Chromit miedziowyjest związkiem nieorganicznym w postaci proszku o barwie brązowej do czarnej. Wzór cząsteczkowy CuCr2O4 lub Cu2Cr2O5, CAS 12018-10-9, jest znany ze swojej stabilności w roztworach wodnych. Może lekko rozpuszczać się w wodzie, a jego rozpuszczalność wzrasta wraz z temperaturą. Jednakże pozostaje stabilny w wodzie i nie ulega łatwo utlenieniu, dzięki czemu nadaje się do reakcji i roztworów wodnych, ale łatwo rozpuszcza się w alkoholach i roztworach kwaśnych. Stosowany głównie jako katalizator utleniania węglowodorów. Przygotowując nanocząstki rudy miedzi i chromu, można opracować wysoce aktywne katalizatory, czujniki i materiały biomedyczne. Na przykład ruda nanomiedzi i chromu wykazuje doskonałe działanie w terapii fototermicznej raka. Materiały z kropek kwantowych można wykorzystać do produkcji bitów kwantowych i promować rozwój technologii obliczeń kwantowych. Jako kandydat na neuromorficzne materiały obliczeniowe może symulować funkcje neuronów ludzkiego mózgu i opracowywać wysokowydajne chipy AI o niskim poborze mocy.
|
Wzór chemiczny |
CrCuO3 |
|
Dokładna masa |
162.85 |
|
Masa cząsteczkowa |
163.54 |
|
m/z |
162.85 (100.0%), 164.85 (44.6%), 163.85 (11.3%), 160.86 (5.2%), 165.85 (5.1%), 164.85 (2.8%), 162.86 (2.3%), 166.85 (1.3%) |
|
Analiza elementarna |
Kr, 31,79; Cu, 38,86; O, 29.35 |
|
|
|
Chromit miedziowyjest związkiem nieorganicznym typu spinel, składającym się z pierwiastków miedzi, chromu i tlenu. Jego unikalna struktura krystaliczna (jony miedzi zajmujące puste przestrzenie czworościenne, jony chromu rozmieszczone w pustych przestrzeniach oktaedrycznych) zapewnia mu doskonałą stabilność termiczną, stabilność chemiczną i aktywność katalityczną. Jako ważny materiał w przemyśle, odgrywa kluczową rolę w katalizie, ochronie środowiska, energetyce, lotnictwie, elektronice, inżynierii chemicznej, pigmentach i innych dziedzinach, a jego wartość aplikacyjna stale rośnie wraz z postępem technologicznym.
Jest wszechstronnym ekspertem w dziedzinie katalizy przemysłowej, a jego zdolności katalityczne wynikają z interakcji pomiędzy miejscami aktywnymi w strukturze kryształu a cząsteczkami reagentów. Dostosowując proces przygotowania (taki jak metoda-w fazie stałej w wysokiej temperaturze-, metoda rozkładu termicznego), można uzyskać produkty o różnej wielkości cząstek i postaci krystalicznej, optymalizując w ten sposób skuteczność katalityczną.
1. Reakcja syntezy organicznej
Selektywne uwodornienie: W reakcji uwodornienia furfuralu do alkoholu furfurylowego selektywność katalizatora przekracza 96%. Alkohol furfurylowy, jako ważny surowiec chemiczny, jest szeroko stosowany w syntezie żywic, substancji zapachowych i leków. Ponadto stopień konwersji aldehydu masłowego do 1-butanolu może osiągnąć 0,8 mol/g na godzinę, co znacznie poprawia wydajność produkcji.
Cyklizacja i alkilowanie: jako katalizator konwersji aniliny do difenyloaminy i wytwarzania kaprolaktamu, może dokładnie kontrolować szlak reakcji i ograniczać powstawanie-produktów ubocznych. Na przykład w reakcji cyklizacji aniliny jej aktywność katalityczna jest 2-3 razy większa niż w przypadku tradycyjnych katalizatorów.
Reakcja redoks: W reakcji redukcji estrów do alkoholu i redukcji amidów do aminy, ruda miedzi i chromu musi pracować w warunkach wysokiej temperatury (100-200 stopni) i wysokiego ciśnienia (2,03 × 10 ⁷ -3,04 × 10 ⁷ Pa). Chociaż pojawienie się wodorkowych środków redukujących częściowo zastąpiło ich zastosowania, nadal są one niezastąpione w określonych scenariuszach selektywnej redukcji.
2. Konwersja biomasy
Hydrogenoliza celulozy: W reakcji przekształcania celulozy w drobnocząsteczkowe alkohole cukrowe katalizatory mogą osiągnąć wydajność 38,7% dla 1,2-propanodiolu i około 21,5% dla glikolu etylenowego, zapewniając nową ścieżkę produkcji biopaliw i surowców chemicznych.
Przetwarzanie oleju roślinnego: Jako katalizator uwodornienia może selektywnie redukować grupy karbonylowe w oleju roślinnym, tworząc zdrowe tłuszcze o niskiej zawartości kwasów tłuszczowych trans, spełniając potrzeby przemysłu spożywczego.
3. Produkcja czystej energii
Technologia produkcji wodoru: Udowodniono, że jest obiecującym katalizatorem do wytwarzania gazowego wodoru (H2) w reakcjach takich jak fotokatalityczny rozkład wody i termochemiczny cykl rozkładu wody na bazie siarki. Na przykład przy produkcji wodoru w cyklu siarkowo-jodowym jego wydajność katalityczna jest lepsza o 15% w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.
Konwersja alkoholu: W reakcjach takich jak rozkład metanolu i odwodornienie alkoholu,chromit miedzimoże skutecznie przekształcać alkohole w wodór-lub wysokowartościowe chemikalia, zapewniając rozwiązanie do magazynowania i konwersji energii.
Wraz ze wzrostem światowej świadomości w zakresie ochrony środowiska, jej zastosowanie w kontroli zanieczyszczeń staje się coraz bardziej powszechne. Właściwości substancji stałej utleniającej (klasa 3) czynią go idealnym materiałem do oczyszczania odpadów organicznych i gazów spalinowych.
1. Oczyszczanie spalin
Oczyszczanie spalin silnika: może katalizować utlenianie niespalonych węglowodorów, tlenku węgla (CO) i tlenków azotu (NOx), redukując zanieczyszczenie emitowane przez pojazdy. Na przykład w spalinach silnika Diesla może utleniać sadzę diesla i zmniejszać emisję cząstek stałych nawet o 40%.
Przemysłowe oczyszczanie gazów odlotowych: Jako katalizator utleniania na mokro może rozkładać szkodliwe substancje na dwutlenek węgla i wodę podczas oczyszczania przemysłowych gazów odlotowych, takich jak fenol, amoniak i azotyn, ze skutecznością oczyszczania przekraczającą 90%.
2. Kontrola zanieczyszczeń wody
Oczyszczanie wody zawierającej odpady organiczne: W wyniku katalitycznych reakcji utleniania zanieczyszczenia organiczne (takie jak fenole i aldehydy) w wodzie mogą zostać rozłożone, zmniejszając chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) i biologiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT) oraz poprawiając jakość wody.
Wychwytywanie metali ciężkich: w-wysokotemperaturowym gazie węglowym metale ciężkie, takie jak rtęć (Hg), można skutecznie wychwytywać, zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia powietrza.
Jego odporność na wysoką temperaturę i aktywność katalityczna sprawiają, że jest to kluczowy materiał do produkcji paliw lotniczych i kosmicznych oraz przemysłu obronnego.
1. Stały materiał pędny
Katalizator szybkości spalania: może poprawić wydajność spalania kompozytowych stałych paliw pędnych, dzięki czemu spalanie paliwa jest pełniejsze i stabilniejsze oraz uwalnia więcej energii. Przykładowo w silnikach rakietowych ich zastosowanie może zwiększyć ciąg o 10% -15% i wydłużyć dystans lotu.
Wysokoenergetyczny środek wspomagający spalanie materiałów wybuchowych: w rakietach balistycznych,-wysokoenergetycznych materiałach wybuchowych itp. ruda miedziowo-chromowa służy jako katalizator wspomagający spalanie, który może zwiększyć szybkość reakcji eksplozji i uwalnianie energii, a także poprawić wydajność broni.
2. Materiały statku kosmicznego
System ochrony termicznej: Na powierzchnię statku kosmicznego można nakładać powłokę z rudy miedzi i chromu, aby była odporna na utlenianie w wysokiej temperaturze i szok termiczny, chroniąc wewnętrzne bezpieczeństwo konstrukcyjne. Na przykład, gdy kapsuła powrotna ponownie dostanie się do atmosfery, jej powłoka wytrzymuje temperatury przekraczające 2000 stopni.
Odgrywa ważną rolę w przemyśle elektronicznym i materiałoznawstwie, dzięki swoim unikalnym właściwościom elektrycznym i optycznym napędzającym postęp technologiczny.
1. Produkcja podzespołów elektronicznych
Materiał dielektryczny kondensatora: może poprawić wydajność elektryczną kondensatorów, zwiększyć zdolność magazynowania ładunku i zmniejszyć straty energii. Przykładowo w superkondensatorach ich zastosowanie może zwiększyć gęstość energii o 20%.
Urządzenia półprzewodnikowe: Jako domieszki lub materiały warstw funkcjonalnych mogą regulować przewodność i właściwości optyczne półprzewodników i są wykorzystywane do produkcji urządzeń optoelektronicznych, czujników itp.
2. Zaawansowany rozwój materiału
Pigmenty i powłoki: Dzięki wysokiej fotostabilności i odporności na warunki atmosferyczne można go stosować do przygotowania czerwonych, zielonych i innych pigmentów, szeroko stosowanych w powłokach, tuszach i produktach z tworzyw sztucznych. Przykładowo w powłokach samochodowych może poprawić trwałość koloru na ponad 5 lat.
Ceramika i szkło: Jako barwnik może regulować kolor i przezroczystość szkła i ceramiki, tworząc produkty dekoracyjne lub funkcjonalne. Na przykład w szkle architektonicznym może spełniać takie funkcje, jak izolacja termiczna i ochrona przed promieniowaniem UV.
Nieustannie odgrywając ważną rolę w produkcji chemicznej i rozwoju energetyki, promując transformację tradycyjnych gałęzi przemysłu w kierunku wysokiej wydajności i ekologicznego kierunku.
1. Produkcja chemiczna
Nośnik katalizatora: można go stosować jako nośnik do ładowania innych składników aktywnych (takich jak metale szlachetne) i przygotowywania-wysokosprawnych katalizatorów kompozytowych do takich reakcji, jak rafinacja ropy naftowej i synteza amoniaku.
Przemysł galwaniczny: W galwanizacji metali może poprawić jednorodność i gęstość powłoki, zwiększyć odporność na korozję i przedłużyć żywotność wyrobów metalowych.
2. Magazynowanie i konwersja energii
Materiał baterii: jako dodatek do materiału elektrody dodatniej w akumulatorach litowo-jonowych może poprawić stabilność cykliczną i utrzymanie pojemności akumulatora. Na przykład w akumulatorach litowo-żelazowo-fosforanowych jego zastosowanie może wydłużyć żywotność cyklu o 30%.
Ogniwo paliwowe: W ogniwach paliwowych ze stałym tlenkiem (SOFC),chromit miedzimoże być stosowany jako materiał elektrodowy w celu zwiększenia aktywności reakcji redukcji tlenu, obniżenia temperatury roboczej i poprawy wydajności konwersji energii.
Produkcja rudy miedzi i chromu, znanej chemicznie jako CuCrO4, obejmuje kilka metod, z których każda charakteryzuje się własnym, unikalnym zestawem etapów i warunków. Tutaj zagłębiamy się w różne metody stosowane do produkcji tego związku.
W tym procesie mieszaniny prekursorów, takich jak zasadowy węglan miedzi i trójtlenek chromu, są równomiernie łączone, a następnie podgrzewane do temperatury około 700 stopni. Ta reakcja prowadzi do powstania, często wraz z innymi tlenkami, takimi jak tlenek miedzi lub tlenek chromu. Czas ogrzewania, temperatura i stosunek reagentów znacząco wpływają na skuteczność katalityczną.
W tym podejściu miesza się ze sobą roztwory soli miedzi i soli chromu. Na przykład roztwór siarczanu miedzi i roztwór chromianu potasu można powoli łączyć, co powoduje zmianę koloru z żółtego lub zielonego na niebieski, co wskazuje na powstawanie. Powstały osad następnie odsącza się, przemywa i suszy, otrzymując pożądany związek.
W tej metodzie mikroemulsję tworzy się przez zmieszanie toluenu, wody i emulgatora. Następnie do mikroemulsji dodaje się roztwory siarczanu miedzi i chromianu potasu lub chromianu amonu, co prowadzi do utworzenia osadu podobnego do żelu. Po zakończeniu reakcji rozpuszczalnik oddestylowuje się, a pozostałość przemywa etanolem, wodą i acetonem. Na koniec produkt suszy się i kalcynuje, aby uzyskać produkt o wielkości nano-.
Dodatkowo istnieją inne techniki, takie jak metoda kompleksowania cytrynianem. W tym podejściu roztwory azotanu miedzi i azotanu chromu miesza się z ligandem cytrynianowym. Powstały kompleks jest następnie podgrzewany w celu rozkładu i utworzenia rudy miedziowo-chromowej.
Warto zauważyć, że wybór metody produkcji zależy od takich czynników, jak pożądana czystość, wielkość cząstek i właściwości katalityczne. Różne metody mogą się również różnić pod względem wydajności, kosztów i wpływu na środowisko. Dlatego wybór odpowiedniej metody produkcji wymaga dokładnego rozważenia w oparciu o konkretne zastosowanie i wymagania.
Podsumowując, produkcja obejmuje różne metody, w tym reakcje-w stanie stałym, reakcje w fazie ciekłej-, syntezę mikroemulsji i kompleksowanie cytrynianów. Każda metoda ma swój własny zestaw etapów i warunków prowadzących do syntezy o różnych właściwościach i zastosowaniach.
 |
 |
 |
Środki ostrożności dotyczące stosowania produktu
Podczas używaniachromit miedzi(CuCrO4), istotne jest przestrzeganie określonych wytycznych bezpieczeństwa i najlepszych praktyk, aby zapewnić zarówno bezpieczeństwo osobiste, jak i ochronę środowiska. Oto kilka ważnych kwestii, o których należy pamiętać podczas obchodzenia się z tym związkiem:
Środki ostrożności podczas postępowania
Odzież ochronna
Podczas obchodzenia się z produktem należy zawsze nosić odpowiednią odzież ochronną, w tym rękawice, okulary ochronne i fartuchy laboratoryjne. Związek ten może być szkodliwy w przypadku kontaktu ze skórą lub oczami.
Ochrona dróg oddechowych
Upewnij się, że nosisz respirator lub maskę filtrującą cząsteczki i opary, ponieważ pył może być wdychany i stwarzać zagrożenie dla dróg oddechowych.
Warunki przechowywania
Przechowywać w chłodnym, suchym miejscu, z dala od źródeł ciepła i bezpośredniego światła słonecznego. Przechowywać w szczelnie zamkniętym pojemniku, aby zapobiec wydostawaniu się kurzu i zminimalizować ryzyko wchłaniania wilgoci.
Kompatybilność chemiczna
Unikać mieszania z niezgodnymi substancjami chemicznymi: Reaguje z niektórymi chemikaliami, prowadząc do uwolnienia szkodliwych gazów lub powstania mieszanin wybuchowych. Dlatego ważne jest, aby nie mieszać go z substancjami niezgodnymi, zwłaszcza z kwasami i utleniaczami.
Względy środowiskowe
Sprzedaż: Odpady należy utylizować zgodnie z lokalnymi przepisami i wytycznymi. Upewnij się, że jest on odpowiednio zamknięty i nie zanieczyszcza środowiska.
Kontrola wycieków: Jeżeli nastąpi rozlanie, natychmiast zabezpiecz miejsce rozlania, użyj odpowiednich materiałów chłonnych, aby zebrać rozlany materiał i odpowiednio go zutylizuj. Nie dopuścić do przedostania się rozlanego materiału do kanalizacji lub zbiorników wodnych.
Zagrożenia dla zdrowia
Kontakt ze skórą
Podrażnienie skóry lub reakcje alergiczne w przypadku bezpośredniego kontaktu. W przypadku kontaktu ze skórą należy natychmiast przemyć zanieczyszczone miejsce wodą z mydłem i w razie potrzeby zwrócić się o pomoc lekarską.
Kontakt wzrokowy
Kontakt z oczami może być szczególnie niebezpieczny i prowadzić do podrażnienia, zaczerwienienia, a nawet ślepoty. W przypadku dostania się preparatu do oczu przemyć oczy dużą ilością wody i natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.
Połknięcie i wdychanie
Połknięcie lub wdychanie może prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, w tym podrażnienia dróg oddechowych, dyskomfortu w przewodzie pokarmowym i innych uszkodzeń wewnętrznych. W przypadku połknięcia należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską. W przypadku wdychania należy wyjść na świeże powietrze i zwrócić się o pomoc lekarską, jeśli objawy nie ustąpią.
Zaleca się również regularne sprawdzanie kart charakterystyki (SDS) lub kart charakterystyki materiału (MSDS), aby być na bieżąco z najnowszymi informacjami i zaleceniami dotyczącymi bezpieczeństwa.
Często zadawane pytania
Jaki jest wzór na chromit miedzi?
Chromit miedzi często odnosi się do związków nieorganicznych za pomocą wzoruCu2Kr2O x. Są to czarne ciała stałe. Cu2Kr2O 4to dobrze-zdefiniowany materiał. Drugi chromit miedzi jest często opisywany jako Cu2Kr2O 5.
Jak nazywa się Cu2CrO4?
Tlenek chromianu miedzi(Cu2(CrO4)O)
Do czego służy miedź chromowa?
Miedź chromowa ma doskonałą odkształcalność na zimno i dobrą obrabialność na gorąco. Jest stosowany w takich zastosowaniach, jak elektrody do zgrzewania oporowego, koła do zgrzewania szwów, przekładnie rozdzielcze, złącza kablowe, części wyłączników automatycznych, formy, końcówki do zgrzewania punktowego oraz przewodniki elektryczne i termiczne wymagające wytrzymałości.
Popularne Tagi: chromit miedziany cas 12018-10-9, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż