重要的无机盐：硝酸铜

简述

硝酸铜是一种由铜离子和硝酸根离子组成的盐类化合物，它的化学式为Cu(NO₃)₂，分子量为187.556，为蓝色结晶性粉末。硝酸铜易潮解，易溶于水和醇类试剂，0℃时溶解度为45g，加入浓硝酸，可重新沉出 。红热时分解成氮的氧化物和氧化铜，被盐酸所分解。

应用

酸酸铜可以与其他金属离子或配体结合形成配合物，这些配合物可以作为催化剂用于有机合成反应。还能够用作硝化剂，促进有机反应的成功发生，以硝酸铜为硝化剂，在回流的乙酸乙酯溶液中硝化水杨酸甲酯可以合成 3-硝基水杨酸甲酯(O)和5-硝基水杨酸甲酯(P)。对比研究了在不同硝酸根和水杨酸甲酯配比条件下用硝酸铜和硝酸作硝化试剂时的硝化收率和区域选择 性，结果表明以硝酸铜作硝化剂时的硝化收率可达80%，P/O比值最高为5.4，均比用相同浓度的硝酸作硝化剂时要高。而且，硝化过程中铜以氢氧化物固 体沉淀的形式析出，便于与硝基化产物分离[1]。

此外，硝酸铜还可以用于化学分析中的定量分析和定性分析。 例如，以鲜蒜头作为基体改进剂ETA-AAS法测定痕量金，该法能改善Na、K、Fe、Ni等共存元素的干扰获得比较理想的分析结果[2]。又或者，以硝酸铜作为稳定剂对含硒样品进行硝化，用超声波加快硒和邻苯二胺的络合与萃取，利用紫外分光光度法测定硒。该方法使样品消化过程中的硒损失大为减少，使络合萃取时间变短，提高了硒测定的精密度和准确度，回收率高达98.35%～102.17%[3]。

硝酸铜也可用作搪瓷着色剂。在钧瓷基釉中分别加入不同比例的铜，氧化铜，硝酸铜，采用相同的烧结气氛和烧结时间进行釉烧，研究结果表明，在相同的气氛下以硝酸铜作为添加剂的钧瓷试片釉层表面无明显气泡且呈色更均匀[4]。

硝酸铜也可用于铝及合金化学抛光的添加物质 ，在钢铁类的蚀刻中也常被采用 。长期以来，铝件的化学抛光都采用含硝酸的三酸抛光液，因而产生高浓度的NOx气体严重污染环境，即使使用良好的气体净化设备，要想使排出气体达标，仍非一件易事，研究发现在合适的实验条件下硝酸铜便能够很好的解决这一问题[5]。

硝酸铜还能够用于制造较纯的氧化铜、碳酸铜、铜系催化剂，是制造其他铜盐、镀铜的原料 。采用铁棒做不溶性阳极，铜板作为阴极，并在电解槽内对硝酸铜废水进行气体搅拌。使电解过程能够持续进行，那么便能够实现从硝酸铜废液中回收金属铜。在该过程中，铜的纯度可以达到99.97%以上，且铜的回收率可以达到99.5%以上。该方法工艺流程短，操作简单，设备简单要求低，投资小，尤其适合中小型企业实现硝酸铜废水中铜的回收[6]。

除以上提到的用途，硝酸铜在电化学领域也体现出了重要的价值。硝酸铜改性可以提高KOH溶液对活性炭的润湿性，在活性炭表面负载氧化铜，提高活性炭对电解液的吸附能力，并产生赝电容效应，提高活性炭的电化学性能[7]。

总结起来，硝酸铜是一种重要的无机化合物，其用途遍布金属表面处理，催化剂合成，化学分析、电化学等领域，具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]李霞,刘艳珠,张玲,等.硝酸铜硝化水杨酸甲酯的绿色硝化方法研究[J].精细化工中间体, 2009, 39(6):4.DOI:CNKI:SUN:HNHG.0.2009-06-014.

[2]曾晓斌,尤泉生,钟攸兰.硝酸铜为基体改进剂的电热原子吸收光谱法测定痕量金[J].光谱学与光谱分析, 1991, 11(4):4.DOI:10.1007/BF02943407.

[3]李宝林,张培梧.硝酸铜稳定消化—超声络合萃取测定硒[J].分析试验室, 1997, 16(2):3.DOI:CNKI:SUN:FXSY.0.1997-02-007.

[4]朱聪旭,刘鹏,徐辉,等.铜元素不同物质存在形式及含量对钧瓷呈色及显微形貌的影响[J].中国陶瓷, 2016, 52(5):5.DOI:CNKI:SUN:ZGTC.0.2016-05-016.

[5]王至芳.铝件无硝酸化学抛光过程中添加剂的作用[J].电镀与环保, 1988(06):40-42.DOI:CNKI:SUN:DDHB.0.1988-06-015.

[6]林万焕,王达武,翁桅,等.一种从硝酸铜废水中回收铜的方法.2010.DOI:CN101906644 A.

[7]马亚芬,谌伦建,邢宝林,等.硝酸铜改性超级电容器用煤基活性炭电极材料的电化学性能[J].煤炭学报, 2012, 37(A02):6.DOI:CNKI:SUN:MTXB.0.2012-S2-039.