HYDROXID MEĎNATÝ: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, NOMENKLATÚRA, POUŽITIA - CHÉMIA - 2025

Hydroxid meďnatý (II), alebo hydroxid meďnatý je kryštalická, pevná anorganická zelenkavo modrá bledo modrá alebo chemický vzorec Cu (OH) ₂ . Získa sa vo forme zrazeniny objemovej modrej pridaním alkalického hydroxidu do meďných roztokov (čo znamená, že obsahujú ióny Cu ²⁺ ). Je to nestabilná zlúčenina.

Pre zvýšenie stability, je pripravený v prítomnosti amoniaku (NH ₃ ) alebo fosfátov. Pokiaľ je pripravený v prítomnosti amoniaku, je vyrobený z materiálu s dobrou stabilitou a veľkou veľkosťou častíc.

Vzorka hydroxidu meďnatého, Cu (OH) ₂ . SamZane na talianskej Wikipédii Zdroj: Wikipedia Commons

Keď sa pripraví z medi (II) fosfát, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , sa získa materiál s jemnejšou veľkosťou častíc a väčšie plochy. Hydroxid meďnatý sa v poľnohospodárstve bežne používa ako fungicíd a baktericíd a na ošetrenie dreva, čím sa predlžuje jeho životnosť.

Používa sa tiež ako doplnok výživy pre zvieratá. Používa sa ako surovina na získavanie ďalších solí medi a pri galvanickom pokovovaní povrchov.

Prebiehajú štúdie s cieľom odhadnúť jeho potenciál v boji proti bakteriálnym a hubovým infekciám u ľudí.

štruktúra

Hydroxid meďnatý obsahuje nekonečné reťazce iónov medi (Cu ²⁺ ) spojených mostíkmi hydroxylových skupín (OH ^- ).

Reťazce sú balené tak, že dva atómy kyslíka z iných reťazcov sú nad a pod každým atómom medi, takže prijímajú skreslenú oktaedrálnu konfiguráciu, ktorá je bežná vo väčšine zlúčenín medi (II).

Vo svojej štruktúre sú štyri atómy kyslíka vo vzdialenosti 1,93 A; dva atómy kyslíka sú pri 2,63 A; a vzdialenosť Cu-Cu je 2,95 A.

Kryštalická štruktúra hydroxidu meďnatého. Aleksandar Kondinski. Zdroj: Wikipedia Commons

názvoslovie

- Hydroxid meďnatý.

- hydroxid meďnatý.

- dihydroxid med'ný.

vlastnosti

Fyzický stav

Kryštalická tuhá látka.

Molekulová hmotnosť

99,58 g / mol.

Bod topenia

Pred roztavením sa rozkladá. Bod rozkladu 229 ° C.

Hustota

3,37 g / cm ³

rozpustnosť

Je prakticky nerozpustný vo vode: 2,9 mikrogramov / l pri 25 ° C. Rýchlo rozpustný v kyselinách, v koncentrovaných alkalických roztokoch a v hydroxidu amónnom. Nerozpustný v organických rozpúšťadlách. V horúcej vode sa rozkladá a vytvára stabilnejší oxid meďnatý.

Ďalšie vlastnosti

Je ľahko rozpustný v silných kyselinách a tiež v koncentrovaných roztokoch alkalických hydroxidov, čím sa získajú tmavomodré anióny, pravdepodobne typu ^2- .

Jeho stabilita závisí od spôsobu prípravy.

Ak zostane v pokoji niekoľko dní alebo je zahrievaný, môže sa rozložiť na čierny oxid meďnatý (CuO).

V prítomnosti nadbytku zásady sa rozkladá pri teplote nad 50 ° C.

aplikácia

V poľnohospodárstve

Hydroxid meďnatý má široké uplatnenie ako fungicíd a antibakteriálny prostriedok v poľnohospodárskych plodinách. Tu je niekoľko príkladov:

- Slúži proti bakteriálnym škvrnám (Erwinia) na šaláte, aplikuje sa ako listová úprava.

- Proti bakteriálnym škvrnám (Xanthomonas pruni) v broskyniach, pre ktoré sa používa latentné a listové ošetrenie.

- Používa sa proti listovým a kmeňovým škodcom čučoriedok prostredníctvom latentných aplikácií.

- Proti hnilobe počas skladovania čučoriedok spôsobených Monilinia oxycocci, latentnou aplikáciou.

Na použitie v poľnohospodárstve sa používa hydroxid meďnatý, ktorý sa vďaka svojej malej veľkosti častíc pripravuje v prítomnosti fosfátov.

Pestovanie šalátu. Zdroj: Pixabay

Na ochranu dreva

Drevo, ktoré má organickú povahu, je citlivé na napadnutie hmyzom a mikroorganizmami. Hydroxid meďnatý sa používa ako biocíd pre huby, ktoré napádajú drevo.

To sa zvyčajne používa v spojení s kvartérne amóniové zlúčeniny (NH ₄ ⁺ ). Hydroxid meďnatý pôsobí ako fungicíd a kvartérna amóniová zlúčenina funguje ako insekticíd.

Takto ošetrené drevo vydrží alebo odolá servisným podmienkam a dosiahne úroveň výkonu požadovanú užívateľom. Avšak drevo ošetrené týmito zlúčeninami má vysokú hladinu medi a je veľmi korozívne voči bežnej oceli, preto je potrebný druh nehrdzavejúcej ocele, ktorý odolá spracovaniu ošetreného dreva.

Napriek svojej užitočnosti sa hydroxid meďnatý považuje za mierne nebezpečný biocíd.

Z tohto dôvodu existuje obava, že sa uvoľní z ošetreného dreva do životného prostredia v množstvách, ktoré by mohli byť škodlivé pre mikroorganizmy prirodzene sa vyskytujúce vo vodách (rieky, jazerá, mokrade a more) alebo pôdu.

Pri výrobe hodvábu

Od 19. storočia sa na rozpustenie celulózy používajú amoniakálne roztoky hydroxidu meďnatého. Toto je jeden z prvých krokov na získanie vlákna nazývaného umelý hodváb pomocou technológie vyvinutej spoločnosťou Bemberg v Nemecku.

Medi (II), hydroxid rozpúšťa v roztoku amoniaku (NH ₃ ), tvoriace komplexné soľ.

Rafinované krátke bavlnené vlákna sa pridajú do roztoku amoniaku medi obsahujúceho hydroxid meďnatý ako vyzrážanú pevnú látku.

Bavlna celulóza tvorí komplex s hydroxidom meďnatým rozpusteným v roztoku.

Následne toto riešenie koaguluje, zatiaľ čo prechádza extrúznym zariadením.

Táto technológia už bola vďaka svojim vysokým nákladom prekonaná viskózou. Bembergova technológia sa v súčasnosti používa iba v Japonsku.

V priemysle krmív pre zvieratá

Používa sa ako stopy v krmive pre zvieratá, pretože je jednou z látok potrebných ako mikroživiny na úplnú výživu zvierat.

Koncentrované krmivo pre hospodárske zvieratá. Thamizhpparithi Maari. Zdroj: Wikipedia Commons

Dôvodom je skutočnosť, že u živých bytostí je meď nevyhnutným prvkom, ktorý je potrebný na činnosť rôznych enzýmov obsahujúcich meď.

Napríklad je obsiahnutý v enzýme, ktorý sa okrem iného podieľa na produkcii kolagénu a v enzýme potrebnom na syntézu melanínu.

Je to zlúčenina, ktorá sa všeobecne považuje za bezpečnú, ak sa pridáva na úrovniach, ktoré sú v súlade so správnou praxou kŕmenia.

Mliečne kravy. Zdroj: Pixabay

Na výrobu ostatných zlúčenín medi (II)

Aktívny prekurzor pri výrobe nasledujúcich zlúčenín medi (II): naftenát meďnatý, 2-etylhexanoát meďnatý a mydlá medi. V týchto prípadoch sa používa hydroxid meďnatý, ktorý sa syntetizuje v prítomnosti amoniaku.

Iné použitia

Používa sa pri stabilizácii nylonu, v elektródach batérie; ako fixátor farieb pri farbení; ako pigment; v insekticídoch; pri úprave a farbení papiera; v katalyzátoroch, ako katalyzátor pri vulkanizácii polysulfidového kaučuku; ako antivegetatívny pigment; a pri elektrolýze, pri elektrolytickom pokovovaní.

Budúce lekárske aplikácie

Hydroxid meďnatý je súčasťou zlúčenín medi, ktoré sa študujú vo forme nanočastíc na odstránenie baktérií, ako sú E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. okrem iného spôsobujú choroby u ľudí.

Tiež sa zistilo, že medené nanočastice môžu byť účinné proti Candida albicans, plesni, ktorá je častou príčinou ľudských patológií.

To naznačuje, že nanotechnológia medi môže hrať dôležitú úlohu proti baktériám a plesniam, ktoré spôsobujú infekcie u ľudí, a hydroxid meďnatý by mohol byť v týchto oblastiach veľmi užitočný.

Referencie

1. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyklopédia chemickej technológie. Zväzok 7. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
3. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. (1990). Piate vydanie. Zväzok A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm a Trotman-Dickenson, AF (1973). Komplexná anorganická chémia. Zväzok 3. Pergamon Press.
5. Národná lekárska knižnica. (2019). Hydroxyd meďnatý. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. a Tiruta-Barna, L. (2012). Prípravky na ochranu dreva. Toxicita stavebných materiálov. Kapitola 6. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
7. Mordorski, B. a Friedman, A. (2017). Kovové nanočastice na mikrobiálnu infekciu. Vo funkcionalizovaných nanomateriáloch na riadenie mikrobiálnej infekcie. Kapitola 4. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Riešenie odstreďovania. V modernej technológii zvlákňovania vlákien. Kapitola 3. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.