Tembaga(I) oksida
Tembaga(I) oksida atau kupro oksida adalah senyawa anorganik dengan rumus Cu. Ini adalah salah satu oksida utama tembaga, yang lainnya adalah CuO atau kupri oksida. Padatan berwarna merah adalah komponen beberapa cat antifouling. Senyawa ini dapat berwarna kuning atau merah, tergantung pada ukuran partikelnya.[2] Tembaga(I) oksida dijumpai sebagai mineral kemerahan, kuprit.
Nama | |
---|---|
Nama IUPAC
Copper(I) oxide
| |
Nama lain | |
Penanda | |
Model 3D (JSmol)
|
|
3DMet | {{{3DMet}}} |
ChemSpider | |
Nomor EC | |
KEGG | |
PubChem CID
|
|
Nomor RTECS | {{{value}}} |
UNII | |
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
Sifat | |
Cu2O | |
Massa molar | 143,09 g/mol |
Penampilan | padatan merah kecoklatan |
Densitas | 6,0 g/cm3 |
Titik lebur | 1.232 °C (2.250 °F) |
Titik didih | 1.800 °C (3.270 °F) |
Tidak larut | |
Kelarutan dalam asam | Larut |
Celah pita | 2,137 eV |
-20·10−6 cm3/mol | |
Struktur | |
kubik | |
Termokimia | |
Entropi molar standar (S |
93 J·mol−1·K−1 |
Entalpi pembentukan standar (ΔfH |
−170 kJ·mol−1 |
Bahaya | |
Lembar data keselamatan | SIRI.org |
Klasifikasi UE (DSD) (usang)
|
Harmful (Xn) Berbahaya bagi lingkungan (N) |
Frasa-R | R22, R50/53 |
Frasa-S | S2, S22, S60, S61 |
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH): | |
PEL (yang diperbolehkan)
|
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
REL (yang direkomendasikan)
|
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[1] |
IDLH (langsung berbahaya)
|
TWA 100 mg/m3 (as Cu)[1] |
Senyawa terkait | |
Anion lain
|
Tembaga(I) sulfida Tembaga(II) sulfida Tembaga(I) selenida |
Kation lainnya
|
Tembaga(II) oksida Silver(I) oksida Nikel(II) oksida Seng oksida |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
verifikasi (apa ini ?) | |
Referensi | |
Preparasi
suntingTembaga(I) oksida dapat diproduksi dengan beberapa metode.[3] Paling jelas adalah melalui oksidasi logam tembaga:
- 4 Cu + O2 → 2 Cu
Aditif seperti air dan asam mempengaruhi laju proses ini dan juga mengoksidasi lebih lanjut menjadi tembaga(II) oksida. Kupro oksida juga diproduksi secara komersial melalui reduksi larutan tembaga(II) dengan belerang dioksida. Larutan akuatik kupro klorida bereaksi dengan basa menghasilkan produk yang sama. Dalam semua kasus, warnanya sangat sensitif terhadap detail prosedural.
Pembentukan tembaga(I) oksida adalah dasar dari uji Fehling dan uji Benedict untuk mereduksi gula. Gula ini mereduksi garam tembaga(II) dalam larutan basa, menghasilkan endapan Cu2O yang berwarna merah terang.
Dalam bentuk salut perak, bagian tembaga terpapar uap air jika lapisan perak berpori atau rusak. Jenis korosi ini dikenal sebagai plak merah.
Sedikit bukti yang ada untuk kupro hidroksida, yang diperkirakan mengalami dehidrasi dengan cepat. Situasi yang sama berlaku untuk hidroksida emas(I) dan perak(I).
Sifat-sifat
suntingPadatan ini bersifat diamagnetik. Dari sudut pandang lingkungan koordinasi, pusat tembaga adalah koordinasi 2 dan oksidanya adalah tetrahedral. Struktur demikian menyerupai, dalam beberapa hal, polimorf utama SiO2, dan kedua struktur tersebut memiliki kisi interpenetrasi.
Tembaga(I) oksida larut dalam larutan amonia pekat membentuk ion kompleks yang tak berwarna [Cu(NH' '";, yang mudah teroksidasi dalam air menjadi [Cu(NH' '"; yang berwarna biru. Ini dapat larut dalam asam klorida menghasilkan larutan CuCl−2. Asam sulfat dan asam nitrat encer menghasilkan tembaga(II) sulfat dan tembaga(II) nitrat.[4]
Cu2O terdegradasi menjadi tembaga(II) oksida dalam udara lembap.
Struktur
suntingCu2O mengkristal dengan struktur kubik dengan tetapan kisi al=4,2696 Å. Atom Cu tersusun dalam subkisi fcc, atom O dalam subkisi bcc. Satu subkisi bergeser seperempat dari diagonal badan. Grup ruangnya adalah , yang mencakup grup titik dengan simetri oktahedral penuh.
Sifat semikonduksi
suntingDalam sejarah fisika semikonduktor, Cu2O adalah salah satu bahan yang paling banyak dipelajari, dan banyak pengamatan eksperimental serta aplikasi semikonduktor telah ditunjukkan pertama kali pada bahan ini:
- Semikonduktor
- Semikonduktor diode[5]
- Phonoritons [6][7]
Eksitasi terendah Cu2O sangat panjang; absorpsi berbentuk garis telah ditunjukkan dengan lebar garis pada skala neV, yang merupakan resonansi eksiton limbak paling sempit yang pernah diamati.[8] Polariton quadrupole terkait memiliki kecepatan kelompok rendah yang mendekati kecepatan suara. Dengan demikian, cahaya bergerak hampir sama pelannya dengan suara di medium ini, yang menghasilkan kepadatan polariton tinggi.
Fitur lain yang tidak biasa dari eksiton keadaan dasar adalah bahwa semua mekanisme hamburan primer diketahui secara kuantitatif.[9]
Aplikasi
suntingKupro oksida umum digunakan sebagai pigmen, fungisida, dan antifouling untuk cat maritim. Diode penyearah berdasarkan bahan ini telah digunakan dalam industri sejak awal 1924, jauh sebelum silikon menjadi standard. Tembaga(I) oksida juga bertanggung jawab atas pewarnaan merah yang menandakan uji Benedict adalah positif.
Lihat juga
suntingReferensi
sunting- ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ^ Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford, UK: Butterworth-Heinemann
- ^ Richardson, H.W. (2002), "Copper Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a07_567
- ^ Nicholls, D. (1973), Complexes and First-Row Transition Elements, London: Macmillan Press
- ^ Grondahl, L.O. (1927), "Unidirectional current carrying device", Patent
- ^ Hanke, L.; Fröhlich, D.; Ivanov, A.L.; Littlewood, P.B.; Stolz, H. (1999), "LA-Phonoritons in Cu2O", Phys. Rev. Lett., 83: 4365
- ^ Brillouin, L. (1960), Wave Propagation and Group Velocity, New York City: Academic Press
- ^ Brandt, J.; Fröhlich, D.; Sandfort, C.; Bayer, M.; Stolz, H.; Naka, N. (2007), "Ultranarrow absorption and two-phonon excitation spectroscopy of Cu2O paraexcitons in a high magnetic field", Phys. Rev. Lett., 99: 217403, doi:10.1103/PhysRevLett.99.217403
- ^ Wolfe, J.P.; Mysyrowicz, A. (1984), "Excitonic Matter", Scientific American, 250 (3): 98
Pranala luar
sunting- (Inggris) National Pollutant Inventory: Copper and compounds fact sheet
- (Inggris) Chemical Land21 Product Information page
- (Inggris) Make a solar cell in your kitchen
- (Inggris) A Flat Panel Solar Battery
- (Inggris) Copper oxides project page Diarsipkan 2011-07-25 di Wayback Machine.