Oxicloruro de cobre

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Cristales de oxicloruro de cobre

El oxicloruro de cobre es un compuesto químico con la fórmula Cu2(OH)3Cl. Se trata de una sustancia sólida cristalina verdosa que se encuentra de forma natural en algunos yacimientos de minerales, producto de la corrosión de los metales y también en algunos sistemas biológicos.

Uno de sus principales usos es como fungicida y también está autorizado en agricultura ecológica. También se fabrica industrialmente. Desde 1994 se fabrican miles de toneladas al año y se utiliza como suplemento nutricional en los animales de ganadería.

Presencia en la naturaleza[editar]

Cu2(OH)3Cl se encuentra en minerales naturales en cuatro formas cristalinas polimórficas: atacamita, paratacamita, clinoatacamita, y botallackita .[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

La forma más común de Cu2(OH)3Cl es la atacamita, producto de la oxidación de otros minerales de cobre, que recibe el nombre del desierto de Atacama en Chile donde se puede encontrar además de en otros sitios áridos así como en las fumarolas submarinas. La atacamita se puede encontrar también en objetos de bronce del antiguo Egipto y Mesopotamia. Se puede encontrar atacamita en mandíbula del gusano Glycera dibranchiata. La atacamita es estable.[2] [3] [4] [8]

Propiedades[editar]

El oxicloruro de cobre Cu2(OH)3Cl se descompone alrededor de los 220 oC con la liberación de ácido clorhídrico. Es muy estable en medios de pH neutro pero en los alcalinos produce óxidos. Es virtualmente insoluble al agua y en disolventes orgánicos y soluble en ácidos minerales dando las correspondientes sales de cobre. También es soluble en soluciones de amonio, aminas y EDTA .

Se transforma fácilmente en hidróxido cúprico reaccionando con el hidróxido de sodio

Cu2(OH)3Cl + 3 HCl → 2 CuCl2 + 3 H2O (eq.1)
Cu2(OH)3Cl + NaOH → 2Cu(OH)2 + NaCl (eq.2)

Preparación[editar]

  • Hidrólisis de CuCl2
2CuCl2 + 3 NaOH → Cu2(OH)3Cl + 3 NaCl (eq.3)

También por la siguiente reacción:

CuCl2 + 3 CuO + 3 H2O → 2 Cu2(OH)3Cl (eq.4)
  • Producción industrial por oxidación al aire de Cu(I)Cl en una solución de salmuera

Usos[editar]

Antes de 1994 la producción industrial del oxicloruro de cobre se destinaba a fungicidas o a productos intermedios en la fabricación de otros productos de cobre. A partir de ese año se va a utilizar también en la nutrición animal[9] [10]

Como fungicida se usa en la mayoría de los cultivos, frutales, cítricos, viña, algodón etc. Contra hongos como Phytophtora y otros mediante pulverización sobre las plantas.[1] [11]

Como pigmento en vidrio, cerámica y pinturas. También como cosmético en el antiguo Egipto .[12] [13]

En pirotecnia como agente colorante azul.

Como catalizador en síntesis orgánica para la cloración y oxidación.

Como suplemento nutricional en base a la necesidad de cobre a niveles bajos, ya que está presente en enzimas con funciones metabólicas en la mayoría de los organismos. Desde inicios del siglo XX se incorpora cobre en la dieta de los animales de ganadería pero se hacía con otros compuestos de cobre como el sulfato de cobre pentahidratado que producía algunos problemas por reacciones indeseadas en ambientes cálidos y húmedos. Por eso se sustituyó por el oxicloruro de cobre que es mucho más estable.

Referencias[editar]

  1. a b Richardson, H. W. Ed., Handbook of Copper Compounds and Applications. Marcel Dekker, Inc., New York, NY, U.S.A., 1997, 71.
  2. a b (a) http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/atacamite.pdf; (b) http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/botallackite.pdf; (c) http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/paratacamite.pdf (d) http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/clinoatacamite.pdf
  3. a b (a) http://webmineral.com/data/Atacamite.shtml; (b) http://webmineral.com/data/Botallackite.shtml; (c) http://webmineral.com/data/Paratacamite.shtml; (d) http://webmineral.com/data/clinoatacamite.shtml.
  4. a b (a) Wells, A. F. The crystal structure of atacamite and the crystal chemistry of cupric compounds. Acta Crystallogr. 1949, 2, 175-80. (b) Paris, J. B; Hyde, B. G. The structure of atacamite and its relationship to spinel. Crystal. Struc. Comm. 1986, C42(10), 1277-80.
  5. Hawthorne, F. C. Refinement of the crystal structure of botallackite. Mineral Mag. 1985, 49, 87- 89.
  6. FLeet, M.E. The crystal structure of paratacamite, Cu2(OH)3Cl. Acta Crystallorg. 1975, 831, 183-187.
  7. (a) Jambor, J. L.; Dutrizac, J. E.; Roberts, A. C.; Grice, J. D.; Szyma´nski, J. T. Clinoatacamite, a new polymorph of Cu2(OH)3Cl, and its relationship to paratacamite and “anarakite”. Can. Mineral. 1996, 34, 61–72; (b) Grice, J.D.; Szyma´nski, J. T.; Jambor, J. L. The crystal structure of clinoatacamite, a new polymorph of Cu2(OH)3Cl. Can. Mineral. 1996, 34, 73–78.
  8. (a) Lichtenegger, H. C.; Schöberl, T.; Bartl, M. H.; Waite, H.; Stucky, G. D. High Abrasion Resistance with Sparse Mineralization: Copper Biomineral in Worm Jaws. Science 2002, 298 (5592), 389 – 392; (b) Lichtenegger, H. C.; Birkedal, H.; Casa, D. M.; Cross, J. O.; Heald, S. M.; Waite, H.; Stucky, G. D. Distribution and Role of Trace Transition Metals in Glycera Worm Jaws Studied with Synchrotron Microbeam Techniques. Chem. Mater. 2005, 17, 2927-2931
  9. (a) Steward, F. A. Micronutrients, Heritage Environmental Service, US. Micronutrient supplement. WO95024834, US5451414, US5534043. (b) Steward, F. A. Micronutrients, Heritage Environmental Service, US. Vitamin compatible micronutrient supplement. WO00032206.
  10. Steward, F. A. Development and manufacture of an innovative mineral feed ingredient produced from recycled copper. Proceeding of The 4th Int. Symposium on Recycling of Metals and Engineered Materials, Oct. 22-25, 2000, Pittsburgh, PA.
  11. Lubej, A.; Koloini, T.; Pohar, C. INDUSTRIAL PRECIPITATION OF CUPRIC HYDROXY-SALTS. Acta Chim. Slov. 2004, 51, 751-768.
  12. Eastaugh, N.; Walsh, V.; Chaplin, T.; Siddall, R. The Pigment Compendium. A Dictionary of Historical Pigments. Elsevier Butterworth-Heinemann Linacre House, Oxford, UK. 2004.
  13. Scott, D. A. A Review of Copper Chlorides and Related Salts in Bronze Corrosion and as Painting Pigments. Studies in Conservation 2000, 45(1), 39-53.