化学式为Cu2(OH)2CO3,又名孔雀石(主要成分是Cu2(OH)2CO3,非纯净物),是一种名贵的矿物宝石,属于碱式碳酸盐,是盐的一种。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈(铜绿)。在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳。铜绿(铜锈)也是碱式碳酸铜(主要成分是Cu2(OH)2CO3,非纯净物)。
制备方法
1、由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备
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。(1)由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备 根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算.别称取12.5gCuSO4·5H2O,14.3gNa2CO3·10H2O,各配成200mL溶液(溶液浓度为0.25mol·L-1).在室温下,把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中,并搅拌,用红色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止,得到蓝色沉淀.抽滤,用水洗沉淀,至滤液中不含SO42-为止,取出沉淀,风干,得到蓝色晶体.该晶体的主要成分为5CuO·2CO2.如果使沉淀与Na2CO3的饱和溶液接触数日,沉淀将转变为Cu(OH)2.如果先加热Na2CO3溶液至沸腾,滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀.如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液,产生蓝绿色沉淀,并一直滴加Na2CO3溶液直至用红色石蕊试纸检验变蓝为止,但条件若控制不好的话,沉淀颜色会逐渐加深,最后变成黑色.如果先不加热溶液,向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液,并用红色石蕊试纸检验至变蓝为止,然后加热,沉淀颜色也易逐渐加深,最后变成黑色.出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故.因此,当加热含有沉淀的溶液时,一定要控制好加热时间.
2、由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反应制备
称取4.2gNaHCO3,6.2gCuSO4·5H2O,将固体混合(不研磨)后,投入100mL沸水中,搅拌,并撤离热源,有草绿色沉淀生成.抽滤、洗涤、风干,得到草绿色晶体.该晶体的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2·H2O.
3、由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备
将冷的Cu(NO3)2饱和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液(等体积等物质的量浓度)中,即有碱式碳酸铜生成,经抽滤、洗涤、风干后,得到蓝色晶体,其成分为2CuCO3·Cu(OH)2.由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同.这是因为产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关,从而使晶体颜色发生变化.从加热分解碱式碳酸铜实验的结果看,由第一种方法制得的晶体分解最完全,产生的气体量最大.