氯化銅

氯化銅

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氯化銅（Cupric chloride），無機化合物，化學式CuCl2。氯化銅是共價化合物，為平面鏈狀。易從空氣中吸濕而變成藍綠色斜方晶

體二水合物CuCl2·2H2O。 [16] 氯化銅為黃棕色粉末，易溶於水、乙醇、丙酮，溶於氨水，稍溶於丙酮和乙酸乙酯，微溶於乙醚。其水溶液對石蕊呈酸性反應。

氯化銅在自然界中以水氯銅礦存在。通常由碳酸銅和鹽酸反應製得。通常用作有機和無機反應催化劑，媒染劑，殺蟲劑，石油脫臭、脫硫和精製劑。

中文名氯化銅 外文名Cupric chloride 別 名無水氯化銅、二氯化銅 [2] 化學式CuCl2分子量134.45CAS登錄號1344-67-8EINECS登錄號231-210-2

熔 點620 ℃沸 點993 ℃水溶性易溶密 度3.386 g/cm³外 觀黃棕色粉末應 用消毒劑、

媒染劑、催化劑、分析試劑安全性描述S61危險性符號N危險性描述R52/53UN危險貨物編號3264

類 別無機物、氯化物、銅鹽儲 存密封保存化學鍵類型共價型

外觀：黃棕色粉末

溶解性：易溶於水、乙醇、丙酮，溶於氨水，稍溶於丙酮和乙酸乙酯，微溶於乙醚。

化學性質

氯化銅熱穩定性不如氯化亞銅，但在水溶液中較氯化亞銅穩定。氯化銅水溶液高濃度時呈黃綠色，在濃度稍低時呈綠色。

中等濃度呈藍色，稀濃度時呈天藍色，加熱時呈黃褐色。呈黃色的原因是因為形成了[CuCl4]2+配位離子，呈藍色是因為形

成了[Cu(H2O)4]2+配位離子，二者並存時呈綠色。與氨作用，生成美麗的深藍色銅氨配位離子[Cu(NH3)4]2+，此配位離子溶於醋酸時，

形成醋酸銅氨液，可用作一氧化碳的吸收劑。氯化銅與強鹼作用，形成淺藍色的氫氧化銅。與還原性陰離子如I-、CN-等作用，形成亞銅鹽（或配合物）沉澱。

分解反應

銅與氯有較強的結合力，加溫至993℃時，仍得不到單體銅。

2CuCl2=2CuCl+Cl2↑(加熱到993℃)

2.與磷酸、亞磷酸、次磷酸反應

CuCl2+2H3PO4=Cu(PO3)2+2HCl+2H2O(加熱) 3CuCl2+2H3PO4=Cu3(PO4)2↓+6HC 2CuCl2+H3PO3+H2O=2CuCl↓+H3PO4+2HCl 6CuCl2+2H3PO2=6CuCl↓+H3PO3+3HCl+POCl3

與鹼反應

Cu2++2OH-=Cu(OH)2 CuCl2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]Cl2+4H2O [17]

與還原劑反應

CuCl2+Cu=2CuCl CuCl2+Cu+2HCl(濃)=2H[CuCl2] CuCl2+H2=Cu+2HCl CuCl2+Fe=FeCl2+Cu [18]

2CuCl2+2KI=2CuCl↓+2KCl+I2↓ 2CuCl2+4KI=2CuI↓+4KCl+I2↓ 2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4↓

2CuCl2+Cu2S=S+4CuCl 6CuCl2+2NH4Cl=6CuCl+8HCl+N2↑(加熱) 2CuO4+2NaCl+SO2+2H2O=2CuCl↓+2NaSO4+H2SO4

複分解反應

3CuCl2+As2S3=3CuS↓+2AsCl3 CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl CuCl2+2KCN=Cu(CN)2↓+2KCl CuCl2+Ag2S=CuS↓+2AgCl↓

水解反應

氯化銅CuCl2水解時，它的水溶液顯酸性。

CuCl2+2H2O⇌Cu(OH)2+2HCl Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+

7.作氯化試劑、氧化試劑和路易斯酸試劑

氯化銅是一個對多種官能團化合物有效的氯化試劑，能實現羰基化合物如丁醛的α-氯化反應。反應通常在含氯化鋰的極性溶劑中進行。

氯化銅也能實現芳香環化合物的氯化反應，如在四氯化碳中作用於苯酚或烷氧基苯化合物實現鄰位或對位的氯化反應（式2）。

含活潑亞甲基的化合物如9-烷氧基-10-甲基蒽與氯化銅反應能得到偶聯產物（式3），然而結構相似的9-烷基-苄基蒽在氯化銅作用下則發生自由基反應得到10-苯亞甲基蒽（式4）。

酮或酯在二異丙基氨基鋰LDA作用下得到的鋰化烯醇式結構能被氯化銅氧化為1,4-二羰基化合物。如叔丁基甲基酮和苯乙酮在LDA和氯化銅作用下發生交叉偶聯反應（式5）。

氯化銅能催化β-二羰基化合物對芳基偶氮烯烴的1,4-加成反應，得到相應的吡咯衍生物（式6）。此外，氯化銅還能催化水、醇和芳香胺對芳基偶氮烯烴的加成反應（式7）。

在氧氣存在下，氯化銅能氧化苯酚為苯醌化合物。如在CuCl2/胺/O2催化下將2,3,6-三甲基苯酚轉換為三甲基對苯醌（式8）。此外，烷氧基苯酚，甚至苯並惡唑也能被氯化銅和氯化鐵體系氧化（式9）。

氯化銅和胺形成的配合物能有效催化2-萘酚的氧化偶聯反應，得到對稱的1,1'-二萘基-2,2'-二酚（式10）。

除了胺配體外，烷氧基配體也能與氯化銅作用實現萘酚的氧化偶聯，並且選擇不同的配體和控制氯化銅與配體的比例能選擇

性實現底物的自身偶聯或交叉偶聯反應。如在苄胺配體存在下實現萘酚與萘胺的交叉偶聯反應（式11）。

氯化銅還能催化烷基和芳基磺酰氯對不飽和鍵的加成反應，如苯磺酰氯與烯烴在氯化銅和鹼作用下發生加成反應得到乙烯基碸（式12），

苯磺酰氯與苯乙炔在氯化銅和不同添加劑作用下得到順式或反式β-氯乙烯基碸的反應（式13）。

氯化銅還能與鈀配合物反應，如π-烯丙基鈀配合物在氯化銅作用下發生氧化斷裂反應，釋放出氯化鈀，同時得到烯丙基氯化合物（式14）。

這種氯化銅對鈀配合物的作用可用於實現烯丙基化合物的二聚反應，如1,5-二亞甲基環辛烷在氯化鈀和氯化銅作用下發生關環反應（式15）。

此外，氯化銅還能作為鈀試劑催化反應中的氧化劑，將還原消除反應後得到的低價鈀試劑重新氧化為Pd(II)進入催化循環，從而實現催化反應。

合成領域

氯化銅能夠催化多種有機物產生偶聯反應：含活潑亞甲基的化合物如9-烷氧基-10-甲基蒽與氯化銅作用發生偶聯反應，結構相似的9-烷基-苄基蒽在氯化

銅下發生偶聯反應，叔丁基甲基酮和苯乙酮在LDA和氯化銅作用下發生交叉偶聯反應，氯化銅和胺形成的配合物能有效催化2-萘酚的氧化偶聯反應等。

作為有機物催化劑：氯化銅催化β-二羰基化合物對芳基偶氮烯烴的1,4-加成反應，氯化銅還能催化烷基和芳基磺酰氯對不飽和鍵的加成反應等。

目錄

=工業領域

由於金屬離子能與錦綸纖維等織物發生絡合反應，故氯化銅常被用作媒染劑。不同金屬離子跟錦綸纖維相結合的能力不同，導致織物媒染後的顏色色光存在一定的差異。

經研究得出茶葉染料、桔子皮染料和石榴皮染料這三種天然染料最適宜的媒染劑為銅媒染劑，最佳銅媒染劑用量分別為10％、12％和16％，且銅媒染劑處理後的錦綸織物顏色更深、更暗。

石油除汞，經過高壓水熱活化和CuCl2溶液浸漬組合改性後的石油焦對單質汞具有優異的脫除效率，其除汞性能隨着CuCl2溶液濃度的增大而提高；

在100～250℃範圍內，隨着吸附溫度的升高改性石油焦的除汞效率顯著下降。

氯化銅是鹼式氯化銅蝕刻液和酸式氯化銅蝕刻液的主要成分。鹼性氯化銅蝕刻是金屬化孔印製板製造過程中的一道工序。覆銅箔板在圖形電鍍之後，

通過蝕刻加工形成印製電路。 氯化銅酸性蝕刻液具有安全穩定、蝕刻速率快等特點，是印刷線路板蝕刻中廣泛應用的一種蝕刻液。

農業領域

氯化銅常用於合成鹼式氯化銅，2CuCl2+3NaOH→Cu2(OH)3Cl+3NaCl。鹼式氯化銅是常用的飼料添加劑，鹼式氯化銅的生物學有效性和生物安全性明顯高於硫酸銅，

而銅的使用量比硫酸銅減少25%～30%，因此不僅降低飼料成本，而且可大大減少銅排泄對環境的污染，對保護生態環境有重要意義。另外，鹼式氯化銅加到飼料中

還可改進飼料的氧化穩定性。 同時鹼式氯化銅（氧氯化銅）作為一種保護兼治療作用的新型殺菌劑，它不僅價格低廉，施用方便，

而且防效明顯優於滅病豐和百菌清，具有很好的防治效果，是值得推廣施用的一種新型殺菌劑。

醫療領域

氯化銅在鹼性溶液中，能被葡萄糖等還原劑還原成氯化亞銅，氯化亞銅水解生成紅色的氧化亞銅水合物，利用此一特點，可檢查糖尿病：

2CuCl2+2NaOH+C6H12O6→2CuCl+C6H12O7+2NaCl+H2O 氣體分析 在氣體分析中應用最廣泛的一氧化碳吸收劑是氨性氯化亞銅和酸性氯化亞銅溶液，氯化銅因容易製得氯化亞銅而被廣泛使用。

Cu2Cl2+2CO=Cu2Cl2·2CO Cu2Cl2·2CO+4NH3+2H2O=H4NOOC-Cu-Cu-COONH4+2NH4Cl

銅作為重金屬之一，隨着工業化、城市化的迅猛發展，重金屬造成環境污染越來越嚴重。 土壤重金屬污染是土壤污染中最突出的問題之一，

在中國，土壤重金屬的主要污染源是污灌、污泥施用、礦山開採與冶煉等。重金屬被生物吸收後通常在生物體內積累和轉化，

從而對人類和動物健康產生潛在的威脅，正由於重金屬污染產生積累性、不可逆性和長期性等後果，這一領域的研究一直是國內外環境科學、生態科學等領域的研究熱點。

通過盆栽試驗研究了重金屬Cu污染對土壤動物群落結構及其生態學指標的影響，結果表明，隨着Cu污染程度的增加，土壤動物的種類數和個體數密度急劇減少，

以重金屬污染指數Pi來表徵Cu的污染程度時，土壤動物多樣性指數、種類數、均勻度指數都隨着污染指數的增加而減少，呈顯著負相關。

危險性

危險性類別：第8.3類 其它腐蝕品

侵入途徑：吸入、食入

健康危害：對眼、皮膚和呼吸道有刺激性。遇熱產生銅煙塵，吸入引起金屬煙霧熱。口服引起出血性胃炎及肝、腎、中樞神經系統損害及溶血等，重者死於休克或腎衰。

環境危害：對環境有害。

燃爆危險：不燃，無特殊燃爆特性。

監測方法：火焰原子吸收光譜法。

工程控制：密閉操作，局部排風。

呼吸系統防護：空氣中粉塵濃度超標時，必須佩戴過濾式防塵呼吸器。緊急事態搶救或撤離時，應該佩戴空氣呼吸器。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

身體防護：穿橡膠耐酸鹼服。

手防護：戴橡膠耐酸鹼手套。

其他防護：工作場所禁止吸煙、進食和飲水，飯前要洗手。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

皮膚接觸：脫去污染的衣着，用大量流動清水或0.1mol/L的碳酸氫鈉溶液沖洗，

眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸、心跳停止，立即進行心肺復甦術。就醫。

食入：用0.1%亞鐵氰化鉀洗胃。給飲牛奶或蛋清。就醫。

操作注意事項

密閉操作，局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，

戴化學安全防護眼鏡，穿橡膠耐酸鹼服，戴橡膠耐酸鹼手套。避免產生粉塵。避免與鈉、鉀接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

應急處理

應急行動：隔離泄漏污染區，限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩，穿防腐、防毒服。穿上適當的防護服前嚴禁接觸破裂的容器和泄漏物。

儘可能切斷泄漏源。用塑料布覆蓋泄漏物，減少飛散。勿使水進入包裝容器內。用潔淨的鏟子收集泄漏物，置於乾淨、乾燥、蓋子較松的容器中，將容器移離泄漏區。

消防措施

危險特性：本身不能燃燒。遇鉀、鈉劇烈反應。具有腐蝕性。

滅火方法：該品不燃。根據着火原因選擇適當滅火劑滅火。

滅火注意事項及措施：消防人員必須穿全身耐酸鹼消防服、佩戴空氣呼吸器滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。

廢棄處置

廢棄物性質：危險廢物

廢棄處置方法：在污水處理廠處理和中和。重複使用容器或在規定場所掩埋。

廢棄注意事項：處置前應參閱國家和地方有關法規。

急性毒性

大鼠經口LD50：140mg/kg

致突變性：微生物致突變：釀酒酵母100μmol/L。DNA損傷：大腸桿菌50μmol/L/2D。

參考文獻