Ossido di rame (I)

L’ossido di rame (I) è un composto inorganico con formula Cu₂O noto come ossido rameoso in cui il rame ha numero di ossidazione +1

È presente nella cuprite e costituisce insieme all’ossido di rame (II) detto rameico e a Cu₄O₃ uno degli ossidi del rame.

Proprietà

È un solido diamagnetico che mostra una colorazione dal giallo al rosso a seconda delle dimensioni delle particelle. È poco solubile in acqua ma è solubile negli acidi con cui reagisce. Ad esempio reagisce con l’acido perclorico:

Cu₂O + 2 HClO₄ → 2 CuClO₄ + H₂O

L’ossido di rame (I) è il semiconduttore più antico e più studiato che segnato l’inizio dell’attuale elettronica dei semiconduttori già dal 1924 molto prima dell’inizio dell’era del germanio e del silicio.

Cristallizza secondo una cella unitaria che contiene sei atomi: i quattro atomi di rame sono posizionati in un reticolo cubico a facce centrate i due atomi di ossigeno sono in siti tetraedrici che formano un sottoreticolo cubico a corpo centrato.

Sintesi

È ottenuto dalla reazione tra rame e ossigeno:

4 Cu + O₂ → 2 Cu₂O

Può essere ottenuto da solfuro di rame (I) e ossigeno da cui si ottiene anidride solforosa:

2 Cu₂S + 3 O₂ → 2 Cu₂O + 2 SO₂

Si ottiene come prodotto di reazione nel saggio di Benedict tra zuccheri riducenti contenenti un gruppo aldeidico o chetonico e il reattivo di Benedict:

Reazioni

Dà luogo a decomposizione termica a una temperatura di 1800°C per dare rame metallico e ossigeno:

2 Cu₂O → 4 Cu + O₂

Reagisce con il solfuro di rame (I) per dare rame metallico e anidride solforosa:

2 Cu₂O  + Cu₂S → 6 Cu + SO₂

Un’altra tipica reazione è quella con l’ammoniaca

Cu₂O + 4 NH₃ + H₂O → 2[Cu(NH₃)₂]⁺ + 2 OH^–

In cui si ottiene il complesso diamminorame (I)

Usi

L’ossido di rame (I) è utilizzato come pigmento negli smalti e nei vetri fornendo un colore rosso mattone se è presente sotto forma di cristalli sufficientemente grandi. I cristalli più piccoli danno un colore giallastro. L’uso dell’ossido di rame(I) come pigmento negli smalti risale ai tempi dell’antico Egitto.

È utilizzato nelle vernici antivegetative marine vernici che prevengono la formazione alghe e organismi sul fondo della barca. Il composto è anche usato come agente antimicotico: l’ ossido di rame(I) agisce inibendo la crescita delle spore fungine.

Trova utilizzo nelle cellule fotoelettriche quale semiconduttore. Questo tipo di celle fotoelettriche non generano molta energia, ma reagiscono rapidamente ai cambiamenti dei livelli di luce. Questa proprietà le rende utili come rilevatori di luce usati negli apriporta automatici e allarmi antifurto.