נחושת (II) הידרוקסיד: מבנה, תכונות, שמות, שימושים - כִּימִיָה - 2025

הידרוקסיד נחושת (II) או הידרוקסיד Cupric הוא כחול ירקרק אורגניים מוצקים גבישיים בצבע תכלת או את הנוסחה הכימית Cu (OH) ₂ . זה מתקבל כמשקע כחול נפחי על ידי הוספת הידרוקסיד אלקלי לפתרונות קופריים (כלומר, הם מכילים יוני Cu ²⁺ ). זהו מתחם לא יציב.

כדי להגביר את יציבותו, הוא מוכן בנוכחות אמוניה (NH ₃ ) או פוספטים, אם הוא מוכן בנוכחות אמוניה, נוצר חומר עם יציבות טובה וגודל חלקיקים גדול.

מדגם של הידרוקסיד קופרתי, Cu (OH) ₂ . SamZane בוויקיפדיה האיטלקית מקור: Wikipedia Commons

כאשר מוכנים החל מפוספט נחושת (II), Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , מתקבל חומר בעל גודל חלקיקים עדין יותר ושטח פנים גדול יותר. הידרוקסיד Cupric נמצא בשימוש נרחב כחומר קוטל פטריות וחיידק בחקלאות וכטיפול בעץ, ומאריך את חיי השימוש שלו.

הוא משמש גם כתוסף מזון לבעלי חיים. הוא משמש כחומר גלם להשגת מלחי נחושת אחרים (II) ובהתחשמלות למשטחי ציפוי.

מחקרים נערכים כדי להעריך את הפוטנציאל שלה להילחם בזיהומים חיידקיים ופטרתיים בבני אדם.

מִבְנֶה

נחושת (II) הידרוקסיד מכילה אינסוף שרשראות של יוני נחושת (Cu ²⁺ ) המקושרים על ידי גשרים של קבוצות הידרוקסיל (OH ^- ).

השרשראות ארוזות כל כך עד ששני אטומי חמצן משרשראות אחרות נמצאים מתחת ומתחת לכל אטום נחושת, ובכך מניחים תצורה אוקטאהדרלית מעוותת, הנפוצה ברוב תרכובות הנחושת (II).

במבנהו ארבעה אטומי חמצן נמצאים במרחק של 1.93 A; שני אטומי חמצן הם 2.63 A; והמרחק Cu-Cu הוא 2.95 A.

מבנה גבישי של הידרוקסיד קופרי. אלכסנדר קונדינסקי. מקור: Wikipedia Commons

מִנוּחַ

- הידרוקסיד נחושת (II).

- הידרוקסיד קופריק.

- דיהידרוקסיד נחושת.

נכסים

מצב פיזי

מוצק גבישי.

משקל מולקולרי

99.58 גרם למול.

נקודת המסה

זה מתפרק לפני ההמסה. נקודת השפלה 229 מעלות צלזיוס.

צְפִיפוּת

3.37 גרם / ס"מ ³

מְסִיסוּת

זה כמעט בלתי מסיס במים: 2.9 מיקרוגרם / ל על 25 מעלות צלזיוס. מסיסים במהירות בחומצות, בתמיסות אלקליות מרוכזות ובאמוניום הידרוקסיד. לא מסיסים בממסים אורגניים. במים חמים הוא מפרק יצירת תחמוצת נחושת (II), שהיא יציבה יותר.

נכסים אחרים

זה מסיס בקלות בחומצות חזקות וגם בתמיסות הידרוקסיד אלקליין מרוכז, בכדי לתת אניונים כחולים עמוקים, כנראה מסוג ^2- .

יציבותו תלויה בשיטת ההכנה.

זה יכול לפרק מתן תחמוצת נחושת שחורה (II) (CuO) אם הוא נשאר במנוחה מספר ימים או תחת חימום.

בנוכחות עודף אלקלי הוא מתפרק מעל 50 מעלות צלזיוס.

יישומים

בחקלאות

להידרוקסיד נחושת (II) יש יישום רחב כקוטל פטריות ואנטיבקטריאלי בגידולים חקלאיים. הנה כמה דוגמאות:

- משמש כנגד כתמי חיידקים (ארוויניה) בחסה, וניתן להשתמש בהם כטיפול עלים.

- נגד כתמי חיידקים (של Xanthomonas pruni) באפרסקים, עבורם מיושם טיפול סמוי ועליתי.

- הוא משמש כנגד מזיקים העלים והגזע של אוכמניות באמצעות יישומים סמויים.

- נגד ריקבון במהלך אחסנת אוכמניות הנגרמת על ידי מוניליניה אוקסיקוצ'י, על ידי יישום סמוי.

ליישום בחקלאות משתמשים בהידרוקסיד נחושת (II), אשר מוכן בנוכחות פוספטים בגלל גודל החלקיקים הקטן שלו.

טיפוח חסה. מקור: Pixabay

בשימור העץ

עץ, בהיותו אורגני באופיו, רגיש להתקפה על ידי חרקים ומיקרואורגניזמים. הידרוקסיד נחושת (II) משמש כביוציד לפטריות התוקפות עץ.

הוא משמש בדרך כלל בשילוב עם תרכובת אמוניום מרובע (NH ₄ ⁺ ). ההידרוקסיד הנחושת משמש כקוטל פטריות ותרכובת האמוניום הרביעית פועלת כחומר הדברה.

באופן זה, העץ המטופל עומד או מתנגד לתנאי שירות ומגיע לרמת הביצועים הנדרשת על ידי המשתמש. עם זאת, עץ המטופל בתרכובות אלה הוא בעל נחושת גבוהה והוא מאכל מאוד לפלדה נפוצה, ולכן נדרש סוג של נירוסטה שיכול לעמוד בעיבוד עץ מטופל.

למרות שימושיותו, נחושת (II) הידרוקסיד נחשבת לביוציד מסוכן מעט.

מסיבה זו, קיים חשש שהוא ישתחרר מעץ מטופל לסביבה בכמויות שעלולות להזיק למיקרואורגניזמים הקיימים באופן טבעי במים (נהרות, אגמים, שטויות מים וים) או בקרקע.

בייצור זהורית

מאז המאה ה -19 משתמשים בתמיסות אמוניאקליות של הידרוקסיד נחושת (II) כדי להמיס תאית. זהו אחד הצעדים הראשונים להשגת הסיבים המכונים זהורית בטכנולוגיה שפיתחה ברמברג בגרמניה.

נחושת (II) הידרוקסיד מתמוססת בתמיסה של אמוניה (NH ₃ ) ויוצרת מלח מורכב.

סיבי הכותנה הקצרים המעודנים מתווספים לתמיסת האמוניה הנחושת המכילה את ההידרוקסיד הנחושת (II) כמוצק משקע.

תאית כותנה מהווה קומפלקס עם תמיסת נחושת טטרה-אמוניום הידרוקסיד בתמיסה.

לאחר מכן, פתרון זה מתקרש תוך שהוא מועבר דרך מכשיר שחול.

בשל עלותה הגבוהה, טכנולוגיה זו כבר עברה על ידי ויסקוזה. הטכנולוגיה של ברמברג משמשת כיום רק ביפן.

בענף הזנת בעלי החיים

הוא משמש כעקבות במזון לבעלי חיים, מכיוון שהוא אחד החומרים הנדרשים כחומרים מזינים לתזונה מוחלטת של בעלי חיים.

הזנה מרוכזת לבעלי חיים. Thamizhpparithi מערי. מקור: Wikipedia Commons

הסיבה לכך היא שביצורים החיים הגבוהים נחושת היא מרכיב חיוני, הנדרש לפעילותם של מגוון אנזימים המכילים נחושת.

לדוגמה, הוא כלול באנזים שמשתתף בייצור קולגן ובאנזים הנדרש לסינתזה של מלנין, בין היתר.

זהו תרכובת המוכרת בדרך כלל כבטוחה כאשר מוסיפים אותה ברמות התואמות את נוהלי האכלה טובים.

פרות חלביות. מקור: Pixabay

בייצור תרכובות נחושת אחרות (II)

מבשר פעיל בייצור תרכובות נחושת (II) שלהלן: סבוני נחושת (II), נחושת (II) 2-אתיל-הקסאנוט וסבוני נחושת. במקרים אלה משתמשים בהידרוקסיד נחושת (II) המסונתז בנוכחות אמוניה.

שימושים אחרים

הוא משמש לייצוב ניילון, באלקטרודות סוללות; כמתקן צבע בפעולות צביעה; כמו פיגמנט; בקוטלי חרקים; בטיפול ובכתמת נייר; בזרזים, כזרז בוולקניזציה של גומי פוליסולפיד; כמו פיגמנט נגד עכבה; ובאלקטרוליזה, אלקטרוליטי.

יישומים רפואיים עתידיים

הידרוקסיד נחושת (II) הוא חלק מתרכובות הנחושת הנחקרות בצורה של חלקיקים לחיסול חיידקים כמו E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. בין היתר גורם למחלות בבני אדם.

עוד נמצא כי חלקיקי נחושת עשויים להיות יעילים כנגד קנדידה אלביקנס, פטריה שהיא גורם שכיח לפתולוגיות אנושיות.

זה מצביע על כך שננו-טכנולוגיה נחושת עשויה למלא תפקיד חשוב נגד חיידקים ופטריות הגורמות לזיהומים בבני אדם, והנחושת (II) הידרוקסיד עשויה להועיל מאוד בתחומים אלה.

הפניות

1. כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
2. קירק-אחר (1994). אנציקלופדיה לטכנולוגיה כימית. כרך 7. המהדורה הרביעית. ג'ון וויילי ובניו.
3. אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. (1990). מהדורה חמישית. נפח A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. דאנס, ג'יי.סי; אמליוס, HJ; סר רונלד Nyholm ו Trotman-Dickenson, AF (1973). כימיה אורגנית מקיפה. כרך 3. עיתונות פרגמון.
5. הספרייה הלאומית לרפואה. (2019). נחושת (II) הידרוקסיד. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. and Tiruta-Barna, L. (2012). חומרים משמרים מעץ. ברעלנות מחומרי בניין. פרק 6. התאושש מ- sciencedirect.com.
7. מורדורסקי, ב 'ופרידמן, א' (2017). חלקיקים מתכתיים לזיהום מיקרוביאלי. בחומרים ננו-פונקציונליים לניהול זיהום מיקרוביאלי. פרק 4. התאושש מ- sciencedirect.com.
8. טקאשי צורומי. (1994). פיתרון מסתובב. בטכנולוגיית ספינינג סיבים מתקדמים. פרק 3. התאושש מ- sciencedirect.com.