Εφαρμογή ενώσεων χαλκού
Οι ενώσεις χαλκού περιλαμβάνουν κυρίως: θειικό χαλκό (πενταένυδρο, μονοένυδρο και άνυδρο), οξικό χαλκό, οξείδιο του χαλκού και οξείδιο του χαλκού, χλωριούχο χαλκό και χλωριούχο χαλκό, οξυχλωριούχο χαλκό, νιτρικό χαλκό, κυανιούχο χαλκό, λιπαρό οξύ χαλκός, χαλκό κυκλοεξάνιο κ.λπ. που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς όπως η γεωργία, η κτηνοτροφία, η βιομηχανία και η ιατρική υγεία. Μεταξύ αυτών, ο θειικός χαλκός είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος, συνήθως πενταένυδρος θειικός χαλκός (CuSO4·5H2O), το οποίο είναι κοινώς γνωστό ως μπλε βιτριόλι λόγω του μπλε του χρώματος. Συχνά είναι επίσης η πρώτη ύλη για την παραγωγή πολλών άλλων αλάτων.
Η ιστορία της ανθρώπινης εφαρμογής ενώσεων χάλυβα μπορεί να ανιχνευθεί σε περισσότερα από 5,000 χρόνια πριν. Σε τάφους βρέθηκε ότι οι αρχαίοι Αιγύπτιοι είχαν χρησιμοποιήσει θειικό χαλκό ως μυρωδάτο (χρωστική ουσία διατήρησης χρώματος) για τη βαφή, και χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, υπάρχουν περισσότερα από 100 εργοστάσια που παράγουν θειικό χαλκό στον κόσμο και η ετήσια παγκόσμια κατανάλωση είναι περίπου 200,{4}} τόνοι. Υπολογίζεται ότι τα 3/4 χρησιμοποιούνται στη γεωργία και την κτηνοτροφία, κυρίως ως μυκητοκτόνο.
※ Εφαρμογή στη γεωργία και την κτηνοτροφία
Οι ενώσεις χαλκού είναι αποτελεσματικά μυκητοκτόνα για την εξάλειψη παρασίτων και ασθενειών και μπορούν να ελέγξουν όλες τις ασθένειες που προκαλούνται από μούχλα ή μύκητες. Εκτός από την απευθείας χρήση θειικού χαλκού για την εμβάπτιση των σπόρων, ορισμένα μείγματα αλάτων χαλκού χρησιμοποιούνται συχνά σε οπωρώνες και γεωργικές εκτάσεις. Τα πιο σημαντικά είναι το μείγμα Bordeaux (διάλυμα θειικού χαλκού ασβέστη) και το διάλυμα Βουργουνδίας (διάλυμα θειικού χαλκού σόδας), που πήρε το όνομά του από τις διάσημες γαλλικές περιοχές παραγωγής σταφυλιού, καθώς και το Paris Green και το Fungisant.
Σύμφωνα με αναφορές, τα μυκητοκτόνα χαλκού μπορούν να αποτρέψουν και να ελέγξουν περισσότερες από 300 ασθένειες που εμφανίζονται συχνά σε περισσότερες από 100 καλλιέργειες. Αυτές οι καλλιέργειες περιλαμβάνουν:
- διάφορα πολυετή οπωροφόρα δέντρα όπως σταφύλια, εσπεριδοειδή, μπανάνες, μηλιές, αχλαδιές, ροδακινιές κ.λπ.
- Καλλιέργειες σε μετρητά, όπως καφές, καουτσούκ, βαμβάκι και παντζάρια.
-δημητριακά όπως σιτάρι, ρύζι, καλαμπόκι, κριθάρι και βρώμη.
-φασόλια, ντομάτες, πατάτες και μαρούλια κ.λπ.
Ο χαλκός είναι ένα μικροθρεπτικό συστατικό απαραίτητο για τη διατήρηση της υγιούς ανάπτυξης των καλλιεργειών και των ζώων και των πουλερικών. Συνήθως, όταν η αποτελεσματική περιεκτικότητα σε χαλκό στο έδαφος καλλιεργήσιμης γης είναι μικρότερη από 2ppmm (1ppmm είναι ένα τοις εκατό), οι καλλιέργειες θα μειώσουν την παραγωγή λόγω έλλειψης χαλκού και σε σοβαρές περιπτώσεις, ακόμη και δεν θα συγκομιστούν σπόροι ή όταν η αποτελεσματική περιεκτικότητα σε χαλκό στους βοσκότοπους Το έδαφος είναι χαμηλότερο από 5 pmm, τα ζώα θα υποφέρουν από έλλειψη χαλκού. Επί του παρόντος, λόγω των εντατικών εργασιών υψηλής απόδοσης, χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα χημικών λιπασμάτων που δεν περιέχουν χαλκό ή περιέχουν πολύ χαμηλό χαλκό, προκαλώντας άγονη γης, καθιστώντας την έλλειψη χαλκού ένα όλο και πιο ανησυχητικό ζήτημα στον κόσμο. Προκειμένου να διορθωθεί και να αποφευχθεί η ανεπάρκεια χαλκού, τα άλατα χαλκού θα πρέπει να συμπληρώνονται εγκαίρως. Μπορεί να προστεθεί απευθείας ή να προστεθεί μαζί με λιπάσματα πλούσια σε άζωτο και φώσφορο. μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση του εδάφους για μεγάλο χρονικό διάστημα ή να ψεκαστεί σε φυτά καλλιέργειας κάθε χρόνο. Για τα ζώα και τα πουλερικά, εκτός από τη βελτίωση των βοσκοτόπων, μπορούν να προστεθούν άλατα χαλκού στις ζωοτροφές ή άλλες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άμεση έγχυση των ζώων με συμπτώματα έλλειψης χαλκού. Το θειικό νάτριο είναι επίσης ένας αυξητικός παράγοντας για τους χοίρους και τα κοτόπουλα, που μπορεί να αυξήσει την όρεξή τους και να προωθήσει τη μετατροπή της τροφής. Η ανάμειξη 0,1% θειικού χαλκού στις ζωοτροφές μπορεί να προωθήσει σημαντικά την αύξηση βάρους των χοίρων και των κοτόπουλων κρεατοπαραγωγής.
Τα ιόντα χαλκού έχουν ισχυρό αποτέλεσμα απολύμανσης και αποστείρωσης, το οποίο μπορεί να αποτρέψει την εξάπλωση ορισμένων κοινών ασθενειών των ζώων. Για παράδειγμα: μια μικρή ποσότητα χαλκού στο νερό (λιγότερο από 1 ppm) μπορεί να εξαλείψει μαλάκια όπως τα σαλιγκάρια, τα σαλιγκάρια και τα σαλιγκάρια που αναπαράγονται στο νερό. Αυτά τα μαλάκια είναι ξενιστές της σχιστοσωμίασης, αποτρέποντας έτσι την ηπατική σχιστοσωμίαση που είναι εύκολο να εμφανιστεί σε τροπικά και εύκρατα ζώα. Ο θειικός χαλκός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την απολύμανση των μαντηλών, την πρόληψη της σήψης των ποδιών των βοοειδών και των προβάτων και τη διάδοση ερυσίπελας χοίρων και δυσεντερίας βοοειδών.
Επιπλέον, η ενοχλητική ρύπανση από πράσινα φύκια σε λίμνες, ορυζώνες, κανάλια και ποτάμια και λίμνες μπορεί να εξαλειφθεί με την προσθήκη αλάτων χαλκού. Τα άλατα χαλκού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συντηρητικά ανθεκτικά στο ωίδιο για την αποθήκευση δημητριακών, φρούτων και λαχανικών. Ένας από τους απλούστερους τρόπους είναι η χρήση χαρτιού εμποτισμένου σε άλατα χαλκού για συσκευασία.
※ Εφαρμογή στη βιομηχανία
Οι ενώσεις χαλκού χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία και σχεδόν κάθε βιομηχανία το χρησιμοποιεί περισσότερο ή λιγότερο. Να μερικά παραδείγματα.
Ο θειικός χαλκός είναι μια κοινή βαφή στις διαδικασίες εκτύπωσης και βαφής για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας και της δυνατότητας πλύσης της γυαλάδας και χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες κλωστοϋφαντουργίας και δέρματος.
Οι ενώσεις χαλκού έχουν μπλε, πράσινο, κόκκινο, μαύρο και άλλα χρώματα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως χρωστικές για γυαλί, κεραμικά, τσιμέντο και σμάλτο. Είναι επίσης η σύνθεση κάποιων βαφών μαλλιών. Η προσθήκη νιτρικού χαλκού στα πυροτεχνήματα εκπέμπει πράσινο φως κ.λπ.
Τα χρώματα με ενώσεις χαλκού έχουν ως αποτέλεσμα την αντίσταση στη θαλάσσια βιολογική ρύπανση.
Ορισμένες οργανικές ενώσεις του χαλκού είναι αποτελεσματικά συντηρητικά, που χρησιμοποιούνται για τη συντήρηση υφασμάτων όπως ο πολτός, το ξύλο, τα προϊόντα ξύλου και ο καμβάς.
Ορισμένες ενώσεις χαλκού είναι σημαντικοί χημικοί παράγοντες στην παραγωγή καουτσούκ, πετρελαίου και τεχνητών ινών, παίζοντας καταλυτικό και καθαριστικό ρόλο.
Ο ηλεκτρολύτης θειικού χαλκού χρησιμοποιείται για επιμετάλλωση χαλκού, παραγωγή ηλεκτρολυτικού φύλλου χαλκού και καθαρισμό χαλκού.
Στη βιομηχανία εξόρυξης, ο θειικός χαλκός χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής για την επίπλευση ορυκτών όπως ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος, το αλουμίνιο και ο χρυσός.
※ Εφαρμογή στην ανθρώπινη υγεία
Ο χαλκός είναι ένα απαραίτητο μικροθρεπτικό συστατικό για την ανθρώπινη υγεία και έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη και τη λειτουργία του αίματος, του κεντρικού νευρικού συστήματος και του ανοσοποιητικού συστήματος, των μαλλιών, του δέρματος και των οστών, καθώς και του εγκεφάλου και του ήπατος, της καρδιάς και άλλων εσωτερικών οργάνων. Ο χαλκός προσλαμβάνεται κυρίως από την καθημερινή διατροφή. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας συνιστά ότι για τη διατήρηση της υγείας, οι ενήλικες θα πρέπει να καταναλώνουν 0,03 mg χαλκού ανά κιλό σωματικού βάρους την ημέρα. Οι έγκυες γυναίκες και τα βρέφη πρέπει να το διπλασιάσουν. Η έλλειψη χαλκού μπορεί να προκαλέσει διάφορες ασθένειες, οι οποίες μπορούν να συμπληρωθούν με τη λήψη συμπληρωμάτων και χαπιών χαλκού.
Τα ιόντα χαλκού μπορούν να απολυμάνουν, να αποστειρώσουν και να αποτρέψουν την υγιεινή. Για παράδειγμα, μπορεί να σκοτώσει βακτήρια όπως το E. coli και τη δυσεντερία που είναι εύκολο να αναπαραχθούν στο νερό, να αφαιρέσει γυμνοσάλιαγκες και σαλιγκάρια που μεταδίδουν τη σχιστοσωμίαση στο νερό και τις προνύμφες κουνουπιών που μεταδίδουν ελονοσία. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε πισίνες για την πρόληψη της ρύπανσης από πράσινα φύκια και την εξάπλωση του tinea pedis μέσω του δαπέδου.
Οι ενώσεις του χαλκού μπορούν να θεραπεύσουν ορισμένες ασθένειες. Το θειικό έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για τη θεραπεία πνευμονικών παθήσεων και ψυχικών διαταραχών σε ορισμένες δυτικές χώρες. χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ελκών και δερματικών παθήσεων σε ορισμένες αφρικανικές και ασιατικές χώρες. Επί του παρόντος αναπτύσσονται φάρμακα που περιέχουν χαλκό.
