KUPFER (II) -HYDROXID: STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, NOMENKLATUR, VERWENDUNG - CHEMIE - 2025

Das Kupferhydroxid (II) oder Kupferhydroxid ist ein kristalliner Feststoff anorganisch grünlich blau hellblau oder die chemische Formel Cu (OH) ₂ . Es wird als voluminöser blauer Niederschlag durch Zugabe eines alkalischen Hydroxids zu Kupferlösungen erhalten (was bedeutet, dass sie Cu ²⁺ -Ionen enthalten ). Es ist eine instabile Verbindung.

Um seine Stabilität zu erhöhen, wird es in Gegenwart von Ammoniak (NH ₃ ) oder Phosphaten hergestellt. Wenn es in Gegenwart von Ammoniak hergestellt wird, wird ein Material mit guter Stabilität und großer Teilchengröße hergestellt.

Probe von Kupferhydroxid, Cu (OH) ₂ . SamZane bei der italienischen Wikipedia Quelle: Wikipedia Commons

Bei der Herstellung ausgehend von Kupfer (II) phosphat, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , wird ein Material mit feinerer Teilchengröße und größerer Oberfläche erhalten. Kupferhydroxid wird häufig als Fungizid und Bakterizid in der Landwirtschaft und zur Behandlung von Holz verwendet, wodurch seine Lebensdauer verlängert wird.

Es wird auch als Nahrungsergänzungsmittel für Tiere verwendet. Es wird als Rohmaterial verwendet, um andere Kupfer (II) -Salze zu erhalten, und beim Galvanisieren, um Oberflächen zu beschichten.

Derzeit laufen Studien, um das Potenzial zur Bekämpfung von Bakterien- und Pilzinfektionen beim Menschen abzuschätzen.

Struktur

Kupfer (II) -hydroxid enthält unendliche Ketten von Kupferionen (Cu ²⁺ ), die durch Brücken von Hydroxylgruppen (OH ^- ) verbunden sind.

Die Ketten sind so zusammengepackt, dass sich 2 Sauerstoffatome von anderen Ketten über und unter jedem Kupferatom befinden, wodurch eine verzerrte oktaedrische Konfiguration angenommen wird, die in den meisten Kupfer (II) -Verbindungen üblich ist.

In seiner Struktur befinden sich vier Sauerstoffatome in einem Abstand von 1,93 A; zwei Sauerstoffatome liegen bei 2,63 A; und der Cu-Cu-Abstand beträgt 2,95 A.

Kristallstruktur von Kupferhydroxid. Aleksandar Kondinski. Quelle: Wikipedia Commons

Nomenklatur

- Kupfer (II) -hydroxid.

- Kupferhydroxid.

- Kupferdihydroxid.

Eigenschaften

Körperlicher Status

Kristalliner Feststoff.

Molekulargewicht

99,58 g / mol.

Schmelzpunkt

Es zersetzt sich vor dem Schmelzen. Abbaupunkt 229 ºC.

Dichte

3,37 g / cm ³

Löslichkeit

Es ist in Wasser praktisch unlöslich: 2,9 Mikrogramm / l bei 25 ° C. Schnell löslich in Säuren, in konzentrierten alkalischen Lösungen und in Ammoniumhydroxid. Unlöslich in organischen Lösungsmitteln. In heißem Wasser zersetzt es sich unter Bildung von Kupfer (II) oxid, das stabiler ist.

Andere Eigenschaften

Es ist in starken Säuren und auch in konzentrierten alkalischen Hydroxidlösungen leicht löslich, um tiefblaue Anionen zu ergeben, wahrscheinlich vom Typ ^2- .

Seine Stabilität hängt von der Art der Herstellung ab.

Es kann sich unter Bildung von schwarzem Kupfer (II) -oxid (CuO) zersetzen, wenn es einige Tage in Ruhe bleibt oder erhitzt wird.

In Gegenwart eines Überschusses an Alkali zersetzt es sich über 50 ºC.

Anwendungen

In der Landwirtschaft

Kupfer (II) -hydroxid findet eine breite Anwendung als Fungizid und antibakteriell in landwirtschaftlichen Kulturen. Hier sind einige Beispiele:

- Dient gegen Bakterienflecken (Erwinia) auf Salat und wird als Blattbehandlung angewendet.

- Gegen Bakterienflecken (von Xanthomonas pruni) in Pfirsichen, für die eine latente und Blattbehandlung angewendet wird.

- Es wird durch latente Anwendungen gegen den Blatt- und Stängelschädling von Blaubeeren eingesetzt.

- Gegen Fäulnis während der Lagerung von Blaubeeren durch Monilinia oxycocci durch latente Anwendung.

Für die Anwendung in der Landwirtschaft wird Kupfer (II) -hydroxid verwendet, das aufgrund seiner geringen Partikelgröße in Gegenwart von Phosphaten hergestellt wird.

Salatanbau. Quelle: Pixabay

Bei der Erhaltung von Holz

Holz ist von Natur aus organisch und reagiert empfindlich auf Angriffe von Insekten und Mikroorganismen. Kupfer (II) -hydroxid wird als Biozid für Pilze verwendet, die Holz angreifen.

Es wird im Allgemeinen in Verbindung mit einer quaternären Ammoniumverbindung (NH ₄ ⁺ ) verwendet. Das Kupferhydroxid wirkt als Fungizid und die quaternäre Ammoniumverbindung wirkt als Insektizid.

Auf diese Weise hält das behandelte Holz den Betriebsbedingungen stand oder widersteht ihnen und erreicht das vom Benutzer geforderte Leistungsniveau. Mit diesen Verbindungen behandeltes Holz hat jedoch einen hohen Kupfergehalt und ist gegenüber gewöhnlichem Stahl sehr korrosiv. Daher ist eine Art Edelstahl erforderlich, die der Verarbeitung von behandeltem Holz standhält.

Trotz seiner Nützlichkeit wird Kupfer (II) -hydroxid als leicht gefährliches Biozid angesehen.

Aus diesem Grund besteht die Sorge, dass es in Mengen, die für Mikroorganismen schädlich sein könnten, die natürlicherweise in Gewässern (Flüssen, Seen, Feuchtgebieten und im Meer) oder im Boden vorkommen, aus behandeltem Holz in die Umwelt freigesetzt wird.

Bei der Herstellung von Rayon

Seit dem 19. Jahrhundert werden ammoniakalische Lösungen von Kupfer (II) -hydroxid zum Auflösen von Cellulose verwendet. Dies ist einer der ersten Schritte, um die als Rayon bezeichnete Faser mit der von Bemberg in Deutschland entwickelten Technologie zu erhalten.

Kupfer (II) -hydroxid löst sich in einer Lösung von Ammoniak (NH ₃ ) unter Bildung eines komplexen Salzes.

Die raffinierten kurzen Baumwollfasern werden zu der Kupferammoniaklösung gegeben, die das Kupfer (II) -hydroxid als ausgefällten Feststoff enthält.

Baumwollcellulose bildet mit in Lösung gelöstem Kupfertetraammoniumhydroxid einen Komplex.

Anschließend koaguliert diese Lösung, während sie durch eine Extrusionsvorrichtung geleitet wird.

Aufgrund der hohen Kosten wurde diese Technologie bereits von Viskose übertroffen. Die Bemberg-Technologie wird derzeit nur in Japan eingesetzt.

In der Tierfutterindustrie

Es wird als Spuren in Tierfutter verwendet, da es eine der Substanzen ist, die als Mikronährstoffe für die vollständige Ernährung von Tieren benötigt werden.

Konzentriertes Futter für Nutztiere. Thamizhpparithi Maari. Quelle: Wikipedia Commons

Dies liegt daran, dass Kupfer bei höheren Lebewesen ein wesentliches Element ist, das für die Aktivität einer Vielzahl von kupferhaltigen Enzymen erforderlich ist.

Beispielsweise ist es in dem Enzym enthalten, das an der Produktion von Kollagen beteiligt ist, und in dem Enzym, das unter anderem für die Synthese von Melanin erforderlich ist.

Es ist eine Verbindung, die allgemein als sicher anerkannt ist, wenn sie in Mengen zugesetzt wird, die mit der guten Fütterungspraxis vereinbar sind.

Milchkühe. Quelle: Pixabay

Bei der Herstellung anderer Kupfer (II) -Verbindungen

Aktiver Vorläufer bei der Herstellung der folgenden Kupfer (II) -Verbindungen: Kupfer (II) -naphthenat, Kupfer (II) 2-ethylhexanoat und Kupferseifen. In diesen Fällen wird Kupfer (II) -hydroxid verwendet, das in Gegenwart von Ammoniak synthetisiert wird.

Andere Verwendungen

Es wird zur Stabilisierung von Nylon in Batterieelektroden verwendet; als Farbfixierer bei Färbevorgängen; als Pigment; bei Insektiziden; bei der Behandlung und Färbung von Papier; in Katalysatoren als Katalysator bei der Vulkanisation von Polysulfidkautschuk; als Antifouling-Pigment; und bei der Elektrolyse beim Galvanisieren.

Zukünftige medizinische Anwendungen

Kupfer (II) -hydroxid ist Teil der Kupferverbindungen, die in Form von Nanopartikeln zur Eliminierung von Bakterien wie E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. Untersucht werden. unter anderem Krankheiten beim Menschen verursachen.

Es wurde auch gefunden, dass Kupfernanopartikel gegen Candida albicans wirksam sein können, einen Pilz, der eine häufige Ursache für menschliche Pathologien ist.

Dies weist darauf hin, dass die Kupfernanotechnologie eine wichtige Rolle gegen Bakterien und Pilze spielen kann, die beim Menschen Infektionen verursachen, und Kupfer (II) -hydroxid könnte auf diesen Gebieten sehr nützlich sein.

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