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碱式碳酸盐 发布于:

碱式碳酸盐是属于碳酸盐的一种,指含有氢氧基团的金属离子碳酸盐。如碱式碳酸铜、碱式碳酸铅等及自然界存在的蓝铜矿、孔雀石等。碱式碳酸盐不溶于水,受热分解。

常见的碱式碳酸盐有碱式碳酸铜、碱式碳酸铅、蓝铜矿和孔雀石,此外还有些稀土元素可以形成碱式碳酸盐。

碳酸铜和碳酸氢铜实际是不存在的。在稀的硫酸铜溶液中加入碳酸钠,或将二氧化碳通入氢氧化铜悬浮液中,都可得到碱式碳酸铜沉淀。碱式碳酸铜可看做由氢氧化铜与碳酸铜组成的,实际有氢氧化铜合一个碳酸铜与氢氧化铜合二个碳酸铜两种。

前者化学式为CuCO3·Cu(OH)2,是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物,或深绿色的粉状物。由溶液中所得沉淀物初显绿色,放置后在溶液中变成暗绿色。它有毒,是铜表面上所生成的绿锈 (俗称铜绿)的主要成分。它也以矿物的形式存在于自然界中,俗称孔雀石。它不溶于水,溶于酸,热水中或加热到220℃时分解为氧化铜、水和二氧化碳。溶于酸并生成相应的铜盐。也溶于氰化物、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的配合物。

后者化学式为CO3·Cu(OH)2,深天蓝色、很亮的单斜系结晶,或紧密的结晶团状物。它不溶于水,溶于氨水和热而浓的碳酸氢钠溶液而成蓝色,在300℃时分解。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂和解毒剂,也用于电镀等方面。

碱式碳酸铅化学式2PbCO3·Pb(OH)2,白色六方晶体,有毒。相对密度为6.14,400℃时分解,不溶于水和乙醇,微溶于二氧化碳的水溶液,易溶于乙酸,稍溶于硝酸和较浓的强碱溶液。在工业上称为铅白,可用于制白色油漆,由于遮盖力强,特别适用于制防锈漆和户外用漆,但与含有微量硫化氢的空气接触,即逐渐变黑,现已逐渐为二氧化钛所替代。在可溶性铅 (Ⅱ) 盐溶液中加碳酸钠溶液或在铅 (Ⅱ) 酸盐溶液中通入适量的二氧化碳均可制得碱式碳酸铅。

蓝铜矿又名“石青”。Cu3(CO3)2(OH)2,含氧化铜69.24%。 单斜晶系,a=4.97Å,b=5.84Å, c=10.29Å,β=92°24′。 对称型2/m,晶体呈厚板 状、或短柱状,通常为钟乳状、粒状集合体。深蓝色, 玻璃光泽,解理平行{011}完全,硬度3.5~4。相对密度3.77。产于含铜硫化物矿床氧化带的次生富 集带中。纯者可制成蓝色矿物颜料,它也是提炼铜的矿物原料。

孔雀石的成分为Cu2〔CO3〕 (OH)2,其中CuO为71.9%,CO2为19.9%,H2O为8.2%,或有微量氧化钙、三氧化二铁、二氧化硅等机械混入物。单斜晶系。晶体呈柱状或针状,但很少见;集合体常呈钟乳状、结核状、皮壳状或纤维放射状等。深绿至鲜绿色。条痕绿色。玻璃光泽至金刚光泽,纤维状集合体呈丝绢光泽。结核状者光泽暗淡。硬度3.5~4,比重3.9~4。遇盐酸起泡。是原生含铜矿物氧化后所形成的次生矿物,产于含铜硫化物矿床的氧化带中,经常与蓝铜矿共生。它们的出现可作为寻找原生铜矿床的标志。大量聚积时可作为铜矿石利用(见“自然铜”)。块大色美的孔雀石是工艺雕刻品的材料,粉末用以制颜料。

用标准盐酸溶液滴定水样时,若以酚酞作指示剂,滴定到等当点时,pH为8.4, 此时消耗的酸量仅相当于碳酸盐含量的一半,当再向溶液中加入甲基橙指示剂,继续滴定到等当点时,溶液的pH值为4. 4,这时所滴定的是由碳酸盐所转变的重碳酸盐和水样中原有的重碳酸盐的总和,根据酚酞和甲基橙指示的两次终点时所消耗的盐酸标准溶液的体积,即可分别计算碳酸盐和重碳酸盐的含量。

难溶的碱式碳酸盐可由某些金属的可溶性盐类溶液中加入碱金属碳酸盐溶液来制备。例如,通过CuSO4和Na2CO3制得可以制成碱式碳酸铜。碱式碳酸铅则可以通过氧化铅与冰醋酸在一定温度下反应生成碱式醋酸铅,碱式醋酸铅在一定条件下与二氧化碳反应生成碱式碳酸铅。


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