RAME (II) IDROSSIDO: STRUTTURA, PROPRIETÀ, NOMENCLATURA, USI - CHIMICA - 2025

L' idrossido di rame (II) o idrossido rameico è un solido cristallino inorganico blu verdastro blu pallido o la formula chimica Cu (OH) ₂ . Si ottiene come precipitato blu voluminoso aggiungendo un idrossido alcalino a soluzioni rameiche (nel senso che contengono ioni Cu ²⁺ ). È un composto instabile.

Per aumentarne la stabilità si prepara in presenza di ammoniaca (NH ₃ ) o fosfati, se si prepara in presenza di ammoniaca si produce un materiale con buona stabilità e granulometria grande.

Campione di idrossido rameico, Cu (OH) ₂ . SamZane su Wikipedia italiana Fonte: Wikipedia Commons

Se preparato a partire da fosfato di rame (II), Cu ₃ (PO ₄ ) ₂ , si ottiene un materiale con granulometria più fine e maggiore area superficiale. L'idrossido rameico è ampiamente utilizzato come fungicida e battericida in agricoltura e per trattare il legno, allungandone la vita utile.

Viene anche utilizzato come integratore alimentare per animali. Viene utilizzato come materia prima per ottenere altri sali di rame (II) e in galvanica per rivestire le superfici.

Sono in corso studi per stimarne il potenziale per combattere le infezioni batteriche e fungine negli esseri umani.

Struttura

L'idrossido di rame (II) contiene infinite catene di ioni rame (Cu ²⁺ ) legati da ponti di gruppi idrossilici (OH ^- ).

Le catene sono così impacchettate insieme che 2 atomi di ossigeno da altre catene si trovano sopra e sotto ogni atomo di rame, assumendo così una configurazione ottaedrica distorta, comune nella maggior parte dei composti di rame (II).

Nella sua struttura, quattro atomi di ossigeno si trovano a una distanza di 1,93 A; due atomi di ossigeno sono a 2,63 A; e la distanza Cu-Cu è 2,95 A.

Struttura cristallina di idrossido rameico. Aleksandar Kondinski. Fonte: Wikipedia Commons

Nomenclatura

- Idrossido di rame (II).

- idrossido rameico.

- Diidrossido di rame.

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino.

Peso molecolare

99,58 g / mol.

Punto di fusione

Si decompone prima di fondersi. Punto di degradazione 229 ºC.

Densità

3,37 g / cm ³

solubilità

È virtualmente insolubile in acqua: 2,9 microgrammi / L a 25ºC. Rapidamente solubile in acidi, in soluzioni alcaline concentrate e in idrossido di ammonio. Insolubile in solventi organici. In acqua calda, si decompone generando ossido di rame (II), che è più stabile.

Altre proprietà

È facilmente solubile in acidi forti e anche in soluzioni concentrate di idrossido alcalino, per dare anioni blu intenso, probabilmente di tipo ^2- .

La sua stabilità dipende dal metodo di preparazione.

Può decomporsi dando ossido di rame nero (II) (CuO) se rimane a riposo per alcuni giorni o sotto riscaldamento.

In presenza di un eccesso di alcali si decompone oltre i 50 ºC.

applicazioni

In agricoltura

L'idrossido di rame (II) ha un'ampia applicazione come fungicida e antibatterico nelle colture agricole. Ecco alcuni esempi:

- Serve contro le macchie batteriche (Erwinia) sulla lattuga, applicando come trattamento fogliare.

- Contro le macchie batteriche (di Xanthomonas pruni) nelle pesche, per le quali si applica un trattamento latente e fogliare.

- Viene utilizzato contro i parassiti delle foglie e del gambo dei mirtilli attraverso applicazioni latenti.

- Contro il marciume durante la conservazione dei mirtilli causato da Monilinia oxycocci, per applicazione latente.

Per l'applicazione in agricoltura si utilizza l'idrossido di rame (II), che si prepara in presenza di fosfati per la sua piccola granulometria.

Coltivazione di lattuga. Fonte: Pixabay

Nella conservazione del legno

Il legno, essendo di natura organica, è sensibile agli attacchi di insetti e microrganismi. L'idrossido di rame (II) è usato come biocida per i funghi che attaccano il legno.

Viene generalmente utilizzato in combinazione con un composto di ammonio quaternario (NH ₄ ⁺ ). L'idrossido di rame agisce come un fungicida e il composto di ammonio quaternario funziona come un insetticida.

In questo modo il legno trattato resiste o resiste alle condizioni di servizio, raggiungendo il livello di prestazione richiesto dall'utente. Tuttavia, il legno trattato con questi composti ha un alto livello di rame ed è molto corrosivo per l'acciaio comune, quindi è necessario un tipo di acciaio inossidabile in grado di resistere alla lavorazione del legno trattato.

Nonostante la sua utilità, l'idrossido di rame (II) è considerato un biocida leggermente pericoloso.

Per questo motivo, si teme che venga rilasciato nell'ambiente dal legno trattato in quantità che potrebbero essere dannose per i microrganismi naturalmente presenti nelle acque (fiumi, laghi, zone umide e mare) o nel suolo.

Nella produzione di rayon

Dal 19 ° secolo, soluzioni ammoniacali di idrossido di rame (II) sono state utilizzate per sciogliere la cellulosa. Questo è uno dei primi passi per ottenere la fibra chiamata rayon utilizzando la tecnologia sviluppata da Bemberg in Germania.

L'idrossido di rame (II) si dissolve in una soluzione di ammoniaca (NH ₃ ), formando un sale complesso.

Le fibre di cotone corte raffinate vengono aggiunte alla soluzione di ammoniaca di rame contenente l'idrossido di rame (II) come solido precipitato.

La cellulosa di cotone forma un complesso con idrossido di tetraammonio di rame che si dissolve in soluzione.

Successivamente, questa soluzione coagula mentre viene fatta passare attraverso un dispositivo di estrusione.

A causa del suo costo elevato, questa tecnologia è già stata superata dalla viscosa. La tecnologia di Bemberg è attualmente utilizzata solo in Giappone.

Nell'industria dell'alimentazione animale

Viene utilizzato come traccia nell'alimentazione animale, in quanto è una delle sostanze necessarie come micronutrienti per la nutrizione completa degli animali.

Mangime concentrato per bestiame. Thamizhpparithi Maari. Fonte: Wikipedia Commons

Questo perché negli esseri viventi superiori il rame è un elemento essenziale, necessario per l'attività di una varietà di enzimi contenenti rame.

Ad esempio, è contenuto nell'enzima che partecipa alla produzione di collagene e nell'enzima necessario per la sintesi della melanina, tra gli altri.

È un composto generalmente riconosciuto sicuro se aggiunto a livelli compatibili con una buona pratica alimentare.

Mucche da latte. Fonte: Pixabay

Nella produzione di altri composti di rame (II)

Precursore attivo nella produzione dei seguenti composti di rame (II): naftenato di rame (II), 2-etilesanoato di rame (II) e saponi di rame. In questi casi viene utilizzato idrossido di rame (II), che viene sintetizzato in presenza di ammoniaca.

Altri usi

Viene utilizzato nella stabilizzazione del nylon, negli elettrodi per batterie; come fissatore del colore nelle operazioni di tintura; come pigmento; negli insetticidi; nel trattamento e nella colorazione della carta; nei catalizzatori, come catalizzatore nella vulcanizzazione della gomma polisolforica; come pigmento antivegetativo; e nell'elettrolisi, nella galvanica.

Future applicazioni mediche

L'idrossido di rame (II) fa parte dei composti di rame studiati sotto forma di nanoparticelle per l'eliminazione di batteri come E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella spp. , tra gli altri, causando malattie negli esseri umani.

È stato anche scoperto che le nanoparticelle di rame possono essere efficaci contro la Candida albicans, un fungo che è una causa comune di patologie umane.

Ciò indica che la nanotecnologia del rame può svolgere un ruolo importante contro batteri e funghi che causano infezioni negli esseri umani e l'idrossido di rame (II) potrebbe essere molto utile in questi campi.

Riferimenti

1. Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimica inorganica avanzata. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia della tecnologia chimica. Volume 7. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
3. Enciclopedia della chimica industriale di Ullmann. (1990). Quinta edizione. Volume A7. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm e Trotman-Dickenson, AF (1973). Chimica inorganica completa. Volume 3. Pergamon Press.
5. Biblioteca nazionale di medicina. (2019). Idrossido di rame (II). Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Schiopu, N. e Tiruta-Barna, L. (2012). Preservanti del legno. In tossicità dei materiali da costruzione. Capitolo 6. Recupero da sciencedirect.com.
7. Mordorski, B. e Friedman, A. (2017). Nanoparticelle di metallo per infezione microbica. In Nanomateriali funzionalizzati per la gestione delle infezioni microbiche. Capitolo 4. Recupero da sciencedirect.com.
8. Takashi Tsurumi. (1994). Soluzione in rotazione. Nella tecnologia avanzata di filatura delle fibre. Capitolo 3. Recupero da sciencedirect.com.