Hva er kobberforbindelser?
Kobberforbindelser er kjemiske stoffer der kobber er kombinert med andre grunnstoffer eller radikaler. Gruppen dekker både uorganiske salter og organiske derivater, og de viktigste kommersielle medlemmene er kobbersulfat (pentahydrat, monohydrat og vannfritt), kobberacetat, kobberoksyd og kobberoksyd, kobberklorid og kobberklorid, kobbernitrat, kobbercyanid, kobberfettsyresaltene og kobberfettsyresaltene. De brukes på tvers av landbruk og husdyrhold, industri og folkehelse, og de er alle produsert av raffinert kobber eller kobber-holdige mellomprodukter.
Det mest brukte medlemmet av gruppen er kobbersulfat. Pentahydratformen, CuSO4·5H2O, er det velkjente blå krystallinske saltet, historisk kalt blåvitriol, og det fungerer også som råstoff for fremstilling av mange andre kobbersalter.
Hovedtyper og deres bruk
| Sammensatt | Formel | Typisk form | Hovedbruk |
|---|---|---|---|
| Kobbersulfat pentahydrat | CuSO4·5H2O | Blå krystaller eller granulat | Sopp- og bakteriedrepende midler, fôr- og jordmikronæringsstoffer, elektrolytt for galvanisering og kobberraffinering, flotasjonsaktivator, vannbehandling |
| Kobbersulfat monohydrat og vannfri | CuSO4·H2O / CuSO4 | Blekblått til grått pulver | Konsentrerte formuleringer der krystallvannet ikke er ønsket; fôrforblandinger |
| Kobberoksid | CuO | Svart pulver | Katalysatorer, pigmenter og fargestoffer, keramikk- og emaljefritter, fôrtilsetning |
| Kobberoksid | Cu2O | Rødt til brunt pulver | Bunnstoffmaling og belegg, trebeskyttelsesmidler, pigment |
| Kobberklorid og kobberklorid | CuCl2 / CuCl | Grønne-blå eller hvite krystaller | Katalysatorer, pigmenter, trebehandling, galvanisering, organisk syntese |
| Kobbernitrat | Cu(NO3)2 | Blå krystaller | Fargestoff i fyrverkeri og pyroteknikk, oksidasjonsmiddel, metallbearbeiding |
| Kobberacetat | Cu(CH3COO)2 | Blått-grønt pulver | Pigmenter, tekstilfarging, katalysatorer, trebeskyttelse |
| Kobbernaftenat og kobberfettsyresalter | Organiske kobbersalter | Viskøse væsker eller pastaer | Tre- og tømmerkonservering, bunnstoff og biocidformuleringer |
| Kobbercyanid | CuCN | Hvitt til krempulver | Galvaniseringsbad, kjemisk syntese (håndteres under streng kontroll) |
Landbruks- og husdyrbruksapplikasjoner
Kobberforbindelser er effektive soppdrepende og bakteriedrepende midler for å kontrollere sykdommer forårsaket av sopp, mugg og bakterier. Kobbersulfat brukes direkte til frøbehandling, og kobbersaltblandinger sprøytes mye på frukthager og åkervekster. De klassiske preparatene er Bordeaux-blanding, laget av kobbersulfat og kalk, og Burgund-blanding, laget av kobbersulfat og natriumkarbonat; Bransjelitteratur registrerer mer enn 300 sykdommer som påvirker over hundre avlinger som kan kontrolleres med kobbersoppdrepende midler, inkludert druer, sitrus, bananer, epler, pærer, fersken, kaffe, gummi, bomull, sukkerroer, hvete, ris, mais, bygg, havre, poteter, tomater, bønner og salat.
Kobber er også et essensielt mikronæringsstoff for avlinger og husdyr. Når plante-tilgjengelig kobber i jorda faller til svært lave nivåer, i størrelsesorden noen få milligram per kilogram, kan avlingene vise mangel og miste avling; beitejord på tilsvarende lave nivåer kan gi beitedyr mangelfulle. Korrigering gjøres vanligvis ved å inkorporere kobbersalter i gjødsel eller ved å bruke bladspray, og kobbersalter tilsettes også fôrforblandinger eller gis til dyr som viser mangelsymptomer. Kobberioner har en sterk desinfiserende og steriliserende virkning, som brukes til å kontrollere sneglene og andre bløtdyr som fungerer som verter for parasitter, for å undertrykke alger i dammer, kanaler og rismarker, og til å desinfisere binger i husdyrhold.
Fordi disse er biologisk aktive, og ved høyere doser, giftige stoffer, må landbruks- og veterinærbruk følge den registrerte etiketten og de lokale maksimale restmengder og{0} bruksgrenser. Kobbersalter er skadelige for vannlevende liv, så avrenning til overflatevann må forhindres.
Industrielle applikasjoner
I industrien forekommer kobberforbindelser i større eller mindre grad i nesten alle sektorer. Kobbersulfat brukes som beisemiddel og fargingsassistent i tekstiltrykk og farging, hvor det forbedrer fargefastheten, og i lærindustrien. De ulike kobberforbindelsene gir blå, grønne, røde og svarte farger og brukes som fargestoffer for glass, keramikk, sement og emalje, og som komponenter i enkelte hårfarger, mens kobbernitrat gir den grønne flammefargen i pyroteknikk. Kobberforbindelser tilsatt malingsformuleringer gir beskyttelse mot marin biobegroing, og organiske kobbersalter bevarer papirmasse, tømmer, treprodukter og lerret. Visse kobberforbindelser fungerer som katalysatorer og rensemidler ved produksjon av gummi, oljer og kunstfiber. Kobbersulfatelektrolytt er grunnlaget for kobbergalvanisering, elektrolytisk kobberfolieproduksjon og kobberelektroraffinering, og kobbersulfat brukes som en aktivator i flotasjon av bly-, sink- og gullmalm.
Kobberionbehandling desinfiserer og renser også vann og overflater: den kontrollerer bakterier som Escherichia coli i vannsystemer, fjerner bløtdyrene som sprer schistosomiasis og larvene til myggarter, og brukes i svømmebassenger for å undertrykke alger og forhindre spredning av fotinfeksjoner på våte gulv. Kobberholdige-preparater har lenge vært brukt i noen land for å behandle sår og hudsykdommer, og kobberbasert-farmasøytisk forskning fortsetter.
Industriestimater anslår global kobbersulfatproduksjon ved mer enn hundre planter og årlig forbruk på omtrent 200 000 tonn, hvorav omtrent tre fjerdedeler går til jordbruk og husdyrhold, hovedsakelig som soppdreper. Fordi råmaterialet er raffinert kobber og kobber-holdende prosessstrømmer, følger tilgjengeligheten og prisen på disse forbindelsene kobbermarkedet.
FAQ
Spørsmål: Hva er den mest brukte kobberforbindelsen?
Kobbersulfat, spesielt pentahydratet danner CuSO4·5H2O. Det er det billigste og mest allsidige medlemmet av gruppen og er også råstoffet for å lage mange andre kobbersalter.
Spørsmål: Hva er Bordeaux-blanding?
Bordeaux-blanding er et tradisjonelt soppdrepende middel laget av kobbersulfat og kalk. Burgundblanding er et beslektet preparat basert på kobbersulfat og natriumkarbonat. Begge er avhengige av kobberionet for deres soppdrepende og bakteriedrepende virkning.
Spørsmål: Er kobberforbindelser farlige?
De er biologisk aktive og må håndteres som regulerte kjemikalier. De er skadelige ved svelging, irriterende for øyne og hud, og giftige for vannlevende organismer. Håndtering krever egnet verneutstyr, støv- og tåkekontroll, og inneslutning av søl og avrenning.
Spørsmål: Hvordan produseres kobberforbindelser?
De fleste begynner med kobbermetall, kobberoksid eller kobberskrot oppløst i passende syre eller omdannet i en kontrollert reaksjon, etterfulgt av rensing, krystallisering eller utfelling, tørking og liming. Kobbersulfat produseres industrielt ved å reagere kobberoksid eller kobbermetall med svovelsyre.
Spørsmål: Hva brukes kobbersulfat til i metallbearbeiding?
Det er elektrolytten for kobbergalvanisering og elektroraffinering og for elektrolytisk kobberfolieproduksjon, den brukes i beisings- og overflatebehandlingsbad, og den brukes som aktivator i skumflotasjonen av sulfidmalm.
Spørsmål: Brukes kobberforbindelser til trebeskyttelse?
Ja. Kobbernaftenat og andre organiske kobbersalter brukes for å beskytte tømmer og treprodukter, mens kobberoksid og kobber-baserte aktive stoffer brukes i bunnstoffbelegg og i konserveringsbehandlinger for lerret og papirmasse. Behandlet tømmer må oppfylle registreringskravene til destinasjonsmarkedet.
