氯化铜是由铜元素与氯元素组成的无机化合物,化学式为CuCl₂,常温下呈现为黄色至棕色的吸湿性结晶固体。这种化合物存在两种常见水合物形态,分别是二水合物(CuCl₂·2H₂O)呈现蓝绿色,以及无水物在潮湿空气中吸水后逐渐转变为绿色。其熔点为498℃(分解),易溶于水、乙醇和丙酮等溶剂,水溶液因形成[Cu(H₂O)₄]²⁺络离子而呈现特征性的蓝绿色。
需要重点关注氯化铜的化学性质,特别是其氧化还原特性。作为中等强度的氧化剂(E⁰=+0.34V),在酸性条件下可与活泼金属反应,例如将铁钉浸入氯化铜溶液会观察到红色铜析出同时溶液褪色的置换反应。工业上主要通过铜屑与氯气在450-500℃直接化合制备,或者用盐酸溶解氧化铜(CuO+HCl→CuCl₂+H₂O)获得溶液后结晶提纯。
在应用领域,氯化铜广泛用作有机合成的催化剂(如芳香族氯化反应)、木材防腐剂以及颜料制造原料。电镀工业中作为铜离子源,印刷电路板蚀刻液的重要组分(与过氧化氢配合使用)。实验室中常配置不同浓度的氯化铜溶液用于电化学实验,需要注意的是其水溶液呈弱酸性(pH约4),长期接触可能引起铜离子中毒,操作时应佩戴防护用具。
储存氯化铜时需要特别注意防潮措施,因其极易吸收空气中的水分发生潮解。建议密封保存于干燥器中,避免与强还原剂、碱金属等物质共同存放。在废水处理领域,利用氯化铜的絮凝作用可有效去除水中的硫化物,但排放前必须严格控制残余铜离子浓度(≤0.5mg/L),以防造成重金属污染。随着环保要求的提高,近年来研究人员正在开发可循环使用的氯化铜催化剂体系。