BAKER (II) HIDROKSID: STRUKTURA, LASTNOSTI, NOMENKLATURA, UPORABE - KEMIJA - 2026

Bakrov hidroksid (II) ali bakrov hidroksid je kristalinična trdna snov anorganska zelenkasto modra svetlo modro ali s kemijsko formulo Cu (OH) ₂ . Dobimo ga kot voluminozno modro oborino z dodajanjem alkalnega hidroksida raztopini kumra (kar pomeni, da vsebujejo ione Cu ²⁺ ). Je nestabilna spojina.

Za večjo stabilnost se pripravi v prisotnosti amoniaka (NH ₃ ) ali fosfatov, če ga pripravimo v prisotnosti amoniaka, nastane material z dobro stabilnostjo in veliko velikostjo delcev.

Vzorec klorovega hidroksida, Cu (OH) ₂ . SamZane na italijanski Wikipediji Vir: Wikipedia Commons

Ko je pripravljen iz bakrovega (II) fosfata, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , dobimo material z lepšo velikostjo delcev in večjo površino. Kaprčev hidroksid se široko uporablja kot fungicid in baktericid v kmetijstvu in za zdravljenje lesa, s čimer se podaljša njegova življenjska doba.

Uporablja se tudi kot prehransko dopolnilo za živali. Uporablja se kot surovina za pridobivanje drugih bakrovih (II) soli in za galvansko premazovanje površin.

V teku so študije za oceno potenciala za boj proti bakterijskim in glivičnim okužbam pri ljudeh.

Struktura

Bakrov (II) hidroksid vsebuje neskončne verige bakrovih ionov (Cu ²⁺ ), povezane z mostovi hidroksilnih skupin (OH ^- ).

Verige so tako pakirane skupaj, da sta 2 atoma kisika iz drugih verig nad in pod vsakim bakrovim atomom in tako prevzameta izkrivljeno oktaedrsko konfiguracijo, ki je pogosta pri večini bakrovih (II) spojin.

V svoji strukturi so štirje atomi kisika na razdalji 1,93 A; dva atoma kisika sta na 2,63 A; razdalja Cu-Cu pa 2,95 A.

Kristalna struktura kurikovega hidroksida. Aleksandar Kondinski. Vir: Wikipedia Commons

Nomenklatura

- bakreni (II) hidroksid.

- kurični hidroksid.

- bakreni dihidroksid

Lastnosti

Fizično stanje

Kristalna trdna snov.

Molekularna teža

99,58 g / mol.

Tališče

Pred taljenjem razpade. Točka degradacije 229 ºC.

Gostota

3,37 g / cm ³

Topnost

V vodi je skoraj netopna: 2,9 mikrogramov / L pri 25 ° C. Hitro topen v kislinah, v koncentriranih alkalnih raztopinah in v amonijevem hidroksidu. Netopen v organskih topilih. V vroči vodi razpade, pri čemer nastane bakrov (II) oksid, ki je bolj stabilen.

Druge lastnosti

Lahko je topen v močnih kislinah in tudi v koncentriranih raztopinah alkalnega hidroksida, da dobimo globoko modre anione, verjetno tipa ^2- .

Njegova stabilnost je odvisna od načina priprave.

Lahko se razgradi, pri čemer dobi črni bakreni (II) oksid (CuO), če nekaj dni ostane v mirovanju ali pri segrevanju.

V prisotnosti presežka alkalije se razgradi nad 50 ° C.

Prijave

V kmetijstvu

Bakrov (II) hidroksid ima široko uporabo kot fungicid in antibakterijski material v kmetijskih kulturah. Tu je nekaj primerov:

- Služi proti bakterijskim madežem (Erwinia) na solati, uporablja pa se kot listno zdravljenje.

- Proti bakterijskim pikam (Xanthomonas pruni) v breskvi, za katere se uporablja latentno in listno zdravljenje.

- Uporablja se proti listnemu in stebelnemu škodljivcu borovnic z latentnimi aplikacijami.

- Proti gnitju med skladiščenjem borovnic, ki ga povzroča Monilinia oxycocci, z latentno uporabo.

Za uporabo v kmetijstvu se uporablja bakreni (II) hidroksid, ki ga zaradi majhnosti delcev pripravimo v prisotnosti fosfatov.

Gojenje solate. Vir: Pixabay

Pri ohranjanju lesa

Les, ki je po naravi organski, je občutljiv za napad žuželk in mikroorganizmov. Bakrov (II) hidroksid se uporablja kot biocid za glive, ki napadajo les.

Običajno se uporablja v povezavi s kvartarno amonijevo spojino (NH ₄ ⁺ ). Bakrov hidroksid deluje kot fungicid, kvartarna amonijeva spojina pa deluje kot insekticid.

Tako obdelani les zdrži ali se upira servisnim pogojem in doseže raven učinkovitosti, ki jo zahteva uporabnik. Vendar ima les, obdelan s temi spojinami, visoko vsebnost bakra in je zelo jedko za navadno jeklo, zato je potrebna vrsta nerjavečega jekla, ki lahko prenese obdelavo lesa.

Kljub uporabnosti bakrovi (II) hidroksid velja za rahlo nevaren biocid.

Zaradi tega obstaja zaskrbljenost, da bo iz obdelanega lesa izpuščen v okolje v količinah, ki bi lahko bile škodljive za mikroorganizme, ki so naravno prisotni v vodah (rekah, jezerih, mokriščih in morju) ali zemlji.

Pri proizvodnji rajonov

Od 19. stoletja so za raztapljanje celuloze uporabljali amoniačne raztopine bakrovega (II) hidroksida. To je eden prvih korakov za pridobivanje vlaken, imenovanih rajon, s pomočjo tehnologije, ki jo je razvil Bemberg v Nemčiji.

Bakrov (II) hidroksid se raztopi v raztopini amoniaka (NH ₃ ) in tvori kompleksno sol.

Rafinirana kratka bombažna vlakna se dodajo raztopini bakrovega amoniaka, ki vsebuje bakreni (II) hidroksid kot oborjeno trdno snov.

Bombažna celuloza tvori kompleks z bakrovim tetraamonijevim hidroksidom, ki se raztaplja v raztopini.

Nato se ta raztopina koagulira, medtem ko se prenaša skozi ekstruzijsko napravo.

Zaradi visokih stroškov je to tehnologijo že presegla viskoza. Tehnologija Bemberg se trenutno uporablja samo na Japonskem.

V industriji krme za živali

Uporablja se kot sled v krmi za živali, saj je ena izmed snovi, ki so potrebna kot mikrohranila za popolno prehrano živali.

Koncentrirana krma za živino. Thamizhpparithi Maari. Vir: Wikipedia Commons

To je zato, ker je baker v višjih živih bitjih bistven element, potreben za delovanje različnih encimov, ki vsebujejo baker.

Na primer, vsebuje ga encim, ki sodeluje pri proizvodnji kolagena, in v encimu, potrebnem za sintezo melanina.

Je sestavina, ki je splošno priznana kot varna, če se doda na ravneh, ki so skladne z dobro prehranjevalno prakso.

Mlečne krave. Vir: Pixabay

Pri proizvodnji drugih bakrovih (II) spojin

Aktivni predhodnik pri proizvodnji naslednjih bakrovih (II) spojin: bakrov (II) naftenat, bakreni (II) 2-etilheksanoat in bakrena mila. V teh primerih se uporablja bakreni (II) hidroksid, ki se sintetizira v prisotnosti amoniaka.

Druge uporabe

Uporablja se pri stabilizaciji najlona, ​​v baterijah. kot barvni fiksir pri barvanju; kot pigment; v insekticide; pri obdelavi in ​​obarvanju papirja; v katalizatorjih kot katalizatorju pri vulkanizaciji polisulfidne gume; kot pigment proti obraščanju; in pri elektrolizi, pri galvanizaciji.

Prihodnje medicinske aplikacije

Bakrov (II) hidroksid je del bakrovih spojin, ki se preučujejo v obliki nanodelcev za izločanje bakterij, kot so E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. med drugim povzroča bolezni pri ljudeh.

Ugotovljeno je bilo tudi, da so bakrovi nanodelci lahko učinkoviti proti Candidi albicans, glivi, ki je pogost vzrok človeških patologij.

To kaže, da lahko nanotehnologija bakra igra pomembno vlogo proti bakterijam in glivam, ki povzročajo okužbe pri ljudeh, bakreni (II) hidroksid pa bi bil lahko zelo koristen na teh področjih.

Reference

1. Cotton, F. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Zvezek 7. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
3. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peta izdaja. Zvezek A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ples, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm in Trotman-Dickenson, AF (1973). Celovita anorganska kemija. Zvezek 3. Pergamon Press.
5. Nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Bakrov (II) hidroksid. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. in Tiruta-Barna, L. (2012). Konzervansi za les. V strupenosti gradbenih materialov. Poglavje 6. Obnovljeno iz sciencedirect.com.
7. Mordorski, B. in Friedman, A. (2017). Kovinski nanodelci za mikrobiološko okužbo. V funkcionalnih nanomaterialih za obvladovanje mikrobioloških okužb. Poglavje 4. Obnovljeno iz sciencedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Predenje raztopine. V napredni tehnologiji predenja vlaken. Poglavje 3. Obnovljeno iz sciencedirect.com.