- 構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 融点
- 沸点
- 密度
- 溶解度
- 化学的特性
- ルイス酸としてのCuCl
- その他の特性
- 入手
- 用途
- CO回収プロセス
- 触媒作用で
- 有機銅化合物を得るには
- 金属に結合したポリマーを得るには
- 半導体で
- スーパーコンデンサー
- 他のアプリ
- 参考文献
塩化銅（I）は、銅（Cu）及び塩素（CL）からなる無機化合物です。その化学式はCuClです。この化合物の銅の価数は+1、塩素は-1です。白色の結晶性固体であり、長時間空気に触れると、銅（I）から銅（II）への酸化により、緑がかった色になります。
それはルイス酸のように振る舞い、ルイス塩基である他の化合物からの電子を必要とし、それによって錯体または安定な付加物を形成します。これらの化合物の1つは一酸化炭素（CO）であるため、2つを結合する機能は工業的にガス流からCOを抽出するために使用されます。
精製された塩化銅（I）（CuCl）。Leiem / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）。出典：ウィキメディア・コモンズ。
これは、発光半導体で使用できる光学特性を持っています。さらに、CuClナノキューブは、エネルギーを効率的に貯蔵するためのデバイスで使用される大きな可能性を秘めています。
火炎と接触すると青緑色の光を生成するため、火工品の分野で使用されます。
構造
CuClを、第一銅イオンCuから構成されている+と塩化物アニオンのCl - 。Cu +イオンの電子配置は次のとおりです。
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 0
銅が4sシェルから電子を失ったからです。塩化物イオンの構成は次のとおりです。
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
両方のイオンが完全な電子殻を持っていることがわかります。
この化合物は、立方対称で結晶化します。下の画像は、結晶単位での原子の配置を示しています。ピンク色の球は銅に対応し、緑色の球は塩素に対応しています。
CuClの構造。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
- 塩化銅（I）
- 塩化第一銅
- 一塩化銅
プロパティ
体調
空気と長時間接触すると、酸化して緑色に変わる白色の結晶性固体。
分子量
98.99 g / mol
融点
430ºC
沸点
約1400ºC。
密度
4.137 g / cm 3
溶解度
水にほとんど溶けない：20°Cで0.0047 g / 100 gの水 エタノール（C 2 H 5 OH）およびアセトン（CH 3（C = O）CH 3）に不溶。
化学的特性
Cu +はCu 2+に酸化する傾向があるため、空気中で不安定です。時間が経つにつれて、酸化第二銅（CuO）、水酸化第一銅（CuOH）または複合酸塩化物が形成され、塩が緑色に変わります。
環境に曝され、部分的に酸化された塩化銅（I）。CuO、CuOH、およびその他の化合物を含む場合があります。Benjah-bmm27 /パブリックドメイン。出典：ウィキメディア・コモンズ。
水溶液では、酸化反応と還元反応が同時に起こり、金属銅と銅（II）イオンが形成されるため、不安定になります。
CuCl→Cu 0 + CuCl 2
ルイス酸としてのCuCl
この化合物はルイス酸として化学的に作用します。つまり、電子を必要とするため、それらを提供できる化合物と安定した付加物を形成します。
それはClで塩酸（HCl）、に非常に可溶性である-イオンは、このようなのCuClのような電子供与体及び種として振る舞う2 - 、のCuCl 3 2-及びCu 2 Clで4 に形成されている2-とりわけ。
これは、HCl中のCuClの溶液で形成される種の1つです。作成者：MarilúStea。
CuCl水溶液には、一酸化炭素（CO）を吸収する能力があります。この吸収は、前記溶液が両方とも酸性、中性、またはアンモニア（NH 3）を含む場合に起こり得る。
そのような溶液では、媒体に応じて、Cu（CO）+、Cu（CO）3 +、Cu（CO）4 +、CuCl（CO）および-などのさまざまな種が形成されると推定されます。
その他の特性
電気光学特性、可視光から赤外線までの幅広い光スペクトルにわたる低い光学損失、低屈折率、低誘電率を備えています。
入手
塩化銅（I）は、銅金属を450〜900°Cの温度で塩素ガスと直接反応させることで得られます。この反応は工業的に応用されています。
2 Cu + Cl 2 →2 CuCl
アスコルビン酸または二酸化硫黄などの還元化合物を使用して、塩化銅（II）を塩化銅（I）に変換することもできます。例えば、SO 2の場合、硫酸に酸化されます。
2 CuCl 2 + SO 2 + 2 H 2 O→2 CuCl + H 2 SO 4 + 2 HCl
用途
CO回収プロセス
CuCl溶液が一酸化炭素を吸収および脱着する能力は、純粋なCOを得るために工業的に使用されています。
たとえば、COSORBと呼ばれるプロセスでは、トルエンなどの芳香族溶媒に溶解するアルミニウムとの錯塩（CuAlCl 4）の形で安定化塩化銅を使用します。
溶液は、ガス流からCOを吸収して、CO 2、N 2、 CH 4などの他のガスから分離します。次に、一酸化窒素に富む溶液を減圧下で（つまり、大気圧未満で）加熱し、COを脱着します。この方法で回収されたガスは高純度です。
CuClとの錯体形成に利用できる電子が観察される一酸化炭素の構造が観察されます。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
このプロセスにより、改質天然ガス、ガス化石炭、または鉄鋼生産に由来するガスから始まる純粋なCOを得ることができます。
触媒作用で
CuClは、さまざまな化学反応の触媒として使用されます。
たとえば、ゲルマニウム（Ge）元素と塩化水素（HCl）およびエチレン（CH 2 = CH 2）の反応は、この化合物を使用して実行できます。また、有機ケイ素化合物や各種の複素環式有機硫黄および窒素誘導体の合成にも使用されます。
ポリフェニレンエーテルポリマーは、4-アミノピリンおよびCuCl触媒システムを使用して合成できます。このポリマーは、その機械的特性、低吸湿性、電気からの優れた絶縁性および耐火性のために非常に有用です。
有機銅化合物を得るには
アルケニル銅酸塩化合物は、末端アルキンをCuClおよびアンモニアの水溶液と反応させることにより調製できる。
金属に結合したポリマーを得るには
塩化銅（I）はポリマーと協調して、触媒として機能し、不均一触媒の単純さと均一な触媒の規則性を組み合わせた複雑な分子を形成します。
半導体で
この化合物は、光子放出半導体として使用される可能性が高いフォトルミネセンス特性を有するシリコン上のγ-CuClによって形成される材料を得るために使用されます。
これらの材料は、紫外発光ダイオード、レーザーダイオード、および光検出器で広く使用されています。
スーパーコンデンサー
立方体ナノ粒子またはナノキューブの形で得られるこの製品は、優れた充電速度、高い可逆性、および静電容量の損失が少ないスーパーコンデンサーの製造を可能にします。
スーパーキャパシタは、高電力密度、安全な操作、高速の充電と放電のサイクル、長期的な安定性で際立っており、環境にやさしいエネルギー貯蔵デバイスです。
CuClナノキューブは、電子機器やエネルギー貯蔵用途に使用できます。著者：タイド彼。出典：Pixabay。
他のアプリ
CuClは炎にさらされると青緑色の光を放出するため、花火の準備に使用され、花火の実行中にその色を提供します。
一部の花火の緑色はCuClが原因である可能性があります。著者：ハンス・ブラクスマイヤー。出典：Pixabay。
参考文献
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- ウィキペディア（2020）。塩化銅（I）。en.wikipedia.orgから回復。