VARA (II) HIDROKSĪDS: STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, NOMENKLATŪRA, LIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Vara hidroksīds (II) vai vara hidroksīds ir kristāliska viela neorganisks zaļganā zils gaiši zils vai ķīmiskā formula Cu (OH) ₂ . To iegūst kā apjomīgas zilas nogulsnes, pievienojot vara šķīdumiem sārmainu hidroksīdu (tas nozīmē, ka tie satur Cu ²⁺ jonus ). Tas ir nestabils savienojums.

Lai palielinātu tā stabilitāti, to sagatavo amonjaka (NH ₃ ) vai fosfātu klātbūtnē. Ja to sagatavo amonjaka klātbūtnē, tiek iegūts materiāls ar labu stabilitāti un lielu daļiņu izmēru.

Vara hidroksīda paraugs, Cu (OH) ₂ . SamZane itāļu Vikipēdijā Avots: Wikipedia Commons

Gatavojot no vara (II) fosfāta, Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , iegūst materiālu ar smalkāku daļiņu izmēru un lielāku virsmas laukumu. Vara vara hidroksīds tiek plaši izmantots kā fungicīds un baktericīds lauksaimniecībā un koksnes apstrādei, pagarinot tā kalpošanas laiku.

To lieto arī kā uztura bagātinātāju dzīvniekiem. To izmanto kā izejvielu citu vara (II) sāļu iegūšanai un pārklāšanai ar pārklājumu virsmām.

Tiek veikti pētījumi, lai novērtētu tā iespējas apkarot baktēriju un sēnīšu infekcijas cilvēkiem.

Uzbūve

Vara (II) hidroksīds satur bezgalīgas vara jonu (Cu ²⁺ ) ķēdes, kas savienotas ar hidroksilgrupu (OH ^- ) tiltiem .

Ķēdes ir saliktas tā, ka 2 skābekļa atomi no citām ķēdēm atrodas virs un zem katra vara atoma, tādējādi pieņemot izkropļotu oktaedrisko konfigurāciju, kas ir izplatīta lielākajā daļā vara (II) savienojumu.

Tā struktūrā četri skābekļa atomi atrodas 1,93 A attālumā; divi skābekļa atomi atrodas pie 2,63 A; un Cu-Cu attālums ir 2,95 A.

Vara vara hidroksīda kristāla struktūra. Aleksandars Kondinskis. Avots: Wikipedia Commons

Nomenklatūra

- vara (II) hidroksīds.

- vara hidroksīds.

- vara dihidroksīds.

Īpašības

Fiziskais stāvoklis

Kristāliska cieta viela.

Molekulārais svars

99,58 g / mol.

Kušanas punkts

Pirms kausēšanas tas sadalās. Noārdīšanās punkts 229 ºC.

Blīvums

3,37 g / cm ³

Šķīdība

Tas praktiski nešķīst ūdenī: 2,9 mikrogrami / L 25ºC temperatūrā. Ātri šķīst skābēs, koncentrētos sārmainos šķīdumos un amonija hidroksīdā. Nešķīst organiskajos šķīdinātājos. Karstā ūdenī tas sadalās, veidojot vara (II) oksīdu, kas ir stabilāks.

Citas īpašības

Tas ir viegli šķīst stiprām skābēm, kā arī koncentrētās sārmainā hidroksīda šķīdumu, lai sniegtu dziļi zilo anjonus, iespējams, tipa ^2- .

Tās stabilitāte ir atkarīga no sagatavošanas metodes.

Tas var sadalīties, iegūstot melnā vara (II) oksīdu (CuO), ja tas dažas dienas atrodas miera stāvoklī vai tiek uzkarsēts.

Pārmērīga sārma klātbūtnē tas sadalās virs 50 ºC.

Lietojumprogrammas

Lauksaimniecībā

Vara (II) hidroksīds ir plaši pielietojams kā fungicīds un antibakteriāls līdzeklis lauksaimniecības kultūrās. Šeit ir daži piemēri:

- Kalpo pret baktēriju traipiem (Erwinia) uz salātiem, tos apstrādājot ar lapotnēm.

- Pret baktēriju plankumiem (Xanthomonas pruni) persikiem, kuriem piemēro latentu un lapotu apstrādi.

- To izmanto pret melleņu lapu un stublāju kaitīgo organismu, izmantojot latentu pielietojumu.

- pret puvi mellenu uzglabāšanas laikā, ko izraisa Monilīnija oksikoki, izmantojot latentu iedarbību.

Pielietošanai lauksaimniecībā izmanto vara (II) hidroksīdu, ko mazo daļiņu izmēra dēļ sagatavo fosfātu klātbūtnē.

Salātu audzēšana. Avots: Pixabay

Koka saglabāšanā

Koksnei, kas pēc savas būtības ir organiska, ir jutīga pret kukaiņu un mikroorganismu uzbrukumiem. Vara (II) hidroksīds tiek izmantots kā biocīds sēnēm, kas uzbrūk koksnei.

Parasti to lieto kopā ar četrvērtīgu amonija savienojumu (NH ₄ ⁺ ). Vara hidroksīds darbojas kā fungicīds, un ceturkšņa amonija savienojums darbojas kā insekticīds.

Tādā veidā apstrādātā koksne iztur vai iztur pakalpojumu apstākļus, sasniedzot lietotājam nepieciešamo veiktspējas līmeni. Tomēr ar šiem savienojumiem apstrādātajā koksnē ir augsts vara līmenis un tā ir ļoti kodīga pret parasto tēraudu, tāpēc ir nepieciešams nerūsējošā tērauda tips, kas var izturēt apstrādātas koksnes apstrādi.

Neskatoties uz tā lietderību, vara (II) hidroksīds tiek uzskatīts par nedaudz bīstamu biocīdu.

Šī iemesla dēļ pastāv bažas, ka tā no apstrādātas koksnes vidē nonāks tādā daudzumā, kas varētu būt kaitīgs mikroorganismiem, kas dabiski atrodas ūdeņos (upēs, ezeros, mitrājos un jūrā) vai augsnē.

Raiona ražošanā

Kopš 19. gadsimta celulozes izšķīdināšanai izmanto vara (II) hidroksīda amonija šķīdumus. Šis ir viens no pirmajiem soļiem, lai iegūtu šķiedru, ko sauc par viskozu, izmantojot Bemberga Vācijā izstrādāto tehnoloģiju.

Vara (II) hidroksīds izšķīst amonjaka (NH ₃ ) šķīdumā , veidojot kompleksu sāli.

Rafinētas īsās kokvilnas šķiedras pievieno vara amonjaka šķīdumam, kas satur vara (II) hidroksīdu kā izgulsnētu cietu vielu.

Kokvilnas celuloze veido kompleksu ar vara tetraamonija hidroksīdu, kas izšķīst šķīdumā.

Pēc tam šis šķīdums sarecē, kamēr to izvada caur ekstrūzijas ierīci.

Augsto izmaksu dēļ šo tehnoloģiju jau pārspēj viskoze. Bemberga tehnoloģiju pašlaik izmanto tikai Japānā.

Dzīvnieku barības nozarē

To izmanto kā pēdas dzīvnieku barībā, jo tā ir viena no vielām, kas nepieciešamas kā mikroelementi pilnīgai dzīvnieku barībai.

Koncentrēta barība mājlopiem. Thamizhpparithi Maari. Avots: Wikipedia Commons

Tas ir tāpēc, ka augstākajās dzīvās būtnēs varš ir būtisks elements, kas nepieciešams dažādu vara saturošu enzīmu darbībai.

Piemēram, tas, cita starpā, atrodas fermentā, kas piedalās kolagēna ražošanā, un fermentā, kas vajadzīgs melanīna sintēzei.

Tas ir savienojums, ko parasti atzīst par drošu, ja to pievieno līmenī, kas atbilst labai barošanas praksei.

Piena govis. Avots: Pixabay

Citu vara (II) savienojumu ražošanā

Aktīvs prekursors šādu vara (II) savienojumu ražošanā: vara (II) naftenāts, vara (II) 2-etilheksanoāts un vara ziepes. Šajos gadījumos izmanto vara (II) hidroksīdu, kas tiek sintezēts amonjaka klātbūtnē.

Citi lietojumi

To izmanto neilona stabilizācijā, akumulatoru elektrodos; kā krāsu fiksētājs krāsošanas darbībās; kā pigments; insekticīdos; papīra apstrādē un krāsošanā; katalizatoros kā katalizatoru polisulfīda gumijas vulkanizācijā; kā pretapaugļošanās pigments; un elektrolīzē, galvanizācijā.

Nākotnes medicīnas lietojumi

Varu (II) hidroksīds ir daļa no vara savienojumiem, kas tiek pētīti nanodaļiņu veidā baktēriju, piemēram, E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp, izvadīšanai. , cita starpā, izraisot slimības cilvēkiem.

Ir arī konstatēts, ka vara nanodaļiņas var būt efektīvas pret Candida albicans - sēnīti, kas ir bieži sastopams cilvēka patoloģiju cēlonis.

Tas norāda, ka vara nanotehnoloģijai var būt nozīmīga loma pret baktērijām un sēnītēm, kas cilvēkiem izraisa infekcijas, un vara (II) hidroksīds varētu būt ļoti noderīgs šajās jomās.

Atsauces

1. Kokvilna, F. Alberts un Vilkinsons, Džefrijs. (1980). Uzlabotā neorganiskā ķīmija. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
2. Kirk-Othmer (1994). Ķīmiskās tehnoloģijas enciklopēdija. 7. sējums. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
3. Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija. (1990). Piektais izdevums. Sējums A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Deja, JC; Emeléus, HJ; Sers Ronalds Nīholms un Trotmans-Dikensons, AF (1973). Visaptveroša neorganiskā ķīmija. 3. sējums. Pergamon Press.
5. Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Vara (II) hidroksīds. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Šiopu, N. un Tiruta-Barna, L. (2012). Koka konservanti. In Būvmateriālu toksicitāte. 6. nodaļa. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
7. Mordorski, B. un Frīdmens, A. (2017). Metāla nanodaļiņas mikrobu infekcijai. Funkcionalizētos nanomateriālos mikrobu infekcijas kontrolei. 4. nodaļa. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Šķīduma vērpšana. Mūsdienīgā šķiedru vērpšanas tehnoloģijā. 3. nodaļa. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.