Basisches Kupfercarbonat

Strukturformel
Kupfer(II)-Ion Carbonation BlackDot.svg Kupfer(II)-Ion Hydroxidion
Allgemeines
NameBasisches Kupfercarbonat
Andere Namen
  • Patina
  • Kupferhydroxidcarbonat
  • COPPER CARBONATE HYDROXIDE (INCI)[1]
SummenformelCuCO3 · Cu(OH)2
Kurzbeschreibung

hellgrüner geruchloser Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer12069-69-1
EG-Nummer235-113-6
ECHA-InfoCard100.031.909
PubChem25503
WikidataQ3792005
Eigenschaften
Molare Masse221,20 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,0 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

200 °C (Zersetzung)[2]

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2]
GefahrensymbolGefahrensymbol

Achtung

H- und P-SätzeH: 302​‐​332​‐​319​‐​410
P: 280​‐​301+330+331​‐​304+340​‐​312​‐​337+313 [2]
MAK

0,1 mg·m−3[2]

Toxikologische Daten

1350 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Basisches Kupfercarbonat ist ein Kupfersalz der Kohlensäure. Die reine Kupfer(II)-carbonat-Verbindung (CuCO3) konnte noch nicht dargestellt werden. Alle bisher bekannten Carbonatverbindungen des Kupfer(II) sind basische Verbindungen wie beispielsweise die unter Vorkommen angeführten Kupfer-Mineralien. Metallische Kupferoberflächen werden in der Atmosphäre zuerst zu Kupfer(I)-oxid (Cu2O) oxidiert und dann unter weiterer Oxidation vom CO2 der Luft zu grünem basischen Kupfer(II)-carbonat, der Patina, umgewandelt. Letzteres ist aber selten ein reines basisches Carbonat und enthält häufig weitere Anionen wie Sulfat und/oder Chlorid.

Vorkommen

In der Natur vorkommende Mineralien basischer Kupfer(II)-carbonate sind Malachit (CuCO3·Cu(OH)2) und Azurit (auch Kupferlasur genannt) (2 CuCO3·Cu(OH)2).[4]

Gewinnung und Darstellung

Wird im Labor eine Kupfer(II)-salz-Lösung mit Alkalicarbonatlösung vermischt, so bildet sich in Abhängigkeit vom Überschuss an Natriumcarbonat entweder ein blauer oder ein grüner Niederschlag von basischem Kupfer(II)-carbonat. Beide basischen Kupfer(II)-carbonate sind in Wasser unlöslich und werden ausgefällt und können abfiltriert werden.

Bei dem tiefblauen Carbonat handelt es sich um das Pigment 2 CuCO3 · Cu(OH)2, das in der Natur als Azuritmineral vorkommt. Die Herstellung dieses Pigmentes ist im Gmelin beschrieben.[5] Die Gleichung für diese Reaktion lautet:

Unter Lichteinfluss zerfällt das tiefblaue Carbonat langsam zu grünem Malachit (CuCO3 · Cu(OH)2), einem stärker basischen Pigment.

Die Gleichung für die Gesamtreaktion zu Malachit lautet demnach wie folgt:

Eigenschaften

basisches Kupfer(II)-carbonat

Wasserfreies Kupfer(II)-carbonat ist ein geruchloses hellblaues Pulver, das Monohydrat ist dunkelgrün. Es ist in Wasser unlöslich und zersetzt sich ab 140 °C zu Kupfer(II)-oxid und Kohlenstoffdioxid:

Bei der Reaktion mit Säuren entsteht Kohlenstoffdioxid und das Kupfersalz der Säure (hier z. B. Salzsäure):

Verwendung

Kupfer(II)-carbonat wird zur Herstellung vieler Kupferverbindungen, wie Kupfersulfat, CuSO4 und Kupfer(II)-oxid, CuO, verwendet.

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu COPPER CARBONATE HYDROXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 23. Oktober 2021.
  2. a b c d e f g h Eintrag zu Kupfer(II)-hydroxidcarbonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu Copper(II) carbonate--copper(II) hydroxide (1:1) im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 29. Dezember 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. A. F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 37.–39. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1956, S. 450.
  5. Gmelin-Institut für anorganische Chemie und Grenzgebiete in der Max-Planck-Gesellschaft. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nummer 60: Kupfer, Teil B, Lieferung 2. Weinheim/Bergstraße, 8. Auflage, 1961. S. 652.

Auf dieser Seite verwendete Medien

Basic Copper(II)-carbonate blue.JPG
Basisches Kupfer(II)-carbonat
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Struktur desHydroxid-Ions
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Vektora nigra disko
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Struktur des Cu2+-Ions
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Strukturformel des Carbonats-Ions