铜什么颜色( 二 )


作者发现,将烧红的铜片浸入甲醇或乙醇中,使铜片表面的CuO还原成淡紫红色的Cu,然后放在灯焰上加热 。当铜片表面刚刚出现金黄色时,立即离开灯焰,挂在盛有甲醇或乙醇的烧杯中,铜片表面出现一大片美丽的彩虹般的颜色,与上述实验中的相同 。黄色的量与加热强度有关,温度越高,黄色出现越少 。进一步的测试表明,这种颜色的形成与热铜板是否处于还原气氛无关,在电炉中加热也可以获得相同的结果 。关键是去除铜片表面的氧化膜 。将带有彩色表面的铜片浸入冷稀硫酸(100%)中,彩色表层迅速溶解,露出铜的浅紫色 。鉴于CuO除了黑色以外还能呈现不同的颜色,Cu2O在不同的晶粒尺寸下也能呈现不同的颜色,笔者初步认为这种颜色物质可能是铜片新鲜表面与O2在低温下反应形成的Cu2O 。除了上述用甲醇或乙醇(气态或液态)还原红热CuO的实验外,我们还可以在用氢气还原CuO、用硫酸铜溶液浸泡铁钉或锌片代替Cu等教学实验中看到Cu的紫红色 。如果这些实验中看到的紫红色是Cu2O的颜色,那么接下来的实验中铜的颜色应该说是毋庸置疑的 。用锋利的木工凿子刮去铜块表面,新鲜的铜块刮面依然是紫色 。由此我们想到用小刀切金属钠或钾的情况:钠和钾虽然都是非常活泼的金属,但它们的表面会被空气中的O2迅速氧化,但我们还是有时间在它们新鲜的断面上看清它们的本来面目 。与钠和钾相比,铜是一种非常稳定的金属 。在常温下,其在空气中对紫色氧化亚铜的氧化速率远远小于钠和钾生成Na2O和K2O的速率 。所以铜块新鲜刮面的紫色是肯定的Cu的本色,不是Cu2O的颜色 。综上所述,笔者认为,盖文关于“Cu是黄色的,Cu的淡红色是在空气中很易生成的Cu2O所致”的结论是错误的,块状金属铜及其在常温下被空气的O2氧化所生成的Cu2O膜都是紫红色的,不过后者的颜色更深更暗些 。粉未状金属铜的颜色则与Cu2O的极为相似,两者很难区别 。