BAKIR OKSİT

CAS Numarası: 1317-39-1
Molekül Ağırlığı: 143.09
EC Numarası: 215-270-7
MDL numarası: MFCD00010974
PubChem Madde Kimliği: 57651589
NACRES: NA.21

UYGULAMALAR

Bakır oksidin var olduğu birkaç farklı tip ve yol olduğu için birçok bakır oksit uygulaması vardır.
Tüm bu farklı çeşitler, doğası gereği özgün olan çeşitli süreçlerden geçirilerek üretilir.
Yeteneklerinin tümü, bu bileşiklerin sergilediği özelliklere bağlıdır ve sonunda, tümü doğaları gereği oldukça benzersiz olan farklı uygulamalara yol açar.

Bakır oksit şu ürünlerde kullanılır: gübreler, dolgu maddeleri, macunlar, sıvalar, modelleme kili, mürekkepler ve tonerler, kağıt kimyasalları ve boyalar ve polimerler.

Bakır oksit, deniz boyaları için yaygın olarak bir pigment, bir mantar ilacı ve bir zehirli madde olarak kullanılır.
Bakır oksit bazlı doğrultucu diyotlar, silikonun standart hale gelmesinden çok önce, 1924 kadar erken bir tarihte endüstriyel olarak kullanılmıştır.
Bakır(I) oksit, pozitif bir Benedict testindeki pembe renkten de sorumludur.

Aralık 2021'de Toshiba, şeffaf bir bakır oksit (Cu2O) ince film güneş pili oluşturulduğunu duyurdu.
Hücre, 2021 itibariyle bu tür herhangi bir hücre için şimdiye kadar bildirilen en yüksek verimlilik olan %8.4 enerji dönüşüm verimliliğine ulaştı.
Hücreler, yüksek irtifa platform istasyonu uygulamaları ve elektrikli araçlar için kullanılabilir.

Bakır oksit, birçok farklı ticari uygulama için birçok ürün üretmek için kullanılan çok aktif bir elementtir.
Bakır oksit veya Cu2O, hem endüstride hem de inşaat ticaretinde süper yüksek saflıkta bir reaktif, katalizör ve etkili bir korozyon önleyici olarak kullanılan kimyasal bir bileşiktir.

Bakır oksit özellikle imalat ve proses kontrolünde ve ayrıca inşaat sektöründe kullanılmaktadır.
Bakır oksit ayrıca su arıtımı için, özellikle çözünmüş partikülleri uzaklaştırmak için suyun arıtılmasında ve spesifik polimerlerin polimerizasyonunda kullanılır.

Bakır oksit esas olarak demir ve çelik üretimi için önemli olan metalurjide katalizör olarak kullanılır.
Demirin oksidasyonunda katalizör bir indirgeyici ajan olarak işlev görür.
Demir üretiminde katalizör aynı zamanda indirgeyici madde olarak da işlev görür.

Bakır oksit, gübre üretimi de dahil olmak üzere birçok uygulamada kullanılır ve ayrıca çiftlik hayvanları için yem katkı maddesi olarak kullanılır.
Bakır oksidin saflığı o kadar yüksektir ki, televizyonlarda ve bilgisayar monitörlerinde kullanılan katot ışın tüplerinin (CRT'ler veya sadece "tüpler" olarak bilinir) üretiminde kullanılır.

Bakır oksit (aynı zamanda bakır(II) oksit olarak da bilinir), bir pigment ve yangın geciktirici olarak ve metallerin eritilmesi için bir eritici olarak kullanılır.
Bakır oksit, suda çözünmeyen renksiz, kokusuz ve tatsız bir katıdır.
Ayrıca bakır oksit, endüstriyel ve evsel ortamlarda en yaygın kullanılan oksittir.
Bakır oksit, bakır metalinin havada yaklaşık 1100–1300 °C'de oksidasyonu ile oluşur.

Bakır oksit kimyasal bir bileşiktir ve bazen "bakır oksit klorür" olarak da adlandırılır.
Ayrıca Bakır oksit renksiz, kokusuz, kristalimsi bir katıdır.
Bakır oksit olarak da bilinen bakır oksit, metal bakırın renksiz, kokusuz ve tatsız bir oksitidir.

Bakır oksit, metallerin rafine edilmesinde kullanılan önemli bir ticari kimyasaldır ve esas olarak bakır eritme işleminin bir yan ürünü olarak üretilir.
Bakır oksit, yarı iletken olarak davrandığı bilinen ilk maddeydi.
Bu malzemeye dayanan doğrultucu diyotlar, silikonun standart hale gelmesinden çok önce, 1924 kadar erken bir tarihte endüstriyel olarak kullanıldı.

Bakır oksit, rezonans genişlikleri neV aralığında olan, iyi anlaşılmış dört eksiton serisini gösterir.
İlişkili polaritonlar da iyi anlaşılmıştır; grup hızlarının çok düşük olduğu, neredeyse ses hızına kadar indiği ortaya çıktı.
Bu, ışığın bu ortamda neredeyse ses kadar yavaş hareket ettiği anlamına gelir.
Bu, yüksek polariton yoğunlukları ile sonuçlanır ve Bose-Einstein yoğunlaşması, dinamik Stark etkisi ve fonoritonlar gibi etkiler gösterilmiştir.

Temel durum eksitonlarının bir diğer olağanüstü özelliği, tüm birincil saçılma mekanizmalarının nicel olarak bilinmesidir.
Bakır oksit, ilgili absorpsiyon katsayısının çıkarılmasına izin vererek, sıcaklıkla genişlemenin tamamen parametresiz bir absorpsiyon çizgi genişliği modelinin oluşturulabildiği ilk maddeydi.
Kramers-Krönig ilişkilerinin polaritonlar için geçerli olmadığı Bakır oksit kullanılarak gösterilebilir.

Bakır oksit kullanılabilir:
-Çeşitli uygulamalar için nanopartiküller, nanokristaller ve kuantum noktaları hazırlamak için bir öncü olarak.
- Faz transfer katalizörü kullanarak sulu koşullar altında azollerin N-arilasyonunu katalize etmek.
-Dopamin tespiti için bir sensör olarak uygulanabilen indirgenmiş grafen oksit bazlı nano bakır kompozitleri hazırlamak.
-Sudan organik kirleticilerin uzaklaştırılmasında uygulanabilir alüminosilikat jeopolimerleri ile Cu2O-TiO2 nanoparçacık bazlı kompozit malzemeler hazırlamak için bir bakır öncüsü olarak.

Bakır oksit uygulamaları:

-Kirlenme önleyici kaplamalar
-Hayvan diyetleri için mineral takviyesi
- Porselen, sır ve cam için renklendirici
-Katalizör
-Lehim pastaları
-Tarımsal yaprak gübresi
-Tarımsal fungisit ve tohum pansuman

Bakır oksit (Cu2O), güneş enerjisi uygulamaları için çekici bir malzemedir, ancak fotoiletkenliği, doğal kusurlu tuzak durumlarının neden olduğu azınlık taşıyıcı rekombinasyonu ile sınırlıdır.

Bakır oksit, bol ve ucuz olan dar bir bant aralığı (1.8-2.2 eV) p-tipi yarı iletkendir.
Bu nedenle, Bakır oksit güneş spektrumunun önemli bir bölümünü de emebilir.
İletim bandı ve değerlik bandı konumları, hem CO2 indirgeme hem de su ayırma reaksiyonlarını kolaylaştırmak için teorik olarak uygundur.

Bakır oksit (Cu2O), güneş enerjisi dönüşümünde, gaz sensörlerinde, manyetik depolamada ve elektronikte potansiyel bir aday olarak kullanılabilir.

BOYALARDA BAKIR OKSİT

Bakır oksit, deniz boyaları için yaygın olarak bir pigment, bir mantar ilacı ve bir zehirli madde olarak kullanılır.
Bu malzemeye dayalı doğrultucu diyotlar, silikonun standart hale gelmesinden çok önce, 1924 kadar erken bir tarihte endüstriyel olarak kullanılmıştır.
Pozitif Benedict testindeki pembe renkten bakır oksit de sorumludur.

Bakır oksit, porselen sırlarda ve vitraylarda pigment olarak kullanılır.
Opak camda, yeterince büyük kristaller kullanılırsa parlak tuğla kırmızısı bir renk sağlar.
Daha küçük kristaller sarımsı bir renk verir.
Bakır oksitin sırlarda pigment olarak kullanılması eski Mısır zamanına kadar uzanır.

Birçok zehirli deniz boyası Bakır oksit içerir.
Antifouling boyalar, bir teknenin dibinde midye ve diğer organizmaların oluşumunu engelleyen boyalardır.

Bakır oksit ayrıca mantar önleyici bir madde, küf, pas ve diğer mantar türlerini öldüren bir madde olarak da kullanılır.
Bakır oksit bazlı mantar öldürücüler, bu tür organizmaların saldırısına duyarlı çeşitli mahsullerde yaygın olarak kullanılır.
Bakır oksit, olgun mantarları öldürmek yerine mantar sporlarının (yeni bitkilerin geliştiği) büyümesini engelleyerek etki eder.

Şimdiye kadar, Bakır oksidin ana uygulamaları, enerji dönüşümü ve çevre, özellikle kimyasal şablonlar, sensörler ve katalizörler alanlarında olmuştur.
Bu bölümdeki ana odak noktamız, hibrit Cu2O nanokompozitlerinin ve Cu2O'nun kristal yüzeylerinin uyarlanmasıyla oluşturulan tipik olarak geliştirilmiş ve olağandışı performanslardır.
Ayrıca, iyi tanımlanmış içi boş mimariler üretmek için yönlü Bakır oksit şablonlu stratejinin kısa bir vurgulaması vardır.

Katalizörler

-Fotodegradasyon

Organik sentez, CO2 azaltımı, su ayırma ve kirleticilerin bozunması dahil olmak üzere pratik uygulamalara göre, fotokataliz kullanımı dört ana alana ayrılır.
Tüm bu alanlarda Bakır oksit bazlı fotokatalizörler kullanılmıştır.
Güneş ışığı ışıması altında güçlü oksidatif türlerin uzun süreli üretimi nedeniyle kirleticilerin fotokatalitik bozunması için verimli olan geniş yüzey alanlarına sahip Bakır oksit fotokatalistlerinin gösterileri yapılmıştır.

Reaktanlar söz konusu olduğunda, bu oksidatif türler daha az seçicidir ve bu da fotokatalizörün zayıf seçiciliğine neden olur.
Hibrit Bakır oksit bazlı nanoyapıların arayüz etkisinden başka, reaktanların adsorpsiyon-desorpsiyonunun yüzey atomik yapılarından ve redoks potansiyelinden etkilenebileceği seçiciliği arttırmak için kristal fasetlerin uyarlanmasıyla bir platform sunulur. fotojenere edilmiş delikler ve elektronlar, karşılık gelen elektronik yapılar tarafından ayarlanabilir.

Fotoelektrokimyasal Su Bölme

Güneş enerjisi, fotoelektrokimyasal (PEC) güneş pilleri tarafından, suyun parçalanması yoluyla hidrojen yakıtına dönüştürülmesi için toplanabilir.
Bir p-tipi Bakır oksit yarı iletkeni, uygun enerji bant konumları için 2.0 ~ 2.2 eV doğrudan bant aralığı, iyi taşıyıcı hareketliliği ve görünür ışık absorpsiyonu gibi benzersiz özellikleri nedeniyle PEC güneş enerjisiyle su ayırma ve hidrojen üretimi için özellikle ilgi çekicidir. PEC su ayırma için, iletim bandı hidrojen evrim potansiyelinin +0.7 V altında yer alır.

Işıktan hidrojene dönüşüm için %18'e denk gelen verimlilikle teorik olarak tahmin edilen -14,7 mAcm−2'lik bir fotoakım raporları vardır.
Son zamanlarda, hidrojen üretimi ve güneş enerjili su ayırma için tek bir Bakır oksit fotokatalizörü keşfedildi.
Bakır oksitin stabilitesi, fotojenere edilmiş taşıyıcının fotokatot yüzeyinden hızlı bir şekilde çıkarılmasıyla stabilitenin geliştirildiği bir dereceye kadar morfolojisine bağlıdır.

Ayrışma

Bununla birlikte, Bakır oksit fotokatalizörleri, damıtılmış sudaki suyu, görünür ışık ışıması altında oksijen ve hidrojene ayrıştırabilir, ancak bu, polarize Bakır oksit elektrotları üzerindeki sulu bir elektrolitteki fotokimyasal reaksiyondan çok farklıdır.

Monovalent Bakır oksidin oksidasyonu ve indirgemesi için redoks potansiyelleri bant aralığı içinde yer aldığından, bir foto katot olarak su indirgeme için Bakır oksidin kullanımı, elektrolitin aydınlatma altında kararsızlığıdır ve güneş enerjisi üretiminde uygulamalarını sınırlar.
Bu nedenle, Bakır oksit, bir elektrokimyasal fotovoltaik hücrede p-tipi bir fotoelektrot olarak uygun bir redoks sistemi ile birlikte umut verici bir malzeme olabilir.
Bu nedenle, Bakır oksit fotoelektrot yüzeyinin stabilizasyonu, uyumlu bir kaplamanın kullanılmasını gerektirir.

Karbon Dioksitin Foto-redüksiyonu

Artan temiz enerji ihtiyaçlarını karbondioksitin (CO2) fotokimyasal olarak katma değerli kimyasallara veya yakıtlara indirgemesiyle karşılayabiliriz.
Son bulgulara göre, bakır oksit, görünür ışığın tahrik ettiği karbondioksitin foto-indirgenmesi için uygun bir fotokatalizör seçeneğidir.

Bakır oksit yüzeyinin CO2'nin foto-indirgenmesi üzerindeki etkisini gözlemlemek son derece ilginçti ve sonuçlara göre, oktahedral olanlara kıyasla, küboid kümelenmiş Cu2O tarafından daha yüksek aktivite sergilendi.
CO2 indirgemede Bakır oksit nanobelt dizileriyle karşılaştırıldığında, hem fotoelektrokimyasal hem de elektrokimyasal sistemlerde taş benzeri p-tipi Bakır oksit tarafından daha yüksek aktiviteye sahiptir.
Bununla birlikte, anormal faset bağımlı CO2 foto-indirgeme performansının altı çizilen ilkelerini ortaya çıkarmak için hala ayrıntılı araştırmalara ihtiyaç vardır.

Gelişme

Bakır oksit bazlı nanoyapılar, karbondioksitin dönüşüm verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.
Örneğin, güneş ışığı altında, Karbondioksitin fotoelektrokimyasal indirgenmesi, yüzey Cu elektrotuna sabitlenen Bakır oksit ile iyileştirilebilir.
Karbondioksitin p-tipi ile aynı morfolojiye sahip Cu/Cu2O (n-tipi) elektrot üzerindeki dönüşüm verimliliği ile karşılaştırıldığında, Cu/Cu2O (p-tipi) elektrot üzerindeki dönüşüm verimliliği çok daha yüksektir.

RuOx nanoparçacığının Bakır oksit üzerinde birikmesi, uzun ömürlü elektron veriminin iki katına çıkmasına neden oldu ve bu da karbondioksitin görünür ışıkla yönlendirilen foto-indirgenmesinin iyileştirilmesiyle sonuçlandı.

Karbondioksitin metanole indirgenmesi için geliştirilmiş bir fotokatalitik aktivite, bir elektrodepozisyon yöntemiyle yapılan Cu2O/TiO2 heteroyapılı nanotüp dizileri ile gösterilebilir.
Gözenekli Cu2O/TiO2 nano bağlantısı ile daha fazla foto-reaksiyon aktif bölgesi sağlanabilir ve bunlar ayrıca CO2 absorpsiyonuna da yardımcı olabilir.

Gaz Sensörleri

Geçtiğimiz yıllarda, insan sağlığı, kamu güvenliği, çevre koruma ve kimya endüstrisi alanlarını içeren, hedeflenen gazı tespit etmek için gaz algılama malzemeleri üzerinde çok sayıda araştırma yapılmıştır.
Uygun miktarda deiyonize su, test edildiği gibi gaz algılama materyali ile karıştırıldı ve yukarıda belirtilen macun, iki elektrot ile bir seramik tüp üzerine çöktürüldü.
Daha sonra seramik tüpün merkezine kablolu bir ısıtıcı yerleştirilerek dolaylı ısıtmalı bir gaz sensörü üretildi.

Gaz algılayıcı ısı sisteminin ısıtma akımı, sensörün farklı çalışma sıcaklıklarını elde etmek için ayarlandı.
Sonunda, belirli bir nispi akımda uzun bir süre sabit bir voltaj ile eskitildikten sonra, gaz algılaması sağlandı.

Diğer uygulamalar

Bakır oksit kristallerinin bugüne kadar başta kimyasal şablon, sensör şablonu ve fotokatalizör alanlarında kullanımı olmuştur.
Metal-yalıtkan-metal dirençli anahtarlama bellekleri, süperkapasitörler, sodyum-iyon piller, lityum-iyon piller, güneş enerjisi dönüşümü ve antibakteriyel aktivite gibi uygulamalarda, özel mimarilere sahip bakır oksit kristalleri önem taşır.
Bunun gibi, yukarıdaki uygulamaları desteklemek için, belirli reaktif yüzeylerin oluşturulması için Bakır oksit kristallerinin faset indeksinin uyarlanması gereklidir.

Örneğin, Wang ve iş arkadaşları tarafından morfolojiye bağlı antibakteriyel aktivitelerin gösterileri yapılmıştır.
Sonuçlara göre, açıkta kalan yüzeyin farklı atomik düzenlemelerine borçlu olan kübik olanlara kıyasla, E. coli'nin öldürülmesinde daha yüksek aktiviteye oktahedral Bakır oksit sahipti.

Bakteriyostatik Etkiler

Ek olarak, bariz bakteriyostatik etkiler, büyük ölçüde morfolojileri tarafından belirlenen Bakır oksit tarafından gösterilir.
Örneğin, Guo ve çalışma arkadaşlarının bulgularına göre, kübik olanlara kıyasla, oktahedral Bakır oksit nanokristalleri daha reaktif oksijen türleri ve daha yüksek immobilizasyon oranı üretir, bu da iki morfolojik nanokristalin kladoceranlara farklı toksisite etkilerine neden olduğunu düşündürür. Spesifik yüzey aktivitelerinde farklılıklar.

Lityum-iyon piller için anot olarak çeşitli çokyüzlü Bakır oksidin elektrokimyasal litiasyon özellikleri üzerine çalışmalar yapılmıştır.
Bu uygulamalarda özel mimarilerle Bakır oksit kullanımının bazı beklenen özelliklerle sonuçlanması beklenmektedir.
Bakır oksit kristallerinin yukarıda belirtilen alanların tamamında uygulanmasına rağmen halen devam etmektedir.

TANIM

Bakır(I) oksit veya bakır oksit, Cu2O formülüne sahip inorganik bileşiktir.
Bakır oksit, bakırın başlıca oksitlerinden biridir, diğeri ise bakır(II) oksit veya bakır oksittir (CuO).
Bu kırmızı renkli katı, bazı zehirli boyaların bir bileşenidir.

Bakır oksit, partiküllerin boyutuna bağlı olarak sarı veya kırmızı görünebilir.
Bakır oksit, kırmızımsı mineral kuprit olarak bulunur.

Bakır oksit, nükleofilik ikame reaksiyonu için halojenürleri aktive etmek için kullanılabilen zayıf bir inorganik bazdır.
Ayrıca, dekarboksilasyon ve siklo yoğuşma reaksiyonlarında Bakır oksit kullanılır.

Kırmızı kristalli bir malzeme olan bakır oksit, elektrolitik veya fırın yöntemleriyle üretilebilir.
Ayrıca, Bakır oksit hidrojen, karbon monoksit, odun kömürü veya demir ile kolayca metalik bakıra indirgenir.
Bakır oksit, cama kırmızı bir renk verir ve zehirli boyalarda kullanılır.
Bakır oksit, çoğu hızla bakır durumuna oksitlenen renksiz bakır tuzları oluşturmak üzere mineral asitlerde çözünür.

Bakır oksit, temel olarak bakır ve oksijenden oluşan inorganik bir bileşik olan bakır oksit olarak da bilinir.
Bakır oksit, birçok bakır bileşiğini aşmasını sağlayan bazı mükemmel özelliklere sahiptir.
İlgili uygulamalarına sahip olmalarını sağlayan yarı iletken özelliklere de sahiptirler.

Formülü Cu2O ile, Bakır oksit veya Bakır (I) oksit inorganik bileşiktir.
Bakırın ana oksitlerinden biri bakır (I) oksit veya bakır oksit olarak bilinir, diğeri ise bakır oksit (CuO) veya bakır (II) oksittir.

Bakır oksit katı kırmızı bir renktir ve bazı zehirli boyaların bir bileşenidir.
Bakır oksitin rengi kırmızı veya sarı olabilir, partikül boyutuna göre belirlenir.
Bakır oksit, kırmızımsı bir mineral olan kuprit olarak bulunabilir.

Bakır(I) Oksit, Cu2O kimyasal formülüne sahip inorganik bir bileşik olan bakır oksit olarak da adlandırılır.

Bakır oksit doğada kovalenttir.
Ek olarak, Bakır oksit kübik bir yapıda kristalleşir.
Bakır oksit, ısıtıldığında hidrojen tarafından kolayca indirgenir.

Bakır(II) iyonları ve bakır üreten asit çözeltilerinde orantısızlığa uğrar.
Bakır oksit, metalik bakır ile hafifçe ısıtıldığında bakır okside dönüştürülür.
Bakır oksit, yüzeyde bakır ve havadaki oksijen arasındaki reaksiyonlardan dolayı iyi bir korozyon direnci gibi davranır ve ince bir koruyucu oksit tabakası verir.

Bakır oksit Cu2O'nun "kuprit" adı, bakır anlamına gelen Latince "cuprum" dan gelir.
Eski madenciler buna “yakut bakır” derdi.
Cuprite minerali büyük bir bakır cevheri olmuştur ve hala dünyanın birçok yerinde çıkarılmaktadır.
Doğal bakır hariç tüm bakır cevherleri arasında, her iki bakır atomuna sadece bir oksijen atomu olduğu için kuprit, molekül başına en yüksek bakır verimini verir.

Bir mineral örneği olarak kuprit, iyi gelişmiş kübik kristal formlarının güzel örneklerini gösterir.
Kristal alışkanlıkları küp, oktahedron, dodekahedron ve bu formların kombinasyonlarını içerir.
Bakır oksidin rengi kırmızıdan koyu kırmızıya kadar neredeyse siyah görünebilir. Koyu kristaller, neredeyse siyah kristalin içindeki gerçek koyu kırmızının iç yansımalarını gösterir.
Kalkotrichite gibi diğer çeşitler, güzel bir kırmızı renge ve onları popüler vitrin örnekleri yapan özel bir ışıltıya sahip uzun iğne benzeri kristaller oluşturur.

Cuprite (veya bakır oksit) yarı iletken elektroniğin en eski malzemesidir (Brattain 1951).
Bakır oksit sayısız teorik ve deneysel çalışmanın konusu olmuştur, ancak yine de elektronik ve atomik yapıları araştırmacıları şaşırtmaya devam etmektedir.

Nanoelektronik, spintronik ve fotovoltaikte Bakır oksitin yeni uygulamaları ortaya çıkmaktadır.
Bununla birlikte, bu malzemeye olan ilgimiz, Bakır oksidin bakırın yaygın olarak meydana gelen bir korozyon ürünü olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır.
Bakır oksidi elektronik ve atomik yapı seviyelerinde anlamak, bakırın korozyon davranışını tahmin etmek ve kontrol etmek için faydalı olabilir.

Bakırlı Oksit (Cu2O), ciddi fotokorozyon sorunları olan bir fotokatalizördür.
Teorik olarak, Bakır oksit, foto-uyarılmış yüklerin yardımıyla aydınlatma üzerine hem kendi kendine oksidasyona (bakır oksit (CuO) oluşturmak üzere) hem de kendi kendine indirgenmeye (metalik bakır (Cu) oluşturmak için) maruz kalabilir.

Bununla birlikte, “baskın” fotokorozyon yolunun deneysel olarak anlaşılması sınırlıdır.
Her iki fotokorozyon modu, fotokatalitik reaksiyonların koşulları uyarlanarak düzenlenebilir.

Bakır oksit, doğada doğru koşullar altında oluşan bir bileşiktir.
Bakır oksit, fotosellerde, lazer diyotlarda, termometrelerde, karanlıkta parlayan boyalarda, termoelektrik jeneratörlerde ve hava temizleme sistemlerinde kullanılan kırmızımsı-turuncu bir renktir.

Bakır oksit, bakır oksit üretimi olarak bilinen bir prosedürde erimiş sodyum ve oksijenin reaksiyonuyla yapılan bir katıdır.
Ayrıca, Bakır oksit genellikle diğer kimyasalların üretimi için bir katalizör olarak kullanılır.
Bakır oksit, çinko klorür, demir klorür ve diğerlerinin imalatında kullanılır.
Bakır oksit ise yüzey işleme ürünlerinde UV emici olarak kullanılır.

Bakır oksit, bakır ve oksijenin bir bileşiğidir.
Bakır oksit, çeşitli reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılan bir dizi farklı bileşik dahil olmak üzere bir dizi uygulamada kullanılır: Nitrik oksit Hava katalizörlerinde amonyağın nitrata oksidasyonu (örneğin azotlu gübre imalatında) Kullanılan azot oksitler patlayıcıların imalatı.

Bakır oksit (aynı zamanda bakır oksit veya kadmiyum oksit olarak da bilinir), pil ve plastik yapmak için kullanılan kimyasal bir bileşiktir.
Ayrıca, Bakır oksit beyaz, renksiz, kokusuz bir katıdır. Bakır oksit, pillerde kullanılan en yaygın oksitlerden biridir ve tüm pillerin %9 ila %15'ini oluşturur.
Bakır oksit ayrıca metal üretimi, inşaat ve inşaatta ve plastik ve diğer organik bileşiklerin üretiminde kullanılır.

Bakır oksit, belirli boyalarda bulunan bir bileşendir ve bir dizi metal kaplama işleminde oksitleyici olarak kullanılır.

Bakır oksit yüzlerce yıldır bilinmektedir.
Aslında, Bakır oksit, pirinç (biraz çinko eklenmiş bakır) yapmak için kullanılan ilk maddelerden biriydi.
Saf bakır oksitin ilk keşfi, 1600'lerde barut yapmak için kullanılabilecek bir malzeme arayan İsveçli bir bilim adamı Johan Gadolin tarafından yapıldı.
İlk sentetik bakır oksit, 1882'de boya yapmaya çalışan bir Alman kimyager Friedrich Wöhler tarafından yapıldı.

Dikkate alınması gereken ilk şey, bakır oksidin kaynağıdır.
Bakır oksit, çok saf ve çok kararlı beyaz bir tozdur.
Bakır oksit ABD'de tehlikeli atık olarak listelenmiştir, ancak Çin, Japonya ve Birleşik Krallık (diğerlerinin yanı sıra) gibi ülkeler hala kimyasalı üretmekte ve çeşitli endüstrilerde kullanılmak üzere ABD'ye satmaktadır.

Bakır(I) oksit veya bakır oksit (Cu2O), bir bakır oksittir.
Ek olarak, Bakır oksit suda ve organik çözücülerde çözünmez.
Bakır oksit, konsantre amonyak çözeltisinde çözülerek havada kolayca mavi[Cu(NH3)4(H2O)2]2+'ya oksitlenen renksiz kompleks[Cu(NH3)2]+ oluşturur.
Bakır oksit hidroklorik asitte çözülerek HCuCl2 (bir CuCl kompleksi) oluştururken, seyreltik sülfürik asit ve nitrik asit sırasıyla bakır(II) sülfat ve bakır(II) nitrat üretir.

Bakır oksit, bazı kırmızı renkli kayalarda mineral kuprit olarak bulunur.
Bakır oksit oksijene maruz kaldığında bakır doğal olarak bakır(I) okside oksitlenir, ancak bu çok uzun zaman alır.
Yapay oluşum genellikle yüksek sıcaklıkta veya yüksek oksijen basıncında gerçekleştirilir.
Daha fazla ısıtma ile bakır(I) oksit bakır(II) oksit oluşturacaktır.

Bakır oksit oluşumu Fehling testinin ve bir bakır(II) tuzunun alkali çözeltisini indirgeyen ve bir Bakır oksit çökeltisi veren indirgeyici şekerler için Benedict testinin temelidir.

Gümüş tabaka gözenekli veya hasarlı olduğunda neme maruz kalan gümüş kaplı bakır parçalarda bakır oksit oluşur; Bu tür korozyon kırmızı veba olarak bilinir.

HAZIRLIK

Bakır oksit birkaç yöntemle üretilebilir.
En açık şekilde, Bakır oksit, bakır metalin oksidasyonu yoluyla ortaya çıkar:

4 Cu + O2 → 2 Cu2O
Su ve asitler gibi katkı maddeleri, bu işlemin hızını ve ayrıca bakır(II) oksitlere oksidasyonu etkiler.
Ayrıca ticari olarak bakır(II) çözeltilerinin kükürt dioksit ile indirgenmesiyle üretilir.

Yönlü Bakır Oksit Kristallerini Sentezlemek için Temel Stratejiler

Işınlama tekniği, püskürtme, elektrodepozisyon ve solvotermal sentez, hidrotermal sentez ve sıvı indirgeme gibi ıslak kimya yolu gibi birçok sentetik yöntem, yönlü Cu2O mikro/nanokristalleri hazırlamak için kullanılabilir.
Bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan yöntem, çeşitli yönler boyunca büyüme oranlarının ve çekirdeklenmenin uyarlanmasındaki çok yönlü yetenek nedeniyle Bakır oksit kristallerinin maruz kalma yönlerini manipüle etmek için ıslak kimya yöntemidir.

Gibbs-Wulff yasası teorik olarak kristalin denge şeklini belirler.
Yüksek yüzey enerjilerinin yüzeyleri, özellikle yüksek endeksli yüzeyler için, denge koşulları altında genellikle nihai görünümden azalacaktır veya kaybolacaktır. Bununla birlikte, gerçekçi koşullar altında, kinetik ve termodinamik arasındaki etkileşim, kristallerin açığa çıkan yüzeyleri ve nihai şekilleri ile sonuçlanır.

Termodinamik Bakış Açısı

Termodinamik bir bakış açısına göre, toplam yüzey enerjisini azaltma ihtiyacı, büyüme süreci sırasında kristalin şekil-evrimini yönlendirir.
Çözelti fazlı bir sistemde kapatma reaktifinin spesifik faset seçici adsorpsiyonu (inorganik iyon, safsızlık molekülü, polimer ve yüzey aktif madde dahil), çeşitli yönleri açığa çıkarmak ve yüzey enerjisini azaltmak için etkili bir yöntemdir, bu da dengede olmayan bir Wulff yapısının ortaya çıkmasına neden olur. .
Kapatma reaktifinin kristalin morfolojisini uyarlamadaki rolü, gerekli yüzey özelliklerine sahip Bakır oksit mikro/nanokristallerin rasyonel tasarımı ve sentezi için bir kılavuz sunar.

Kapatma Ajanının Yeteneği ve Seçiciliği

Temel olarak, yüzeyler üzerindeki iki bitişik yetersiz koordineli Cu atomu arasındaki mesafe ve/veya yetersiz koordineli Cu atomlarının yoğunluğu, bir Bakır oksit kristali için Capping ajanının çeşitli yüzeyler üzerindeki kapasitesini ve seçiciliğini kontrol eder.
Bu nedenle, kaplama ajanının seçimi, Bakır oksit kristallerinin korunmuş yüzeylerini kontrol etmede önemlidir.
Bakır oksit kristallerinin şekillerini kontrol etmede önemli bir rol üstlenmeleri, organik kaplama maddelerinin çeşitliliklerinden kaynaklanmaktadır.
Örneğin, çeşitli yüklere sahip sodyum dodesil sülfat (SDS) ve poli(vinil pirolidon) (PVP), fasetlerin kapatma maddeleri olarak işlev görebilir.

Kristal Fasetlerin Oluşumu

Ayrıca, inorganik iyonlar, belirli kristal fasetleri oluşturmak için kapatma ajanları olarak kullanılabilir ve son yıllarda başarılı olduğuna dair raporlar vardır.
Ayrıca, açığa çıkan yüzeylerin yüzey enerjileri, termodinamikte kristal büyümesi sırasında büyüme türlerinin aşırı doygunluğu tarafından belirlenir ve belirli yüksek enerjili yüzeyleri üretmek için genel bir yol sağlar.
[Cu(OH)4] 2-tür özelliklerinin kontrolü, özellikle basitten karmaşık mimarilere kadar Cu2O'nun şekil-evrimini kolaylıkla sağlayabilir.

Şekil Evrimi

Çeşitli yönlerin büyüme hızı, çekirdeklenme ve büyüme sırasında kristalin şekil gelişimini önemli ölçüde belirler.
Redüktörün türleri, büyüme biçimini ve çekirdeklenmeyi önemli ölçüde etkileyebilecek çeşitli denge dışı mimariler üretecek şekilde ayarlanmıştır.
Kinetik kontrolde her zaman çeşitli karmaşık faktörler yer alsa da, kinetik faktör ile faset yapısı arasında hala belirsiz bir ilişki vardır.
Bakır oksit mimarilerinin uyarlanmasında kristalografik anizotropiye dayalı yönlü bir kimyasal aşındırma geniş bir kullanım olmuştur ve bu, belirli yüzey atomik yapıları ile Bakır oksit oluşumunda bazı özel faydalar sağlamıştır.

İçi Boş Bakır Oksit Kristalleri

Bir tür perspektif mimari olarak, kütle ve yük (gaz) taşınımı için iyi yüzey geçirgenlikleri, kırılma indeksi, termal genleşme katsayısı, düşük yoğunluk ve geniş yüzey alanı nedeniyle içi boş nanoyapı üzerinde kapsamlı araştırmalar yapılmıştır.
Bu nedenle, içi boş yapının yüzey davranışını doğru bir şekilde ayarlamak bir meydan okumadır ve büyüme süreci ve üretim mekanizmalarının tam olarak anlaşılması önemli bir bilimsel değere sahiptir.

Şimdiye kadar, Ostwald olgunlaşması, oksidatif aşındırma ve katı hal öncü dönüşümü gibi çeşitli büyüme mekanizmalarıyla çok sayıda içi boş Cu2O mimarisinin (örneğin çok kabuklu küreler, nano çerçeveler ve nano kafesler) hazırlanması için büyük miktarda çaba sarf edildi. (CuO ve CuCl dahil).

Kristallerin Doğası

Çeşitli parçacıklar arası sınırların varlığında, sentezlenen içi boş Bakır oksit kristalleri temel olarak polikristaldir.
Bununla birlikte, hem yapısal tutarlılık hem de uzun menzilli elektronik bağlanabilirlik, hem elektron hareketliliğini hem de yüksek iletkenliği arttırmada eşit derecede önemlidir.
Bakır oksit kristallerinde tek ve içi boş kristal kabukların entegrasyonu bu nedenle talebin elde edilmesinin çözümüdür ancak yine de bir zorluktur.

Klasik büyüme modellerine kıyasla, yönlendirilmiş bağlanma farklıdır ve genellikle Ostwald olgunlaşma sürecinden önce içi boş bir mimari yapmak için gerçekleşir.
Örneğin, tek kristalli bir kabuğa sahip çok kabuklu Bakır oksit içi boş kürelerin üretimi, çok katmanlı kesecik tarafından desteklendi ve bunun bir CuSO4/setiltrimetilamonyum bromür (CTAB)/AA/NaOH sisteminde gösterimleri yapıldı.

Gözenekli Bakır Oksit Kristalleri

Kontrol edilebilir gözeneklere sahip gözenekli nanomalzemeler, moleküller, iyonlar ve atomlar ile sadece yüzeyde değil, aynı zamanda iç kısımda da etkileşime girme yetenekleri nedeniyle büyük miktarda ilgi kazanmıştır.
Bu anlamda, bu mimarilerin en iyi performansı mezogözenekli sistemlerde gözlenmektedir.

Şimdiye kadar, gözenekli Bakır oksit malzemelerinin başarılı bir sentezi olmuştur ve bunların uygulanabilirliği esas olarak katalizör ve boya adsorpsiyonu alanlarındadır.
Bu nedenle, iyi performansa ve uygun gözenek boyutlarına sahip yeni gözenekli Bakır oksit nanoyapıları üretmek ve tasarlamak hala önemlidir.

Başlangıçta, küçük nanopartiküller yapı taşları, Bakır oksit kristalinin çözelti fazı büyümesi sırasında bir araya toplanır ve agregalar, reaksiyon sisteminin genel enerjisini en aza indirmek için bir olgunlaşma mekanizması yoluyla sıklıkla karşılaştırmalı kararlı mimarilere evrilir, bu nedenle bazı polimer veya organik moleküller eklendiğinde, orada bulunur. yapı taşlarının yüzey enerjilerinin değişiklik şansıdır.

Bu nedenle, gözenekli Bakır oksit nanoyapılarının üretimini kontrol etmede nanoparçacık yapı taşlarının kümelenme davranışlarının uyarlanmasıyla önemli bir rol oynayacaktır.

Yumuşak Şablon Yöntemi

Gözenekli Bakır oksit nanoküreleri tasarlamak için yumuşak şablon yönteminin geniş bir kullanımı olmuştur.
Örneğin hidroksil grubu, bir kapatma radikali olarak işlev görür ve yapı taşlarının kümelenme biçiminde değişikliğe neden olarak, düzensiz Bakır oksit gözenekli nanokürelerin üretilmesine neden olabilir.
Gözenekli Bakır oksit nanokürelerin β-siklodekstrin (β-CD) güdümlü montajının gösterimleri olmuştur.

Üç bloklu kopolimerin poli(etilen oksit) (PEO) bölümlerindeki etilen oksidin sulu çözelti içindeki metal iyonları ile bağlanması üzerine taç-eter tipi bir mimari oluşturulabilir ve bu, etilen oksit arasındaki dipol-iyon etkileşimlerinin bir sonucudur. bağlantıların yalnız elektron çifti ve metal iyonu.
Böylece bakır atomları, kısa menzilli sıralı Bakır oksit mezogözenekli küreler oluşturmak için tercihen üç bloklu kopolimerlerin yardımıyla hidrofilik bir PEO grubundaki bir oksijen atomu ile birleşir.

Yüksek Sıralı Gözenekli Nanoyapılar

Yüksek derecede düzenli gözenekli nanoyapıların, 3 boyutlu bağlantılı ağlar için daha aktif alanlar ve dışarıdan içeriye kütle (iyon ve molekül gibi) transferi için katalitik reaksiyon sundukları için geniş yüzey alanları nedeniyle önemli faydalara sahip oldukları belirtilmelidir. kimyasal reaksiyonu hızlandırır.
Gözenekli nanomalzemelerin şekillerini organik ajan destekli kendi kendine organizasyon yoluyla kontrol etmek, sıralı olmayan gözenekli malzeme şekillerini kontrol etmeye kıyasla daha karmaşıktır.
Bu nedenle, sıralı küresel olmayan Bakır oksit gözenekli nanoyapıların geliştirilmesi hala bir zorluktur.

Bakır oksit İnce Filmler

Enerji dönüşümünde uygulamayı genişletmek için bir diğer önemli konu, özel mimarilere sahip Bakır oksit ince filmlerin geliştirilmesidir.
Bakır oksit ince filmler hazırlanırken mutlaka bu iki ana nokta göz önünde bulundurulmalıdır.
Birincisi, pürüzsüz bir arayüz yük taşıyıcısının transferini sağlamak için substratlar ve Bakır oksit ince filmler arasındaki yakın temastır.

İkincisi, faydaları en üst düzeye çıkarmak için yapı taşının filmdeki oryantasyon ayarıdır.
Şimdiye kadar, Bakır oksit hazırlamak için anodik oksidasyon, püskürtme, elektrodepozisyon, kimyasal buhar biriktirme ve termal oksidasyon gibi çok sayıda sentez yönteminin çeşitli uygulamaları olmuştur.

Elektrodepozisyon

Elektrodepozisyon, elektrokimyasal çözelti koşullarının ayarlanmasını (örneğin katkı maddesi) yaparak, elektrotla biriktirilmiş filmlerin şekillerini, boyutlarını ve yönelimlerini verimli bir şekilde kontrol edebilen, iletken substratlar üzerinde ince filmler yapmak için ucuz ve çok yönlü bir yöntem olan yaygın olarak bulunan yöntemler arasındadır. ajan, solvent, substratın türü, pH değeri, uygulanan voltaj, sıcaklık, konsantrasyon vb.)

Bir dizi simetrik dendritik morfoloji ve yönelime sahip Bakır oksit ince filmler kolayca elde edilebilir ve güneş enerjisi dönüşümündeki uygulamalarla sonuçlanan optimum bir yük taşıma özellikleri ve yüzey alanları kombinasyonu elde edilebilir.

Yapı Taşlarının Dağılımı

Zhai ve çalışma arkadaşları tarafından, nispeten daha yüksek pH değerinde ve hafif sitrik iyonların varlığında çeşitli yönlü özelliklere ve yüksek kristalizasyona sahip yönlendirilmiş Bakır oksit ince filmlerin elde edilmesi için Bakır oksit ince filmlerdeki yapı taşları yönelim dağılımını özel olarak kontrol etmek için geliştirilmiş bir elektro-çökelme yöntemi kullanıldı. sıcaklık.

REAKSİYONLAR

Sulu bakır klorür çözeltileri, aynı malzemeyi vermek üzere baz ile reaksiyona girer.
Her durumda, renk prosedür ayrıntılarına oldukça duyarlıdır.
Bakır oksit oluşumu, Fehling testinin ve Benedict'in şekerleri indirgeme testinin temelidir.
Bu şekerler, bakır(II) tuzunun alkali çözeltisini azaltarak parlak kırmızı bir Bakır oksit çökeltisi verir.

Gümüş tabaka gözenekli veya hasarlı olduğunda neme maruz kalan gümüş kaplı bakır parçalar üzerinde oluşur.
Bu tür korozyon kırmızı veba olarak bilinir.

Hızla dehidrasyona uğraması beklenen bakır(I) hidroksit CuOH için çok az kanıt bulunmaktadır.
Benzer bir durum, altın(I) ve gümüş(I) hidroksitleri için de geçerlidir.

ÖZELLİKLERİ

Bakır oksit katısı diyamanyetiktir.
Koordinasyon küreleri bakımından bakır merkezler 2 koordineli ve oksitler tetrahedraldir.
Bu nedenle yapı, bir anlamda SiO2'nin ana polimorflarına benzer ve her iki yapı da iç içe geçmiş kafeslere sahiptir.

Bakır oksit konsantre amonyak çözeltisi içinde çözülerek havada kolayca mavi [Cu(NH3)4(H2O)2]2+'ye oksitlenen renksiz kompleks [Cu(NH3)2]+ oluşturur. CuCl−2 çözeltileri vermek için hidroklorik asitte çözünür.
Seyreltik sülfürik asit ve nitrik asit sırasıyla bakır(II) sülfat ve bakır(II) nitrat üretir.

Bakır oksit nemli havada bakır(II) okside dönüşür.
Bakır oksit, kafes sabiti al = 4.2696 A olan kübik bir yapıda kristalleşir.
Bakır atomları bir fcc alt örgüsünde, oksijen atomları bcc alt örgüsünde düzenlenir.
Bir alt kafes, gövde köşegeninin dörtte biri kadar kaydırılır.
Uzay grubu, tam oktahedral simetriye sahip nokta grubunu içeren Pn3m'dir.

Cu2O: Bakır(I) Oksit
Yoğunluk: 6 g/cm³
Moleküler Ağırlık/ Molar Kütle: 143.09 g/mol
Kaynama Noktası: 1.800 °C
Erime Noktası: 1,232 °C
Kimyasal Formül: Cu2O

-Yarı iletken özellikleri

Yarı iletken fiziği tarihinde, Bakır oksit en çok çalışılan malzemelerden biridir ve ilk olarak bu malzemede birçok deneysel yarı iletken uygulaması gösterilmiştir:

-Yarı iletken
-Yarı iletken diyotlar
-Fonoritonlar ("eksiton, foton ve fononun tutarlı bir üst üste binmesi")

Bakır oksitteki en düşük eksitonlar son derece uzun ömürlüdür; absorpsiyon çizgi şekilleri, şimdiye kadar gözlemlenen en dar toplu eksiton rezonansı olan neV çizgi genişlikleri ile gösterilmiştir.
İlişkili dört kutuplu polaritonlar, ses hızına yaklaşan düşük grup hızına sahiptir.
Böylece ışık bu ortamda neredeyse ses kadar yavaş hareket eder ve bu da yüksek polariton yoğunluklarına neden olur.

Temel durum eksitonlarının bir başka olağandışı özelliği, tüm birincil saçılma mekanizmalarının nicel olarak bilinmesidir.
Bakır oksit, ilgili absorpsiyon katsayısının çıkarılmasına izin vererek, sıcaklıkla genişlemenin tamamen parametresiz bir absorpsiyon çizgi genişliği modelinin oluşturulabildiği ilk maddeydi.
Kramers-Kronig ilişkilerinin polaritonlar için geçerli olmadığı Bakır oksit kullanılarak gösterilebilir.

ELEKTRONİK YAPI

Bakır oksidin elektron enerji bantları, esas olarak olağandışı eksiton spektrumundan [kuprit, yasak bir çizgi ile başlayan uzun bir eksiton geçişleri serisi sergiler.
Kupritin elektronik yapısının teorik açıdan ilginç olan başka yönleri de vardır.

Örneğin, bu bileşikteki Cu katyonlarının yerel koordinasyonunun kübik olmayan simetrisi, Cu çekirdekleri üzerinde kaybolmayan bir elektrik alan gradyanına neden olur, kübik yapılar için oldukça nadir bir durum (Marksteiner ve diğerleri 1986).
Kupritin kristal yapısı, yüksek genel simetriyi yerel koordinasyonun düşük simetrisiyle birleştirdiğinden, elektronik yapı hesaplamaları için bilgisayar kodlarını test etmek için bir kıyaslama sistemi olarak da kullanılmıştır.

EŞ ANLAMLILARI

Bakır (I) oksit
bakır (I) oksit
Bakır oksit
bakır oksit
(kupriooksi)bakır
029-002-00-X
Bakır (I) Oksit
Bakır (I) oksit
bakır (I) oksit
Bakır (I) oksit
Bakır hidrat
bakır hidrat
bakır hidrat.
Bakır oksit (Cu2O)
bakır (1) oksit
bakır hemioksit
bakır nordoks
Bakır oksit
Bakır oksit, kırmızı
bakır protoksit
bakır suboksit
bakar(I) oksid (saat)
bakrov (I) oksid (sl)
kuprooksit (da)
Dibakrov oksid (saat)
dibakrov oksid (saat)
Dibakrov oksid (sl)
dibakrov oksid (sl)
Dicopper oksit (hayır)
dikobberoksid (hayır)
dikobberoksit (da)
Dikoperoksit (nl)
dikoperoksit (nl)
Dikopparoksit (sv)
dikopparoksit (sv)
Dikuparioksidi (fi)
Dikupferoksit (de)
Diréz-oksit (hu)
direz-oksit (hu)
divara oksīds (lv)