Óxido cúprico (CuO): fórmula, propiedades, riesgos y usos
El óxido cúprico, también llamado óxido de cobre (II), es un compuesto químico de fórmula CuO. Se encuentra en la naturaleza como uno de los componentes de los minerales como tenorita y paramelaconita. Se extrae de los minerales de alrededor del mundo, principalmente en América del Sur, en países como Perú, Bolivia.
Algunos compuestos químicos como carbonato de amonio y amoníaco se utilizan para promover la extracción de los minerales. El óxido cúprico se produce principalmente por extracción en minerales, sin embargo hay algún proceso para producirlo industrialmente.
En las industrias, el óxido cúprico se prepara mediante la reacción de ignición de nitrato cúprico trihidratado (100-20ºC), hidróxido cúprico (100 ºC) o carbonato de cobre (250 ºC):
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
Cu(OH)2(s) → CuO (s) + H2O (l)
CuCO3 → CuO + CO2
También se prepara sintéticamente calentando metal de cobre en el aire a aproximadamente 800 °C.
Propiedades físicas y químicas del óxido cúprico
El óxido de cobre (II) Se presenta como un fino polvo negro con una estructura iónica.
La molécula está formada por el cobre catiónico divalente Cu+2 y el oxígeno aniónico O-2. Las moléculas forman un sistema cristalino monoclínico, donde cada átomo de cobre está coordinado por 4 átomos de oxígeno.
Está muy relacionado con el otro óxido de cobre: óxido cuproso Cu2O.
Su peso molecular es 79,545 g/mol y su densidad es de 6,315 g/ml. Su punto de fusión es 1326 °C donde se descompone liberando oxígeno, su punto de ebullición está por encima de los 2000 °C.
El compuesto es insoluble en agua, alcohol, hidróxido de amonio, carbonato de amonio y es soluble en cloruro de amonio y cianuro de potasio.
El óxido de cobre es anfótero, por lo que puede disolverse en ácidos y soluciones alcalinas. En solución alcalina, reacciona para formar otras sales de cobre:
2MetalOH + CuO + H2O → Metal2[Cu(OH)4]
En soluciones ácidas, también reacciona para formar otras sales de cobre:
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Estalla cuando se calienta en contacto con aluminio, hidrógeno o magnesio. Además, cuando se calienta, produce algunos vapores tóxicos.
Reactividad y peligros
El óxido de cobre (II) es extremadamente venenoso y tóxico por ingestión. Causa daño al sistema nervioso central y al sistema endocrino.
También es irritante para los ojos y piel. No es inflamable, es estable e incompatible con agentes reductores, sulfuro de hidrógeno, aluminio, metales alcalinos, metales finamente pulverizados.
En caso de contacto con los ojos se debe verificar si se está usando lentes de contacto y removerlos inmediatamente.
Se debe enjuagar los ojos con agua corriente durante al menos 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Se puede usar agua fría. No se debe usar ungüento para los ojos.
Si el producto químico entra en contacto con la ropa, retírela lo más rápido posible, protegiendo sus propias manos y cuerpo. Coloque a la víctima bajo una ducha de seguridad.
Si el producto químico se acumula en la piel expuesta de la víctima, como las manos, se lava suave y cuidadosamente la piel contaminada con agua corriente y jabón no abrasivo.
Se puede usar agua fría. Si la irritación persiste, busque atención médica. Lave la ropa contaminada antes de volver a usarla.
Si el contacto con la piel es grave, se debe lavar con un jabón desinfectante y cubrir la piel contaminada con una crema anti-bacteriana.
En caso de inhalación, se debe dejar reposar a la víctima en un área bien ventilada. Si la inhalación es grave, se debe evacuar a la víctima a una zona segura tan pronto como sea posible.
Afloje la ropa apretada tales como cuello de camisa, cinturones o corbata. Si a la víctima le resulta difícil respirar, se debe administrar oxígeno.
Si la víctima no está respirando, se realiza una resucitación boca a boca. Siempre tomando en cuenta que puede ser peligroso para la persona que proporciona ayuda dar reanimación boca a boca cuando el material inhalado es tóxico, infeccioso o corrosivo.
En caso de ingestión, no induzca el vómito. Afloje la ropa apretada tal como cuellos de camisa, cinturones o corbatas. Si la víctima no está respirando, realice resucitación boca a boca.
En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata.
Usos
El óxido cúprico se emplea como pigmento para cristales, esmaltes de porcelana y gemas artificiales. El óxido añade un matiz azulado a verdoso a tales materiales. También se utiliza como agente desulfurante para gases de petróleo y como catalizador de oxidación y en electrodos galvánicos.
El óxido cúprico es ampliamente utilizado en las industrias químicas y químicas agrícolas para producir productos intermedios en algunos procesos.
Es un agente oxidante / reductor ampliamente utilizado y un regulador del proceso en la reacción química, especialmente en la producción de petróleo.
El óxido cúprico se utiliza para producir pinturas y revestimiento y también es un ingrediente en algunos productos de cuidado del aire.
Rara vez se utiliza como suplemento dietético en animales, también tiene aplicación como semiconductor de tipo p debido a su estrecha brecha de banda. Se utiliza como una alternativa para el óxido de hierro en la termita.
Por sus propiedades fungicidas y microbicidas, el óxido de cobre (II) también encuentra uso como insecticida y fumigante.
Se utiliza principalmente en el tratamiento de plantas de patata y como un agente antiincrustante en cascos de barcos. Un agente antiincrustante es un material que impide la formación de percebes y otros organismos en el fondo de un barco.
Cuando estos organismos crecen en el casco de un barco, aumentan la fricción producida cuando el barco pasa a través del agua, reduciendo así su velocidad.
El compuesto también se utiliza como un conservante de la madera, para proteger los postes de la cerca, las virutas, el decking, el techado, las tejas, las paredes del mar, y otras estructuras de agua dulce y marinas de insectos y de hongos.
Referencias
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