Hợp chất đồng là gì?
Hợp chất đồng là các chất hóa học trong đó đồng được kết hợp với các nguyên tố hoặc gốc khác. Nhóm này bao gồm cả muối vô cơ và các dẫn xuất hữu cơ, và các thành phần thương mại chính là đồng sunfat (pentahydrat, monohydrat và khan), đồng axetat, oxit đồng và oxit dạng cốc, clorua đồng và clorua dạng cốc, nitrat đồng, xyanua đồng, naphten đồng và muối đồng của axit béo. Chúng được sử dụng trong nông nghiệp và chăn nuôi, công nghiệp và y tế công cộng, đồng thời tất cả đều được sản xuất từ đồng tinh luyện hoặc các sản phẩm trung gian chứa đồng.
Thành viên được sử dụng rộng rãi nhất trong nhóm là đồng sunfat. Dạng pentahydrat, CuSO4·5H2O, là muối tinh thể màu xanh quen thuộc, trong lịch sử được gọi là vitriol xanh, và nó cũng dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất nhiều loại muối đồng khác.
Các loại chính và công dụng của chúng
| hợp chất | Công thức | Dạng điển hình | Công dụng chính |
|---|---|---|---|
| Đồng sunfat pentahydrat | CuSO4·5H2O | Tinh thể hoặc hạt màu xanh | Thuốc diệt nấm và diệt khuẩn, vi chất dinh dưỡng cho thức ăn và đất, chất điện phân cho mạ điện và tinh luyện đồng, chất kích hoạt tuyển nổi, xử lý nước |
| Đồng sunfat monohydrat và khan | CuSO4·H2O / CuSO4 | Bột màu xanh nhạt đến xám | Công thức đậm đặc không cần đến nước kết tinh; thức ăn trộn sẵn |
| oxit đồng | CuO | Bột màu đen | Chất xúc tác, chất màu và chất màu, frit gốm và men, phụ gia thức ăn chăn nuôi |
| Oxit dạng đồng | Cu2O | Bột màu đỏ đến nâu | Sơn và chất phủ chống gỉ, chất bảo quản gỗ, bột màu |
| Clorua đồng và clorua dạng cốc | CuCl2 / CuCl | Tinh thể xanh lục-xanh dương hoặc trắng | Chất xúc tác, bột màu, xử lý gỗ, mạ điện, tổng hợp hữu cơ |
| Đồng nitrat | Cu(NO3)2 | Tinh thể màu xanh | Chất tạo màu trong pháo hoa và pháo hoa, chất oxy hóa, hoàn thiện kim loại |
| Đồng axetat | Cu(CH3COO)2 | Bột xanh-xanh | Bột màu, dệt nhuộm, chất xúc tác, bảo quản gỗ |
| Đồng naphthenate và muối axit béo đồng | Muối đồng hữu cơ | Chất lỏng hoặc bột nhão nhớt | Công thức bảo quản gỗ và gỗ, chống bám bẩn và diệt khuẩn |
| đồng xyanua | CuCN | Bột màu trắng đến kem | Bể mạ điện, tổng hợp hóa học (xử lý dưới sự kiểm soát chặt chẽ) |
Ứng dụng nông nghiệp và chăn nuôi
Các hợp chất của đồng là chất diệt nấm và diệt khuẩn hiệu quả để kiểm soát các bệnh do nấm, nấm mốc và vi khuẩn gây ra. Đồng sunfat được sử dụng trực tiếp để xử lý hạt giống và hỗn hợp muối đồng được phun rộng rãi trên các vườn cây ăn trái và hoa màu trên đồng ruộng. Các chế phẩm cổ điển là hỗn hợp Bordeaux, được làm từ đồng sunfat và vôi, và hỗn hợp Burgundy, được làm từ đồng sunfat và natri cacbonat; Tài liệu ngành ghi nhận hơn 300 bệnh ảnh hưởng đến hơn một trăm loại cây trồng có thể kiểm soát được bằng thuốc diệt nấm đồng, bao gồm nho, cam quýt, chuối, táo, lê, đào, cà phê, cao su, bông, củ cải đường, lúa mì, gạo, ngô, lúa mạch, yến mạch, khoai tây, cà chua, đậu và rau diếp.
Đồng còn là vi chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, vật nuôi. Khi-đồng sẵn có của thực vật trong đất giảm xuống mức rất thấp, khoảng vài miligam trên kg, cây trồng có thể bị thiếu hụt và mất năng suất; đất đồng cỏ ở mức độ thấp tương tự có thể khiến động vật chăn thả bị thiếu hụt. Việc khắc phục thường được thực hiện bằng cách kết hợp muối đồng trong phân bón hoặc phun qua lá, và muối đồng cũng được thêm vào hỗn hợp thức ăn trộn sẵn hoặc cho động vật có triệu chứng thiếu hụt. Các ion đồng có tác dụng khử trùng và khử trùng mạnh, được sử dụng để kiểm soát ốc sên và các động vật thân mềm khác đóng vai trò là vật chủ ký sinh trùng, ức chế tảo trong ao, kênh rạch và ruộng lúa và khử trùng chuồng trại trong chuồng chăn nuôi.
Vì đây là những chất có hoạt tính sinh học và ở liều lượng cao hơn nên các chất độc hại nên việc sử dụng trong nông nghiệp và thú y phải tuân theo nhãn đã đăng ký cũng như dư lượng tối đa và giới hạn tỷ lệ ứng dụng tại địa phương. Muối đồng có hại cho đời sống thủy sinh nên phải ngăn chặn dòng chảy vào nước mặt.
Ứng dụng công nghiệp
Trong công nghiệp, các hợp chất đồng xuất hiện ở mức độ ít nhiều ở hầu hết các lĩnh vực. Đồng sunfat được sử dụng làm chất gắn màu và trợ nhuộm trong in và nhuộm vải, giúp cải thiện độ bền của màu và trong ngành công nghiệp da. Các hợp chất đồng khác nhau tạo ra các màu xanh lam, xanh lá cây, đỏ và đen và được sử dụng làm chất tạo màu cho thủy tinh, gốm sứ, xi măng và men, đồng thời là thành phần của một số thuốc nhuộm tóc, trong khi đồng nitrat tạo ra màu ngọn lửa xanh trong pháo hoa. Các hợp chất đồng được thêm vào công thức sơn giúp bảo vệ chống bám bẩn sinh học biển và muối đồng hữu cơ bảo quản bột giấy, gỗ, sản phẩm gỗ và vải bạt. Một số hợp chất đồng đóng vai trò là chất xúc tác và chất làm sạch trong quá trình sản xuất cao su, dầu và sợi nhân tạo. Chất điện phân đồng sunfat là cơ sở của mạ điện đồng, sản xuất lá đồng điện phân và tinh chế đồng, và đồng sunfat được sử dụng làm chất kích hoạt trong quá trình tuyển nổi quặng chì, kẽm và vàng.
Xử lý ion đồng cũng khử trùng và vệ sinh nước và bề mặt: nó kiểm soát các vi khuẩn như Escherichia coli trong hệ thống nước, loại bỏ động vật thân mềm lây lan bệnh sán máng và ấu trùng của các loài muỗi, đồng thời được sử dụng trong bể bơi để ức chế tảo và ngăn chặn sự lây lan của bệnh nhiễm trùng chân trên sàn ướt. Các chế phẩm chứa đồng-đã được sử dụng từ lâu ở một số quốc gia để điều trị vết loét và các tình trạng về da, đồng thời các nghiên cứu dược phẩm dựa trên đồng- vẫn tiếp tục.
Ước tính của ngành đưa sản lượng đồng sunfat toàn cầu lên tới hơn 100 nhà máy và mức tiêu thụ hàng năm vào khoảng 200.000 tấn, trong đó khoảng 3/4 dành cho nông nghiệp và chăn nuôi, chủ yếu dùng làm thuốc diệt nấm. Bởi vì nguyên liệu thô là đồng tinh chế và các dòng quy trình sản xuất đồng{3}}nên tính sẵn có và giá cả của các hợp chất này phụ thuộc vào thị trường đồng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Hợp chất đồng được sử dụng rộng rãi nhất là gì?
Đồng sunfat, đặc biệt là dạng pentahydrat CuSO4·5H2O. Nó là thành viên rẻ nhất và linh hoạt nhất trong nhóm và cũng là nguyên liệu để sản xuất nhiều loại muối đồng khác.
Hỏi: Hỗn hợp Bordeaux là gì?
Hỗn hợp Bordeaux là một loại thuốc diệt nấm truyền thống được điều chế từ đồng sunfat và vôi. Hỗn hợp màu đỏ tía là một chế phẩm liên quan dựa trên đồng sunfat và natri cacbonat. Cả hai đều dựa vào ion đồng để có tác dụng diệt nấm và diệt khuẩn.
Hỏi: Hợp chất đồng có nguy hiểm không?
Chúng có hoạt tính sinh học và phải được xử lý như hóa chất được quản lý. Chúng có hại nếu nuốt phải, gây kích ứng mắt và da và gây độc cho sinh vật dưới nước. Việc xử lý đòi hỏi phải có thiết bị bảo vệ thích hợp, kiểm soát bụi và sương mù cũng như ngăn chặn sự cố tràn và chảy tràn.
Hỏi: Các hợp chất đồng được sản xuất như thế nào?
Hầu hết bắt đầu bằng kim loại đồng, oxit đồng hoặc phế liệu đồng được hòa tan trong axit thích hợp hoặc được chuyển đổi trong phản ứng có kiểm soát, sau đó là tinh chế, kết tinh hoặc kết tủa, sấy khô và hồ. Đồng sunfat được sản xuất công nghiệp bằng cách cho oxit đồng hoặc kim loại đồng phản ứng với axit sunfuric.
Hỏi: Đồng sunfat được sử dụng để gia công kim loại là gì?
Nó là chất điện phân để mạ điện và tinh chế điện đồng và để sản xuất lá đồng điện phân, nó được sử dụng trong bể tẩy và xử lý bề mặt, và nó được sử dụng làm chất kích hoạt trong quá trình tuyển nổi bọt của quặng sunfua.
Hỏi: Hợp chất đồng có được sử dụng để bảo quản gỗ không?
Đúng. Đồng naphtenat và các muối đồng hữu cơ khác được sử dụng để bảo vệ gỗ và các sản phẩm gỗ, trong khi các hoạt chất dựa trên oxit dạng đồng và đồng-được sử dụng trong các lớp phủ chống bám bẩn và trong các phương pháp xử lý bảo quản cho vải bạt và bột giấy. Gỗ đã qua xử lý phải đáp ứng các yêu cầu đăng ký của thị trường đích.
