Bakır(I) oksit ya da küproz oksit formülü Cu2O olan inorganik bileşiktir. Bakırın oksitlerinden biridir. Bu kırmızı renkli katı bazı yosun önleyici boyaların bileşimine girmektedir. Bu bileşik, tanecik büyüklüğüne bağlı olarak sarı ya da kırmızı renkli olabilir. Bakır(I) oksit kırmızımsı renkteki kuprit minerali halinde bulunur.
IUPAC adı: Bakır(I) oksit
Diğer adları: Küproz oksit, Dibakır oksit, Kuprit, Kırmızı bakır oksit
Üretimi
Bakır(I) oksit birçok yöntemle üretilebilir. En basiti, bakır metalinin oksitlenmesidir:4 Cu + O2 → 2 Cu2O
Su ve asitler gibi katkı maddeleri bu işlemin verimini etkilediği gibi oksidasyonu daha da ileriye, bakır(II) oksitlere kadar götürür. Bakır(I) oksit ayrıca, bazik bakır(II) çözeltilerinin kükürt dioksit ile indirgenmesiyle de ticari olarak üretilir.
2 CuSO4 + 6 NaOH + SO2 → Cu2O + 3 Na2SO4 + 3 H2O
Küproz klorürün sulu çözeltisi bir bazla reaksiyona girerse bakır(I) oksiti verir.
2 CuCl + 2 NaOH → 2 Cu2O + 2 NaCl + H2O
Her durumda, bakır(I) oksitin rengi üretim işlemin ayrıntısına bağlı olarak son derece duyarlılık gösterir.
Bakır(I) oksit oluşumu şekerlerin indirgenmesine yönelik olan Fehling testi ve Benedict testinin temelini oluşturur. Bu şekerler bakır(II) tuzlarının bazik çözeltilerini, kıpkırmızı bir Cu2O çökeltisini vererek, indirger.
Gümüş kaplı bakır parçaları üzerindeki gümüş tabakası gözenekli olduğunda ya da zarar gördüğünde neme maruz kalan bakır parçaları üzerinde bakır(I) oksit oluşur. Korozyonun bu türü kırmızı veba olarak tanınır.
Bakır(I) oksit ayrıca bir bakır amonyak kompleks tuzunun hidrojen peroksit ile reaksiyona sokulmasıyla da hazırlanabilir.
Özellikleri
Bakır(I) oksit diyamanyetiktir. Koordinasyon küreleri yönünden, merkezdeki bakır çift olarak bulunurken oksitler tetrahedral yapı halindedir. Bundan dolayı yapı, bazı bakımlardan hem SiO2’in ana polimorflarına benzemekte ve hem de yapı özelliği iç içe geçmiş kafes biçimindedir.
Derişik amonyak çözeltisinde çözünen bakır(I) oksit renksiz kompleks [Cu(NH3)2]+ bileşiğini oluşturur. Bu kompleks bileşik, havada kolayca mavi renkli [Cu(NH3)4(H2O)2]2+’e yükseltgenir. Bakır(I) oksit hidroklorik asit içerisinde çözündüğünde CuCl2− çözeltisi oluşur.
Bakır(I) oksit ile reaksiyona giren seyreltik sülfürik asit, bakır(II) sülfat ve metalik bakır oluşturur (Disproporsiyonlaşma).
Bakır(I) oksit ile reaksiyona giren seyreltik nitrik asit, bakır(II) nitrat ve metalik bakır oluşturur(Disproporsiyonlaşma).
Cu2O + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + Cu + H2O
Cu2O nemli havada bakır(II) oksit’e ayrışır.
Yapısı
Cu2O kafes sabiti l=4.2696 Å olan kübik bir yapıda kristalleşir. Cu atomları fcc alt kafeste, O atomları ise bcc alt kafeste dizilmiştir. Bir alt kafes diyagonal birimin dörtte bir oranında yer değiştirir. Uzay grubu
olup tam oktahedral simetrili nokta grubu içerir.Yarı iletken özellikleri
Yarı iletken fizik tarihinde, Cu2O en çok çalışılan malzemelerden biridir. Birçok deneysel gözlemler ve yarı iletken uygulamalar ilk kez bu malzeme kullanılarak gösterilmiştir:- Yarı iletken
- Yarı iletken diyotlar
- Wannier ekskiton serilerinin deneysel gösterimi
- Katılarda polariton yayılım girişimleri
- Ekskitonların dinamik stark etkisi
- Fonoritonlar
Kullanımı
Bakır(I) oksit, genellikle pigment, fungusit ve deniz boyaları için yosun önleyici bir madde olarak kullanılır. Bu maddeye dayalı Doğrultucu diyotlar silisyum standart hale gelmeden çok önce daha 1924 yılında endüstriyel olarak kullanıldı. Pozitif bir Benedict testinin pembe renkli olmasına bakır(I) oksit neden olmaktadır.Tanımlayıcılar
CAS numarası: 1317-39-1
PubChem: 10313194
EC numarası: 215-270-7
KEGG: C18714
RTECS numarası: GL8050000
SMILES:
InChI:
ChemSpider: 8488659
Özellikleri
Molekül formülü: Cu2O
Molekül kütlesi: 143.09 g/mol
Görünüm: kahverengimsi-kırmızı katı
Yoğunluk: 6.0 gr/cm3
Erime noktası: 1232 °C
Kaynama noktası: 1800 °C
Çözünürlük (su içinde): Çözünmez
Çözünürlük (asit içinde): Çözünür
 |
| NFPA 704: 201 |
R-ibareleri: R22, R50/53
G-ibareleri: S2, S22, S60, S61
Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
Ayrıca bakınız