염기성 탄산 구리
1. 개요
염기성 탄산 구리는 구리의 탄산염으로, 다양한 용도로 사용되는 화합물이다. 황산 구리(II) 수용액과 탄산 나트륨 또는 탄산 수소 나트륨 수용액의 반응을 통해 얻을 수 있으며, 산과 반응하여 구리(II) 염과 이산화 탄소를 생성한다. 이 화합물은 가스 흐름에서 티올과 황화 수소를 제거하는 데 사용되며, 조류 살생제, 목재 방부제, 촉매 및 구리 비누의 전구체로도 활용된다. 또한, 안료로 사용되어 왔으며, 공작석과 청금석과 같은 천연 광물에도 포함되어 있다.
| IUPAC 명칭 | 탄산 이수산화 이구리(II) |
|---|---|
| 다른 이름 | 탄산 구리 수산화물 탄산 제2구리 탄산 구리 그린늄 |
| PubChem | 25503 |
|---|---|
| ChemSpider ID | 23796 |
| SMILES | C(=O)([O-])[O-].[OH-].[OH-].[Cu+2].[Cu+2] |
| InChI | 1/CH2O3.2Cu.2H2O/c2-1(3)4;;;;/h(H2,2,3,4);;;2*1H2/q;2*+2;;/p-4 |
| InChIKey | ZMMDPCMYTCRWFF-XBHQNQODAP |
| 표준 InChI | 1S/CH2O3.2Cu.2H2O/c2-1(3)4;;;;/h(H2,2,3,4);;;2*1H2/q;2*+2;;/p-4 |
| 표준 InChIKey | ZMMDPCMYTCRWFF-UHFFFAOYSA-J |
| CAS 등록번호 | 12069-69-1 |
| UNII | GIK928GH0Y |
| RTECS | 해당 없음 |
| 화학식 | Cu₂ (OH)₂ CO₃ |
|---|---|
| 몰 질량 | 221.114 g/mol |
| 외관 | 녹색 분말 |
| 밀도 | 4 g/cm³ |
| 용해도 | 불용성 |
| 융점 | 200 °C |
| 비고 | 분해됨 |
| 비등점 | 290 °C |
| 용해도곱 | 7.08·10⁻⁹ |
| 표준 생성 엔탈피 | −595 kJ/mol |
|---|---|
| 엔트로피 | 88 J/mol·K |
| 외부 MSDS | 옥스포드 MSDS |
|---|---|
| LD50 | 159 mg/kg (쥐, 경구) |
| GHS 신호어 | 경고 |
| H 문구 | H302, H315, H319, H335 |
| P 문구 | P261, P305+351+338 |
| PEL | TWA 1 mg/m³ (Cu로서) |
| REL | TWA 1 mg/m³ (Cu로서) |
| IDLH | TWA 100 mg/m³ (Cu로서) |
| 관련 항목 | Cu₂ (CO₃) (OH)₂ Cu₃ (CO₃)₂ (OH)₂ CuCO₃ |
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구리(II) 화합물 -
녹청
녹청은 구리나 구리 합금 표면에 자연적으로 생기는 청록색 막으로, 아세트산구리를 주성분으로 하는 다양한 구리 염 혼합물이며, 안료나 구리 부식 방지 피막으로 사용되고, 과거 독성 오해와 달리 실제 독성은 미미하다. -
구리(II) 화합물 -
BSCCO
비스무트계 고온 초전도체(BSCCO)는 비스무트, 스트론튬, 칼슘, 구리, 산소로 구성된 물질로, 다양한 조성비를 가지며 110 K 이상의 높은 임계온도를 나타내는 상을 형성하고, 초전도선 제작에 사용되는 등 여러 분야에서 응용 가능성을 보인다. -
탄산염 -
탄산 마그네슘
탄산 마그네슘은 MgCO₃의 화학식을 가지는 무기 화합물로, 무색 또는 백색의 고체이며, 물과 에탄올에 녹지 않고 산과 반응하여 이산화탄소를 방출하며, 내화 벽돌, 소화제, 화장품 등 다양한 산업 분야에서 사용되는 무독성 물질이다. -
탄산염 -
탄산 칼슘
탄산 칼슘은 무색 결정 또는 백색 분말 형태의 탄산염으로, 산과 반응하여 이산화 탄소를 방출하고 가열 시 분해되며, 자연에서 다양한 결정형으로 발견되어 여러 산업 분야와 농업에 널리 사용된다. -
수산화물 -
수산화 마그네슘
수산화 마그네슘은 마그네슘 염 수용액에 염기 수용액을 반응시켜 얻는 무색 고체로, 제산제, 설사약, 난연제 등으로 사용되며, 공업적으로는 마그네슘 염이나 해수에서 추출하고, 의학적으로는 제산제나 설사약으로, 산업적으로는 산성 폐수 중화 등에 활용된다. -
수산화물 -
암모니아수
암모니아수는 암모니아(NH3)가 물(H2O)에 용해된 수용액으로, 염기성을 띠며 세척제, 산업용, 식품 첨가물, 실험실 시약 등 다양한 용도로 사용된다.
2. 제법
염기성 탄산 구리(II)는 황산구리(II) 수용액과 탄산나트륨 또는 탄산수소나트륨 수용액을 반응시켜 얻을 수 있다. 이 과정에서 이산화 탄소가 발생한다. 황산구리(II)는 염화구리(II)로 대체할 수 있다.
2.1. 반응식
황산구리(II)와 탄산나트륨의 수용액을 혼합하면 염기성 탄산 구리가 침전되며, 이산화 탄소(
: 2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O → Cu2(OH)2CO3 + 2Na2SO4 + CO2
염기성 탄산 구리는 황산구리(II) 수용액을 탄산수소나트륨으로 처리하여 제조할 수도 있다.
황산구리(II)는 염화구리(II)로 대체될 수 있다.
3. 반응
염기성 탄산 구리는 염산 용액과 같은 산에 의해 분해되어 구리(II) 염과 이산화 탄소가 생성된다.
1794년 프랑스 화학자 조제프 루이 프루스트는 탄산 구리를 열분해하여 이산화 탄소(CO2)와 산화 구리(II)(CuO)를 생성했다.
염기성 탄산 구리인 공작석과 청금석은 모두 물(H2O), 이산화 탄소(CO2), 산화 구리(II)(CuO)를 형성하며 분해된다.