Koppar (II) hydroxidstruktur, egenskaper, nomenklatur, användningsområden

2503
Charles McCarthy
Koppar (II) hydroxidstruktur, egenskaper, nomenklatur, användningsområden

De koppar (II) hydroxid o Cupric hydroxide är en ljusblå eller blågrön kristallin oorganisk fast substans vars kemiska formel är Cu (OH)två. Det erhålls som en voluminös blå fällning genom att tillsätta en alkalisk hydroxid till kopparlösningar (det betyder att de innehåller Cu-jonertvå+). Det är en instabil förening.

För att öka dess stabilitet bereds den i närvaro av ammoniak (NH3) eller fosfater Om det framställs i närvaro av ammoniak produceras ett material med god stabilitet och stor partikelstorlek.

Kopparhydroxidprov, Cu (OH)två. SamZane på italienska Wikipedia [Public domain] Källa: Wikipedia Commons

Vid framställning av koppar (II) fosfat, Cu3(PO4)två, ett material med finare partikelstorlek och större ytarea erhålls. Kopparhydroxid används ofta som en fungicid och baktericid i jordbruket och för att behandla trä, vilket förlänger dess livslängd..

Det används också som ett kosttillskott för djur. Det används som råmaterial för att erhålla andra kopparsalter (II) och för galvanisering för att belägga ytor.

Studier pågår för att uppskatta dess potential att bekämpa bakterie- och svampinfektioner hos människor..

Artikelindex

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 fastigheter
    • 3.1 Fysiskt tillstånd
    • 3.2 Molekylvikt
    • 3.3 Smältpunkt
    • 3.4 Densitet
    • 3.5 Löslighet
    • 3.6 Övriga egenskaper
  • 4 användningsområden
    • 4.1 Inom jordbruket
    • 4.2 Vid bevarande av trä
    • 4.3 Vid tillverkning av rayon
    • 4.4 Inom djurfoderindustrin
    • 4.5 Vid tillverkning av andra koppar (II) föreningar
    • 4.6 Andra användningsområden
    • 4.7 Framtida medicinska tillämpningar
  • 5 Referenser

Strukturera

Koppar (II) hydroxid innehåller oändliga kedjor av kopparjoner (Cutvå+) kopplade genom bryggor av hydroxylgrupper (OH-).

Kedjorna är så packade att två syreatomer från andra kedjor är över och under varje kopparatom, vilket antar en förvrängd oktaedrisk konfiguration, vilket är vanligt i de flesta koppar (II) föreningar..

I sin struktur ligger fyra syreatomer på ett avstånd av 1,93 A; två syreatomer är vid 2,63 A; och Cu-Cu-avståndet är 2,95 A..

Kristallstruktur av kopparhydroxid. Aleksandar Kondinski [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Källa: Wikipedia Commons

Nomenklatur

- Koppar (II) hydroxid.

- Kopparhydroxid.

- Koppardihydroxid.

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint fast ämne.

Molekylvikt

99,58 g / mol.

Smältpunkt

Den sönderdelas innan den smälter. Nedbrytningspunkt 229 ºC.

Densitet

3,37 g / cm3

Löslighet

Det är praktiskt taget olösligt i vatten: 2,9 mikrogram / l vid 25 ° C. Snabbt lösligt i syror, i koncentrerade alkaliska lösningar och i ammoniumhydroxid. Olöslig i organiska lösningsmedel. I varmt vatten sönderdelas den och genererar koppar (II) oxid, som är mer stabil.

Andra egenskaper

Det är lätt lösligt i starka syror och även i koncentrerade alkaliska hydroxidlösningar för att ge djupblåanjoner, troligen av [Cun(ÅH)2n + 2]två-.

Dess stabilitet beror på beredningsmetoden.

Det kan sönderdelas och ge svart koppar (II) oxid (CuO) om den förblir i vila några dagar eller under uppvärmning.

I närvaro av ett överskott av alkali sönderdelas det över 50 ° C.

Applikationer

Inom jordbruket

Koppar (II) hydroxid har en bred tillämpning som fungicid och antibakteriell i jordbruksgrödor. Här är några exempel:

- Det fungerar mot bakteriella fläckar (av Erwinia) på sallad, applicera som en bladbehandling.

- Mot bakteriella fläckar (av Xanthomonas pruni) i persikor, för vilka en vilande och bladbehandling används.

- Det används mot blad- och stamskadedjur av blåbär genom latenta applikationer.

- Mot röta vid lagring av blåbär orsakade av Monilinia oxycocci, genom latent ansökan.

För användning inom jordbruket används koppar (II) hydroxid, som bereds i närvaro av fosfater på grund av dess lilla partikelstorlek..

Salladsodling. Källa: Pixabay

Vid bevarande av trä

Trä, som är organiskt till sin natur, är känsligt för angrepp av insekter och mikroorganismer. Koppar (II) hydroxid används som biocid för svampar som angriper trä.

Det används vanligtvis i kombination med en kvartär ammoniumförening (NH4+). Kopparhydroxiden fungerar som en fungicid och den kvartära ammoniumföreningen fungerar som en insekticid..

På detta sätt tål eller tål det behandlade träet servicevillkoren och når den prestandanivå som krävs av användaren. Trä som behandlats med dessa föreningar har dock en hög nivå av koppar och är mycket frätande för vanligt stål, så det krävs en typ av rostfritt stål som tål bearbetning av behandlat trä..

Trots dess användbarhet anses koppar (II) hydroxid vara en något farlig biocid.

Av denna anledning finns det en oro för att det kommer att släppas ut från behandlat trä i miljön i mängder som kan vara skadliga för mikroorganismer som är naturligt närvarande i vatten (floder, sjöar, våtmarker och havet) eller marken..

Vid tillverkning av rayon

Sedan 1800-talet har ammoniaklösningar av koppar (II) hydroxid använts för att lösa upp cellulosa. Detta är ett av de första stegen för att erhålla fibern som kallas rayon med den teknik som utvecklats av Bemberg i Tyskland..

Koppar (II) hydroxid löses i en lösning av ammoniak (NH3bildar ett komplext salt.

De raffinerade korta bomullsfibrerna tillsätts till kopparammoniaklösningen innehållande koppar (II) hydroxiden som ett utfälld fast ämne..

Bomullscellulosa bildar ett komplex med koppartetra-ammoniumhydroxid upplöst i lösningen.

Denna lösning koaguleras därefter medan den passeras genom en extruderingsanordning..

På grund av sin höga kostnad har denna teknik redan överträffats av viskos. Bemberg-teknik används för närvarande endast i Japan.

I djurfoderindustrin

Det används som spår i djurfoder, eftersom det är ett av de ämnen som krävs som mikronäringsämnen för fullständig näring av djur.

Koncentratfoder för boskap. Thamizhpparithi Maari [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Källa: Wikipedia Commons

Detta beror på att i högre levande varelser är koppar ett väsentligt element som krävs för aktiviteten hos en mängd kopparinnehållande enzymer..

Till exempel ingår det i enzymet som deltar i produktionen av kollagen och i det enzym som krävs för syntes av melanin, bland andra.

Det är en förening som allmänt erkänns som säker när den tillsätts på nivåer som överensstämmer med god ätpraxis..

Mjölkiga kor. Källa: Pixabay

Vid tillverkning av andra koppar (II) föreningar

Aktiv föregångare vid framställning av följande koppar (II) föreningar: koppar (II) naftenat, koppar (II) 2-etylhexanoat och koppartvålar. I dessa fall används koppar (II) hydroxid, som syntetiseras i närvaro av ammoniak..

Andra användningsområden

Den används vid stabilisering av nylon, i batterielektroder; som färgfixerare vid färgning; som ett pigment; i insektsmedel; vid behandling och färgning av papper; i katalysatorer, som en katalysator vid vulkanisering av polysulfidgummi; som ett antifoulingpigment; och i elektrolys, vid galvanisering.

Framtida medicinska tillämpningar

Koppar (II) hydroxid är en del av kopparföreningarna som studeras i form av nanopartiklar för eliminering av bakterier såsom E coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp., orsakar sjukdomar hos människor.

Det har också visat sig att kopparnanopartiklar kan vara effektiva mot Candida albicans, en svamp som är en vanlig orsak till mänskliga patologier.

Detta indikerar att kopparnanoteknik kan spela en viktig roll mot bakterier och svampar som orsakar infektioner hos människor, och koppar (II) hydroxid kan vara mycket användbar inom dessa områden..

Referenser

  1. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
  2. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volym 7. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
  3. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. Volym A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  4. Bailar, J.C.; Emeléus, H.J.; Sir Ronald Nyholm och Trotman-Dickenson, A.F. (1973). Omfattande oorganisk kemi. Volym 3. Pergamon Press.
  5. National Library of Medicine. (2019). Koppar (II) hydroxid. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Schiopu, N. och Tiruta-Barna, L. (2012). Träskyddsmedel. I toxicitet för byggmaterial. Kapitel 6. Återställs från sciencedirect.com.
  7. Mordorski, B. och Friedman, A. (2017). Metallnanopartiklar för mikrobiell infektion. I funktionaliserade nanomaterial för hantering av mikrobiell infektion. Kapitel 4. Återställd från sciencedirect.com.
  8. Takashi Tsurumi. (1994). Lösning snurrar. I avancerad fiberspinningsteknik. Kapitel 3. Återställd från sciencedirect.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.