Đồng Xyanua - CuCN

Một số đặc điểm của đồng xyanua (copper cyanide)

Đồng xyanua hay copper(I) cyanide, còn được gọi là cuprous cyanide, có thể ở trạng thái tinh thể màu trắng hoặc dạng bột màu xám hoặc xanh.

Cấu trúc 3D của hợp chất đồng xyanua

Khả năng hòa tan của CuCN：

− Không tan trong nước.

− Dễ tan trong dung dịch kiềm.

− Dễ tan trong dung dịch kali xyanua hoặc natri xyanua.

− Có thể hòa tan trong các dung môi hữu cơ như acetonitril và dimethylformamide.

Tính ổn định của đồng xyanua (copper cyanide)

− Đồng xyanua (CuCN) tương đối không ổn định và dễ bị phân hủy do quá trình oxy hóa khi có không khí. Vì vậy, nó cần được bảo vệ cẩn thận trong quá trình bảo quản và sử dụng.

− Sự phân hủy của CuCN chủ yếu được gây ra bởi các tác nhân oxy hóa như oxy, nước và axit trong không khí. Các sản phẩm phân hủy bao gồm đồng xyanua, hydro xyanua và khí nitơ.

Ứng dụng của Đồng xyanua (Copper cyanide)

Đồng xyanua chủ yếu được sử dụng trong công nghệ xi mạ điện tạo lớp mạ đồng hoặc hợp kim của đồng với các kim loại khác.

● Mạ đồng đỏ: Thành phần chính cung cấp ion đồng trong dung dịch điện phân là đồng xyanua, CuCN hòa tan trong môi trường kiềm chứa natri xyanua.

Lớp mạ đồng đỏ này có thể ứng dụng tạo lớp mạ lót cho các lớp mạ tiếp theo sau như: mạ đồng pyrophosphat, mạ đồng sulfat… đặc biệt là các chi tiết hợp kim nhôm kẽm đúc, và cả ứng dụng làm lớp mạ chính cho các chi tiết xử lý đồng giả cổ.

Sản phẩm được xử lý đồng giả cổ

 

● Mạ đồng thau: Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm. Dung dịch mạ đồng thau chứa thành phần chính là đồng xyanua (CuCN) và kẽm xyanua (Zn(CN)₂) trong môi trường kiềm chứa NaCN. Tùy vào tỷ lệ khác nhau của đồng và kẽm trong dung dịch cùng với các điều kiện vận hành khác nhau có thể tạo được lớp mạ đồng thau nhiều màu sắc thay đổi từ màu đồng thau ánh đỏ (màu nhiều đồng) đến màu đồng thau ánh xanh (màu nhiều kẽm).

Màu lớp mạ đồng thau từ dung dịch mạ chứa đồng xyanua

 

● Mạ hợp kim đồng – thiếc – kẽm: Copper(I) cyanide cũng là một trong những thành phần chính của dung dịch mạ hợp kim đồng – thiếc – kẽm. Tùy thuộc tỷ lệ của các kim loại đồng, thiếc và kẽm khác có thể tạo được lớp mạ màu sắc khác nhau:

− Lớp mạ hợp kim màu trắng: Với màu sắc tương tự như lớp mạ niken nên còn được gọi là mạ phi niken trắng. Lớp mạ này được ứng dụng thay thế cho lớp mạ niken rất hiệu quả, đặc biệt với những chi tiết có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt về sự hiện diện của niken.

− Lớp mạ giả vàng: Đều là dung dịch điện phân chứa ion đồng dạng phức xyanua (CuCN), kẽm xuanua và muối thiếc, với một tỷ lệ phù hợp và các điều kiện vận hành (pH, điện áp, nhiệt độ) khác nhau, có thể tạo được lớp mạ hợp kim giả vàng 14K, 18K và 20K.

Ngoài ra, đồng xyanua (CuCN) còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực khác như:

− Trong tổng hợp hữu cơ: CuCN là nguồn xyanua điện di được sử dụng phổ biến. Đầu tiên, nó có thể trải qua các phản ứng xyanua hóa và đóng vai trò là nguồn xyanua điện di, phản ứng với các hợp chất giàu electron như este, aldehyd và amit. Phản ứng xyanua hóa thường xảy ra trong điều kiện kiềm, dẫn đến sự hình thành các hợp chất nitrile tương ứng.

− CuCN cũng có thể tham gia vào các phản ứng hữu cơ kim loại, chẳng hạn như phản ứng với các halogenua hữu cơ, anken và alkynes để tạo thành các hợp chất hữu cơ kim loại đồng.

− Ngoài ra, copper(I) cyanide có thể đóng vai trò là chất xúc tác phản ứng, đóng vai trò xúc tác trong một số phản ứng tổng hợp hữu cơ, như phản ứng ghép Sonogashira và phản ứng ghép Ullmann.

Độc tính sinh học

Là một hợp chất xyanua, copper(I) cyanide là một chất hóa học có độc tính cao và độc tính của nó chủ yếu đến từ các ion xyanua được giải phóng. Ion xyanua có thời gian bán hủy ngắn, thường chỉ vài phút, nhưng chúng có độc tính cao và một lượng nhỏ ion xyanua cũng đủ gây ra phản ứng ngộ độc nghiêm trọng.

Các ion xyanua chủ yếu xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc đường tiêu hóa và cũng có thể được hấp thụ qua da. Độc tính của Copper(I) Cyanide phụ thuộc vào liều lượng và thời gian tiếp xúc. Vì vậy, khi sử dụng đồn xyanua, phải thực hiện các biện pháp bảo vệ để tránh tiếp xúc với da, hít phải bụi hoặc khí hydro xyanua, đồng thời kiểm soát chặt chẽ liều lượng và thời gian vận hành.

Điều kiện bảo quản

Do tính chất độc hại của copper(I) cyanide nên cần đặc biệt chú ý đến sự an toàn trong quá trình bảo quản:

− Khu vực bảo quản đồng xyanua phải khô ráo, thông gió tốt và thoáng mát.

− Khu vực bảo quản CuCN phải tránh xa các nguồn lửa, nhiệt, axit, kiềm và các vật liệu dễ cháy nổ khác cũng như các hóa chất khác.