KOPPAR (II) HYDROXID: STRUKTUR, EGENSKAPER, NOMENKLATUR, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den kopparhydroxid (II) eller kuprihydroxid är en kristallin fast oorganiskt grönaktigt blå ljusblå eller den kemiska formeln Cu (OH) ₂ . Den erhålls som en volymblå fällning genom tillsats av en alkalisk hydroxid till kopparlösningar (vilket betyder att de innehåller Cu2 ⁺ -joner ). Det är en instabil förening.

Att öka dess stabilitet, är det framställs i närvaro av ammoniak (NH ₃ ), eller fosfater. Om den framställs i närvaro av ammoniak, är ett material med god stabilitet och stor partikelstorlek framställs.

Prov av kopparhydroxid, Cu (OH) ₂ . SamZane på italienska Wikipedia Källa: Wikipedia Commons

När de framställs med utgångspunkt från koppar (II) fosfat, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , är ett material med finare partikelstorlek och större ytarea erhålles. Cupric hydroxid 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 koppar- (II) -salter och för elektroplätering till beläggningsytor.

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

Strukturera

Koppar (II) hydroxid innehåller oändliga kedjor av kopparjoner (Cu ²⁺ ) kopplade med broar av hydroxylgrupper (OH ^- ).

Kedjorna är så packade ihop att 2 syreatomer från andra kedjor är över och under varje kopparatom, vilket antar en förvrängd oktaedrisk konfiguration, vilket är vanligt i de flesta kopparföreningar (II).

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

Kristallstruktur av kopparhydroxid. Aleksandar Kondinski. Källa: Wikipedia Commons

Nomenklatur

- Koppar (II) hydroxid.

- Cupric hydroxid.

- Koppardihydroxid.

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint fast ämne.

Molekylvikt

99,58 g / mol.

Smältpunkt

Det sönderdelas innan det smälter. Nedbrytningspunkt 229 ºC.

Densitet

3,37 g / cm ^{^}

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 det generering av koppar (II) oxid, vilket är mer stabilt.

Andra egenskaper

Det är lättlösligt i starka syror och även i koncentrerade alkaliska hydroxidlösningar för att ge djupblå anjoner, antagligen av typ ^2- .

Dess stabilitet beror på beredningsmetoden.

Den kan sönderdelas och ger 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.

tillämpningar

Inom jordbruket

Kopparhydroxid har en bred tillämpning som en fungicid och antibakteriell i jordbruksgrödor. Här är några exempel:

- Serveras mot bakterieflaggor (Erwinia) på sallad, appliceras som en bladbehandling.

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

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

- Mot råta under lagring av blåbär orsakade av Monilinia oxycocci, genom latent applicering.

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

Salladodling. Källa: Pixabay

I bevarandet av trä

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

Det är allmänt används i samband med en kvaternär ammoniumförening (NH ₄ ⁺ ). Kopparhydroxiden fungerar som en fungicid och den kvaternära ammoniumföreningen fungerar som en insekticid.

På detta sätt motstår eller motstår det behandlade virket servicevillkor och når den prestanda som krävs av användaren. Trä behandlat med dessa föreningar har emellertid en hög nivå av koppar och är mycket frätande för vanligt stål, så det krävs en typ av rostfritt stål som kan motstå bearbetning av behandlat trä.

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

Av denna anledning oroar det sig att det kommer att frigöras 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 mark.

Vid tillverkning av rayon

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

Koppar (II) hydroxid upplöses i en lösning av ammoniak (NH ₃ ), som bildar ett komplexsalt.

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

Bomullscellulosa bildar ett komplex med koppar-tetra-ammoniumhydroxid upplöst i lösning.

Därefter koaguleras denna lösning medan den passeras genom en strängsprutningsanordning.

På grund av dess höga kostnad har denna teknik redan överträffats av viskos. Bembergs teknik används för närvarande endast i Japan.

Inom djurfoderindustrin

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

Koncentrerat foder för boskap. Thamizhpparithi Maari. Källa: Wikipedia Commons

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

Till exempel finns 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 i nivåer som överensstämmer med god utfodring.

Mjölkiga kor. Källa: Pixabay

Vid tillverkning av andra kopparföreningar (II)

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

Andra användningsområden

Det används för stabilisering av nylon, i batterielektroder; som färgfixer vid färgning; som ett pigment; vid insektsmedel; vid behandling och färgning av papper; i katalysatorer, som en katalysator vid vulkanisering av polysulfidgummi; som ett begränsningsmedelpigment; 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. bland annat orsakar sjukdomar hos människor.

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

Detta indikerar att koppar nanoteknologi kan spela en viktig roll mot bakterier och svampar som orsakar infektioner hos människor, och koppar (II) hydroxid kan vara mycket användbart 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. Ullmanns encyklopedi för industriell kemi. (1990). Femte upplagan. Volym A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm och Trotman-Dickenson, AF (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). Träkonserveringsmedel. I byggnadsmaterialens toxicitet. 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. Återställs från sciencedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Lösning snurrar. I avancerad fiberspinningsteknik. Kapitel 3. Återställs från sciencedirect.com.