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| 名前 | |
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| IUPAC名
水酸化銅(II)
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| その他の名前
水酸化銅
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.039.817 |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 銅(OH) 2 | |
| モル質量 | 97.561 グラム/モル |
| 外観 | 青または青緑の無地 |
| 密度 | 3.368 g/cm 3、固体 |
| 融点 | 約80 °C (176 °F; 353 K)、CuOに分解する |
| 無視できる | |
溶解度積（K sp）
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2.20×10 −20 [1] |
| 溶解度 | エタノールに不溶、NH 4 OH に可溶 |
磁化率（χ）
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+1170.0·10 −6 cm 3 /モル |
| 熱化学 | |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
108 J·モル−1 ·K −1 |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−450 kJ·モル−1 |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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皮膚、目、呼吸器への刺激 |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50 (平均投与量)
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1000 mg/kg（経口、ラット） |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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TWA 1 mg/m 3（銅として）[2] |
REL (推奨)
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TWA 1 mg/m 3（銅として）[2] |
IDLH（差し迫った危険）
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TWA 100 mg/m 3（銅として）[2] |
| 安全データシート（SDS） | 安全データシート |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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酸化銅(II) 炭酸 銅(II) 硫酸 銅(II) 塩化銅(II) |
その他の陽イオン
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水酸化ニッケル(II)、 水酸化亜鉛 、水酸化鉄(II)、水酸化 コバルト |
関連化合物
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酸化銅(I) 塩化銅(I) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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水酸化銅(II)は、化学式Cu(OH) 2の銅の水酸化物です。淡い緑がかった青または青緑色の固体です。水酸化銅(II)のいくつかの形態は「安定化」水酸化銅(II)として販売されていますが、これらは炭酸銅(II)と水酸化物の混合物である可能性が高いです。水酸化銅は強塩基ですが、水への溶解度が低いため、直接観察することは困難です。[3]
発生
水酸化銅(II)は、紀元前5000年頃に銅の製錬が始まって以来知られていましたが、おそらく錬金術師が苛性ソーダ（水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）と青ビトリオール（硫酸銅(II)）の溶液を混合して最初に製造したと考えられます。 [4] 両方の化合物の供給源は古代から存在していました。
17世紀から18世紀にかけて、ブルーヴェルディターやブレーメングリーンなどの顔料に使用するために工業規模で生産されました。[5]これらの顔料は陶磁器や絵画に使用されました。[6]
ミネラル
化学式Cu(OH) 2の鉱物は、スペルティニアイトと呼ばれます。水酸化銅(II)は、大気中の二酸化炭素とゆっくりと反応して塩基性炭酸銅(II)を形成するため、結合していない鉱物として見つかることはほとんどありません。したがって、水酸化銅(II)は、湿った空気中で、次の反応によりゆっくりと鈍い緑色のコーティングを獲得します。
- 2 Cu(OH) 2 + CO 2 → Cu 2 CO 3 (OH) 2 + H 2 O
緑色の物質は、原理的にはCu(OH) 2とCuCO 3の1:1モル混合物です。[7]この緑青は、自由の女神像などの青銅やその他の銅合金の像に形成されます。
生産
銅(II)水酸化物は、さまざまな銅(II)源に水酸化ナトリウムを加えることで生成できます。しかし、結果として得られる銅(II)水酸化物の性質は、詳細な条件に敏感です。いくつかの方法では、粒状の堅牢な銅(II)水酸化物が生成されますが、他の方法では、熱に敏感なコロイド状の製品が生成されます。[3]
伝統的に、硫酸銅(II) （CuSO 4 ·5H 2 O）などの可溶性銅( II )塩の溶液を塩基で処理する：[8]
- 2NaOH + CuSO 4・5H 2 O → Cu(OH) 2 + 6H 2 O + Na 2 SO 4
この形態の水酸化銅は黒色の酸化銅(II)に変化する傾向がある: [9]
- Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
溶液にあらかじめ塩化アンモニウムを加えてアンモニアをその場で生成すると、より純粋な生成物が得られる。 [10] あるいは、硫酸銅(II)から「塩基性硫酸銅」を経由して2段階の手順で生成することもできる。[9]
- 4 CuSO 4 + 6 NH 3 + 6H 2 O → Cu 4 SO 4 (OH) 6 + 3 (NH 4 ) 2 SO 4
- Cu 4 SO 4 (OH) 6 + 2 NaOH → 4 Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
あるいは、銅陽極で水（硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムなどの電解質を少量含む）を電気分解することで、水酸化銅を簡単に作ることができます。
- Cu + 2OH − → Cu(OH) 2 + 2e −
構造
Cu(OH) 2の構造はX線結晶構造解析によって決定されている。銅の中心は四角錐である。平面範囲内の4つのCu-O距離は1.96Å、軸方向のCu-O距離は2.36Åである。平面内の水酸化物配位子は二重架橋または三重架橋のいずれかである。[11]
反応
約100℃まで安定です。[8]この温度を超えると、酸化銅(II)に分解します。
水酸化銅(II)はアンモニア溶液と反応して、テトラアンミン銅[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 錯イオンの濃い青色の溶液を形成します。
水酸化銅(II)は酸素の存在下でアンモニアを酸化して、Cu(NO 2 ) 2 (NH 3 ) nなどの銅アンミン亜硝酸塩を生成する。[12] [13]
水酸化銅(II)は弱両性で、濃アルカリにわずかに溶解し、[Cu(OH) 4 ] 2−を形成する。[14] [8]
有機化学用試薬
水酸化銅(II)は有機合成においてのみ特殊な役割を担う。この目的で使用される場合、多くの場合、可溶性銅(II)塩と水酸化カリウムを混合することによってその場で調製される。アリールアミンの合成に使用されることもある。例えば、水酸化銅(II)はエチレンジアミンと1-ブロモアントラキノンまたは1-アミノ-4-ブロモアントラキノンとの反応を触媒し、それぞれ1-((2-アミノエチル)アミノ)アントラキノンまたは1-アミノ-4-((2-アミノエチル)アミノ)アントラキノンを形成する: [15]
水酸化銅(II)は、室温で酸ヒドラジドをカルボン酸に変換する。この変換は、他の脆弱な官能基が存在する場合のカルボン酸の合成に使用できる。安息香酸やオクタン酸の生成の場合と同様に、収率は一般に優れている：[15]
用途
アンモニア溶液中の水酸化銅(II)はシュバイツァー試薬として知られ、セルロースを溶解します。[3]この特性により、セルロース繊維であるレーヨン の製造に使用されています。
また、水族館業界では、吸虫、白点病、ブルックリンネル病、海綿状脳症などの魚の外部寄生虫を魚を殺さずに駆除する能力があることから使用されています。他の水溶性銅化合物もこの役割で効果的ですが、一般的に魚の死亡率が高くなります。
水酸化銅(II)はボルドー液の代替品として、殺菌剤および殺線虫剤として使用されている。[3] [16]そのような製品には、Kocide LLCが製造するKocide 3000が含まれる。水酸化銅(II)は、セラミック着色剤としても使用されることがある。
水酸化銅(II)はラテックス塗料と混合され、鉢植えの植物の根の成長を制御するように設計された製品です。二次根と側根が成長して拡大し、密で健康な根系が形成されます。この製品はSpin Outという名前で販売されていましたが、これはGriffin LLCによって最初に導入されました。現在、権利はSePRO Corp.が所有しています。[17]現在は、エンドユーザーが塗布する溶液または処理済みの鉢の形でMicrokoteとして販売されています。
その他の銅(II)水酸化物
他の成分とともに、銅(II)水酸化物は数多く存在します。銅(II)含有鉱物の中には水酸化物を含むものがあります。注目すべき例としては、アズライト、マラカイト、アントラライト、ブロカンタイトなどがあります。アズライト (2CuCO 3 ·Cu(OH) 2 ) とマラカイト (CuCO 3 ·Cu (OH) 2 ) はヒドロキシ炭酸塩ですが、アントラライト(CuSO 4 ·2Cu(OH) 2 ) とブロカンタイト(CuSO 4 ·3Cu(OH) 2 ) はヒドロキシ硫酸塩です。
多くの合成銅(II)水酸化物誘導体が研究されてきた。[19]
参考文献
- ^ プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8
- ^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0150」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ abcd Zhang, Jun; Richardson, H. Wayne (2016). 「銅化合物」. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . pp. 1–31. doi :10.1002/14356007.a07_567.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ リチャード・コーウェン著『地質学、歴史、人々に関するエッセイ』第3章「火と金属：銅」
- ^ Tony Johansen、Historic Artist's Pigments、Wayback Machineで 2009-06-09 にアーカイブ。PaintMaking.com、2006 年。
- ^ Blue verditer Archived 2007-09-27 at the Wayback Machine . Natural Pigments. 2007.
- ^ Masterson, WL, & Hurley, CN (2004).化学: 原理と反応、第 5 版。Thomson Learning, Inc. (p 331)"
- ^ abc O. Glemser および H. Sauer「銅(II) 水酸化物」、G. Brauer 編『分取無機化学ハンドブック』第 2 版、Academic Press、1963 年、NY、第 2 巻、p. 1013。
- ^ ab Solomon, Sally D.; Rutkowsky, Susan A.; Mahon, Megan L.; Halpern, Erica M. (2011). 「銅顔料、マラカイト、緑青の合成：テンペラ絵の具の作り方」Journal of Chemical Education . 88 (12): 1694–1697. Bibcode :2011JChEd..88.1694S. doi :10.1021/ed200096e.
- ^ Y. Cudennec, A. Lecerf (2003). 「Cu(OH)2 から CuO への変換、再考」(PDF) . Solid State Sciences . 5 (11–12): 1471–1474. Bibcode :2003SSSci...5.1471C. doi :10.1016/j.solidstatesciences.2003.09.009. S2CID 96363475.
- ^ HR Oswald; A. Reller; HW Schmalle; E. Dubler (1990). 「水酸化銅(II) Cu(OH) 2の構造」Acta Crystallogr . C46 (12): 2279–2284. doi :10.1107/S0108270190006230.
- ^ Y. クーデネック;他。 （1995年）。 「アンモニア酸の酸化とキュイヴリケの科学の練習」。Comptes Rendus de l'Académie des Sciences、Série IIB。320 (6): 309–316。
- ^ Y. Cudennec; et al. (1993). 「Cu(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 4および Cu(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2の合成と研究」。ヨーロッパ固体および無機化学誌。30 (1–2): 77–85。
- ^ ポーリング、ライナス（1970年）。一般化学。ドーバー出版（p 702）。
- ^ ab Tsuda, T. (2001). 「銅(II)水酸化物」.有機合成試薬百科事典. doi :10.1002/047084289X.rc228. ISBN 0-471-93623-5。
- ^ ボルドー混合物。UC IPMオンライン。2007年。
- ^ 「SePRO Corporation」Wayback Machineで2009年6月21日にアーカイブ。
- ^ ジガン、F.シュスター、HD (1972)。 「Verfeinerung der Struktur von Azurit、Cu 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2、durch Neutronenbeugung」。水晶写真、水晶幾何学、水晶物理学、水晶化学に関するツァイツシュリフト。135 (5–6): 416–436。Bibcode :1972ZK....135..416Z。土井：10.1524/zkri.1972.135.5-6.416。S2CID 95738208。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、水酸化銅(II)に関連するメディアがあります。
- 化学物質安全データシート