HYDROXID MĚĎNATÝ: STRUKTURA, VLASTNOSTI, NOMENKLATURA, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Hydroxid měďnatý (II), nebo hydroxid měďnatý je krystalická, pevná anorganická zelenavě modrá bledě modrá nebo chemický vzorec Cu (OH) ₂. Získává se jako objemová sraženina přidáním alkalického hydroxidu do měďnatých roztoků (což znamená, že obsahují ionty Cu ²⁺). Je to nestabilní směs.

Pro zvýšení stability, je připraven v přítomnosti amoniaku (NH ₃) nebo fosfátů. Pokud je připraven v přítomnosti amoniaku, je vyroben z materiálu s dobrou stabilitou a velkou velikostí částic.

Vzorek hydroxidu měďnatého, Cu (OH) ₂. SamZane na italské Wikipedii Zdroj: Wikipedia Commons

Když se připraví z mědi (II) fosfát, Cu ₃ (PO ₄) ₂, se získá materiál s jemnější velikostí částic a větší plochy. Hydroxid měďnatý se široce používá jako fungicid a baktericid v zemědělství a k ošetření dřeva, čímž se prodlužuje jeho životnost.

Používá se také jako doplněk stravy pro zvířata. Používá se jako surovina k získání dalších měďnatých solí a při galvanickém pokovování povrchů.

Probíhají studie s cílem odhadnout jeho potenciál v boji proti bakteriálním a plísňovým infekcím u lidí.

Struktura

Hydroxid měďnatý obsahuje nekonečné řetězce měděných iontů (Cu ²⁺) spojených můstky hydroxylových skupin (OH ^-).

Řetězy jsou spojeny dohromady tak, že 2 atomy kyslíku z jiných řetězců jsou nad a pod každým atomem mědi, takže se předpokládá zkreslená oktaedrální konfigurace, která je běžná u většiny sloučenin mědi (II).

Ve své struktuře jsou čtyři atomy kyslíku ve vzdálenosti 1,93 A; dva atomy kyslíku jsou na 2,63 A; a vzdálenost Cu-Cu je 2,95 A.

Krystalická struktura hydroxidu měďnatého. Aleksandar Kondinski. Zdroj: Wikipedia Commons

Nomenklatura

- Hydroxid měďnatý.

- Hydroxid měďný.

- dihydroxid měďnatý.

Vlastnosti

Fyzický stav

Krystalická pevná látka.

Molekulární váha

99,58 g / mol.

Bod tání

Před táním se rozkládá. Bod rozkladu 229 ° C.

Hustota

3,37 g / cm ³

Rozpustnost

Je prakticky nerozpustný ve vodě: 2,9 mikrogramů / l při 25 ° C. Rychle rozpustný v kyselinách, v koncentrovaných alkalických roztocích a v hydroxidu amonném. Nerozpustný v organických rozpouštědlech. V horké vodě se rozkládá za vzniku oxidu měďnatého, který je stabilnější.

Další vlastnosti

Je snadno rozpustný ve silných kyselinách a také v koncentrovaných roztocích alkalických hydroxidů, čímž se získají tmavě modré anionty, pravděpodobně typu ^2-.

Jeho stabilita závisí na způsobu přípravy.

Pokud zůstane v klidu po dobu několika dnů nebo při zahřívání, může se rozkládat na černý oxid měďnatý (CuO).

V přítomnosti přebytku zásady se rozkládá při teplotě nad 50 ° C.

Aplikace

V zemědělství

Hydroxid měďnatý má široké uplatnění jako fungicid a antibakteriální látka v zemědělských plodinách. Zde jsou nějaké příklady:

- Slouží proti bakteriálním skvrnám (Erwinia) na salátu, aplikuje se jako listová ošetření.

- Proti bakteriálním skvrnám (Xanthomonas pruni) v broskvích, u nichž se používá latentní a listové ošetření.

- Používá se proti listovým a kmenovým škůdcům borůvek prostřednictvím latentních aplikací.

- Proti hnilobě během skladování borůvek způsobené Monilinia oxycocci, latentní aplikací.

Pro použití v zemědělství se používá hydroxid měďnatý, který se díky své malé velikosti částic připravuje v přítomnosti fosfátů.

Pěstování salátů. Zdroj: Pixabay

Při ochraně dřeva

Dřevo je organické povahy a je citlivé na napadení hmyzem a mikroorganismy. Hydroxid měďnatý se používá jako biocid pro houby napadající dřevo.

Obvykle se používá ve spojení s kvartérní amoniovou sloučeninou (NH ₄ ⁺). Hydroxid mědi působí jako fungicid a kvarterní amoniová sloučenina funguje jako insekticid.

Takto ošetřené dřevo vydrží nebo odolá servisním podmínkám a dosáhne úrovně výkonu požadované uživatelem. Avšak dřevo ošetřené těmito sloučeninami má vysokou hladinu mědi a je velmi korozivní vůči běžné oceli, je tedy zapotřebí typ nerezové oceli, který vydrží zpracování ošetřeného dřeva.

Přes svou užitečnost je hydroxid měďnatý považován za mírně nebezpečný biocid.

Z tohoto důvodu existuje obava, že bude z ošetřeného dřeva uvolňována do životního prostředí v množství, které by mohlo být škodlivé pro mikroorganismy přirozeně se vyskytující ve vodách (řeky, jezera, mokřady a moře) nebo v půdě.

Při výrobě hedvábí

Od 19. století se k rozpuštění celulózy používají amonné roztoky hydroxidu měďnatého. Toto je jeden z prvních kroků k získání vlákna zvaného hedvábí pomocí technologie vyvinuté v Bemberg v Německu.

Mědi (II), hydroxid rozpouští v roztoku amoniaku (NH ₃), tvořící komplexní sůl.

Rafinovaná krátká bavlněná vlákna se přidají k roztoku amoniaku mědi obsahujícímu hydroxid měďnatý jako vysráženou pevnou látku.

Bavlna celulóza tvoří komplex s hydroxidem měďnatým hydroxidem amonným rozpuštěným v roztoku.

Následně toto řešení koaguluje při průchodu vytlačovacím zařízením.

Díky vysoké ceně byla tato technologie již překonána viskózou. Bembergova technologie se v současnosti používá pouze v Japonsku.

V průmyslu krmiv

Používá se jako stopy v krmivech pro zvířata, protože je to jedna z látek potřebných jako mikroživiny pro úplnou výživu zvířat.

Koncentrované krmivo pro hospodářská zvířata. Thamizhpparithi Maari. Zdroj: Wikipedia Commons

Je tomu tak proto, že u vyšších živých bytostí je měď nezbytným prvkem, který je nezbytný pro aktivitu různých enzymů obsahujících měď.

Například je obsažen v enzymu, který se mimo jiné podílí na produkci kolagenu a v enzymu potřebném pro syntézu melaninu.

Jedná se o sloučeninu, která je obecně považována za bezpečná, pokud je přidávána na úrovních odpovídajících správné výživě.

Mléčné krávy. Zdroj: Pixabay

Při výrobě ostatních sloučenin mědi (II)

Aktivní prekurzor při výrobě následujících sloučenin mědi (II): naftenát mědi (II), 2-ethylhexanoát mědi (II) a mýdla mědi. V těchto případech se používá hydroxid měďnatý, který se syntetizuje v přítomnosti amoniaku.

Další použití

Používá se při stabilizaci nylonu, v elektrodách baterií; jako fixační prostředek při barvení; jako pigment; u insekticidů; při ošetření a barvení papíru; v katalyzátorech, jako katalyzátor při vulkanizaci polysulfidového kaučuku; jako antivegetační pigment; a při elektrolýze, při galvanizaci.

Budoucí lékařské aplikace

Hydroxid měďnatý je součástí sloučenin mědi, které jsou studovány ve formě nanočástic pro eliminaci bakterií, jako jsou E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp., mj. způsobující nemoci u lidí.

Bylo také zjištěno, že měděné nanočástice mohou být účinné proti Candida albicans, houbě, která je běžnou příčinou lidských patologií.

To naznačuje, že nanotechnologie mědi může hrát důležitou roli proti bakteriím a plísním, které způsobují infekce u lidí, a hydroxid měďnatý (II) by mohl být v těchto oborech velmi užitečný.

Reference

1. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyklopedie chemické technologie. Svazek 7. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
3. Ullmannova encyklopedie průmyslové chemie. (1990). Páté vydání. Svazek A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm a Trotman-Dickenson, AF (1973). Komplexní anorganická chemie. Svazek 3. Pergamon Press.
5. Národní lékařská knihovna. (2019). Hydroxyd mědi (II). Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. a Tiruta-Barna, L. (2012). Konzervační prostředky na dřevo. V toxicitě stavebních materiálů. Kapitola 6. Obnoveno z sciposedirect.com.
7. Mordorski, B. a Friedman, A. (2017). Kovové nanočástice pro mikrobiální infekci. Ve funkcionalizovaných nanomateriálech pro řízení mikrobiální infekce. Kapitola 4. Obnoveno z sciposedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Řešení se točí. V pokročilé technologii spřádání vláken. Kapitola 3. Obnoveno z sciposedirect.com.