KOBBER (II) HYDROKSID: STRUKTUR, EGENSKAPER, NOMENKLATUR, BRUK - KJEMI - 2025

Den kobberhydroksyd (II) eller kobberhydroksyd er et krystallinsk fast stoff, uorganisk grønnblå blek blå eller den kjemiske formelen Cu (OH) ₂ . Det oppnås som et voluminøst blått bunnfall ved tilsetning av et alkalisk hydroksyd til kobberiske oppløsninger (noe som betyr at de inneholder Cu ²⁺ -ioner ). Det er en ustabil forbindelse.

For å øke dens stabilitet, er det fremstilles i nærvær av ammoniakk (NH ₃ ) eller fosfater. Hvis den er fremstilt i nærvær av ammoniakk, blir et materiale med god stabilitet og stor partikkelstørrelse produsert.

Prøve av kobberhydroksyd, Cu (OH) ₂ . SamZane på italiensk Wikipedia Kilde: Wikipedia Commons

Når det fremstilles fra kobber (II) fosfat, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , oppnås et materiale med finere partikkelstørrelse og større overflateareal. Cupric hydroxide er mye brukt som et soppmiddel og bakteriedrepende middel i landbruket og til å behandle trevirke, og forlenger dets levetid.

Det brukes også som et mattilskudd for dyr. Det brukes som råstoff for å oppnå andre kobber (II) salter og til galvanisering til beleggoverflater.

Studier pågår for å estimere potensialet for å bekjempe bakterie- og soppinfeksjoner hos mennesker.

Struktur

Kobber (II) hydroksyd inneholder uendelige kjeder av kobberioner (Cu ²⁺ ) forbundet med broer av hydroksylgrupper (OH ^- ).

Kjedene er så pakket sammen at 2 oksygenatomer fra andre kjeder er over og under hvert kobberatom, og bruker således en forvrengt oktaedrisk konfigurasjon, som er vanlig i de fleste kobberforbindelser (II).

I sin struktur er fire oksygenatomer i en avstand på 1,93 A; to oksygenatomer er på 2,63 A; og Cu-Cu-avstanden er 2,95 A.

Krystallstruktur av kobberhydroksid. Aleksandar Kondinski. Kilde: Wikipedia Commons

nomenklatur

- Kobber (II) hydroksyd.

- Cupric hydroxide.

- Kobberdihydroksid.

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk fast stoff.

Molekylær vekt

99,58 g / mol.

Smeltepunkt

Det brytes ned før det smeltes. Nedbrytningspunkt 229 ºC.

tetthet

3,37 g / cm ³

løselighet

Den er tilnærmet uoppløselig i vann: 2,9 mikrogram / l ved 25 ºC. Raskt oppløselig i syrer, i konsentrerte alkaliske oppløsninger og i ammoniumhydroksyd. Uoppløselig i organiske løsningsmidler. I varmt vann brytes det ned generering av kobber (II) oksyd, som er mer stabilt.

Andre egenskaper

Det er lettløselig i sterke syrer og også i konsentrerte alkaliske hydroksydløsninger, for å gi dypblå anioner, sannsynligvis av type ^2- .

Dens stabilitet avhenger av fremstillingsmetoden.

Det kan spaltes og gir svart kobber (II) oksid (CuO) hvis det blir liggende i ro i noen dager eller under oppvarming.

I nærvær av et overskudd av alkali spaltes det over 50 ºC.

applikasjoner

I landbruket

Kobber (II) hydroksid har en bred anvendelse som soppmiddel og antibakteriell i landbruksavlinger. Her er noen eksempler:

- Serverer mot bakterieflekker (Erwinia) på salat, gjelder som en bladbehandling.

- Mot bakterieflekker (av Xanthomonas pruni) hos fersken, som det brukes en latent og bladbehandling for.

- Det brukes mot blad- og stilkeskadedyr av blåbær gjennom latente applikasjoner.

- Mot råte under lagring av blåbær forårsaket av Monilinia oxycocci, ved latent påføring.

For anvendelse i landbruket brukes kobber (II) hydroksyd, som tilberedes i nærvær av fosfater på grunn av dets lille partikkelstørrelse.

Salatdyrking. Kilde: Pixabay

I bevaring av tre

Trevirke, som er organisk i naturen, er følsomt for angrep fra insekter og mikroorganismer. Kobber (II) hydroksid brukes som et biocid for sopp som angriper tre.

Det er generelt brukt i kombinasjon med en kvaternær ammoniumforbindelse (NH ₄ ⁺ ). Kobberhydroksidet fungerer som et soppdrepende middel og den kvaternære ammoniumforbindelsen fungerer som et insektmiddel.

På denne måten tåler eller behandler det behandlede treverket serviceforholdene og når det ytelsen som brukeren krever. Tre som er behandlet med disse forbindelsene har imidlertid et høyt nivå av kobber og er veldig etsende for vanlig stål, så det kreves en type rustfritt stål som tåler prosessering av behandlet trevirke.

Til tross for dets nytteverdi, er kobber (II) hydroksid ansett som et lite farlig biocid.

Av denne grunn er det bekymring for at det blir frigjort fra behandlet trevirke i miljøet i mengder som kan være skadelige for mikroorganismer som er naturlig i vann (elver, innsjøer, våtmarker og havet) eller jord.

Ved fremstilling av rayon

Siden 1800-tallet har man brukt ammoniakkløsninger av kobber (II) hydroksyd for å oppløse cellulose. Dette er et av de første trinnene for å få tak i fiberen kalt rayon ved hjelp av teknologien utviklet av Bemberg i Tyskland.

Kobber (II) hydroksyd oppløses i en oppløsning av ammoniakk (NH ₃ ), som danner et kompleks-salt.

De raffinerte korte bomullsfibrene tilsettes kobber-ammoniakkløsningen som inneholder kobber (II) hydroksyd som et utfelt fast stoff.

Bomullscellulose danner et kompleks med kobber tetra-ammoniumhydroksyd oppløst i løsning.

Deretter koagulerer denne løsningen mens den blir ført gjennom en ekstruderingsanordning.

På grunn av de høye kostnadene har denne teknologien allerede blitt overgått av viskose. Bembergs teknologi brukes foreløpig bare i Japan.

I dyrefôrindustrien

Det brukes som spor i dyrefôr, ettersom det er et av stoffene som kreves som mikronæringsstoffer for full ernæring av dyr.

Konsentrert fôr til husdyr. Thamizhpparithi Maari. Kilde: Wikipedia Commons

Dette er fordi i høyere levende vesener er kobber et viktig element, som kreves for aktiviteten til en rekke kobberholdige enzymer.

For eksempel er det inneholdt i enzymet som deltar i produksjonen av kollagen og i enzymet som kreves for syntesen av melanin, blant andre.

Det er en forbindelse som generelt er anerkjent som trygg når den tilsettes i nivåer som er i samsvar med god fôringspraksis.

Melkekyr. Kilde: Pixabay

Ved fremstilling av andre kobber (II) forbindelser

Aktiv forløper for produksjon av følgende kobber (II) forbindelser: kobber (II) naftanat, kobber (II) 2-etylheksanoat og kobbersåper. I disse tilfellene brukes kobber (II) hydroksyd, som syntetiseres i nærvær av ammoniakk.

Andre bruksområder

Det brukes i stabilisering av nylon, i batteri-elektroder; som en fargefikser i fargeleggingsoperasjoner; som et pigment; ved insektmidler; i behandling og farging av papir; i katalysatorer, som en katalysator i vulkanisering av polysulfidgummi; som et bunnstoff-pigment; og i elektrolyse, ved galvanisering.

Fremtidige medisinske applikasjoner

Kobber (II) hydroksyd er en del av kobberforbindelsene som studeres i form av nanopartikler for eliminering av bakterier som E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. blant annet forårsaker sykdommer hos mennesker.

Det har også blitt funnet at kobber nanopartikler kan være effektive mot Candida albicans, en sopp som er en vanlig årsak til menneskelige patologier.

Dette indikerer at kobber nanoteknologi kan spille en viktig rolle mot bakterier og sopp som forårsaker infeksjoner hos mennesker, og kobber (II) hydroksid kan være veldig nyttig i disse feltene.

referanser

1. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Bind 7. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
3. Ullmanns leksikon for industriell kjemi. (1990). Femte utgave. Volum A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm og Trotman-Dickenson, AF (1973). Omfattende uorganisk kjemi. Volum 3. Pergamon Press.
5. National Library of Medicine. (2019). Kobber (II) hydroksyd. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. og Tiruta-Barna, L. (2012). Trebeskyttelsesmidler. I toksisitet av byggematerialer. Kapittel 6. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
7. Mordorski, B. og Friedman, A. (2017). Nanopartikler i metall for mikrobiell infeksjon. I funksjonaliserte nanomaterialer for behandling av mikrobiell infeksjon. Kapittel 4. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Løsning spinning. I avansert fiber spinning teknologi. Kapittel 3. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.