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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Kupfernitrat sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 15 Hersteller von Kupfernitrat und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Kupfernitrat ist ein Nitrat von Kupfer.
Mit Kupfernitrat ist in der Regel Kupfer(II)-nitrat gemeint. Die wasserfreie Form ist blau kristallin und die hydratisierte Form ist ebenfalls blau. Das Hydrat wird in Schulen zur Demonstration der Daniell-Zelle verwendet.
Im Falle eines Brandes usw. können Kohlenmonoxid und andere Stoffe entstehen und es ist Vorsicht geboten, da es hochgiftig ist. Es wird als Gefahrstoff eingestuft.
Kupfernitrat wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, vor allem als Rohstoff für die Kupferbeschichtung, als Oxidationsmittel und als Katalysator. Es wird auch bei der Herstellung von Feuerwerkskörpern, als Rohstoff für Pharmazeutika und Pestizide, als Beize in Textilfärbemitteln und Druckfarben sowie als analytisches Reagens als Kupferionenquelle verwendet.
In der Landwirtschaft kann es zur Vorbeugung von Kupfermangel im Boden eingesetzt werden. Es wird auch in Fungiziden und Insektiziden, Herbiziden, Düngemitteln und Mikronährstoffen verwendet. Wasserfreies Kupfernitrat ist hygroskopisch und absorbiert Wasser unter Bildung eines blauen Hydrats, das zum Nachweis von Feuchtigkeit und als Trocknungsmittel verwendet werden kann.
Kupfernitrat-Lösungen korrodieren Eisen und können daher für die Schwarzfärbung von Antiquitäten und die Braunfärbung von Zink verwendet werden. Außerdem wird es aufgrund seiner verbrennungsfördernden Wirkung als Katalysator für Raketentreibstoffe verwendet. Kupfernitratlösung wird auch als Nitriermittel für siliziumorganische Verbindungen in Automobildichtstoffen und Dichtungsmassen verwendet.
Die wasserfreie Form von Kupfernitrat ist ein flüchtiger Feststoff und sublimiert bei 210 °C im Vakuum. Zu den Hydraten gehören Trihydrat mit der chemischen Formel Cu(NO3)2∙3H2O und Hexahydrat mit Cu(NO3)2∙6H2O. Der Schmelzpunkt des Trihydrats liegt bei 114,5 °C. Hydrate von Kupfernitrat sind zerfließend und gut löslich in Wasser und Ethanol.
In wässriger Lösung liegen Kupfernitrat-Hydrate in Form des Aqua-Komplexes [Cu(H2O)6]2+ vor. Er ist jedoch aufgrund der d9-Elektronenkonfiguration von Kupfer(II) sehr instabil.
Kupfernitrat ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel Cu(NO3)2. Für das Anhydrid des Kupfernitrats sind zwei Polymorphien, α und β, bekannt. Beide haben eine planar-quadratische Struktur mit einem von vier Sauerstoffatomen umgebenen Kupferzentrum und bilden bei der Kondensation Polymere: die α-Form hat nur eine [4+1]-koordinierte Kupferumgebung; die β-Form hat zwei verschiedene Kupferzentren, ein [4+1]-koordiniertes und ein quadratisch-planares. In Nitromethan-Lösungsmitteln ist die [4+1]-Koordination auf vier kurze Cu-O-Bindungen von etwa 200 pm und eine lange Bindung von 240 pm zurückzuführen.
Die Cu-O-Abstände sind für das Trihydrat Cu(NO3)2∙3H2O und das Hexahydrat Cu(NO3)2∙6H2O alle gleich. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Elastizität der Cu-O-Bindungen durch starke Wasserstoffbrückenbindungen begrenzt ist.
Cu(NO3)2(H2O)2.5 hat eine oktaedrische Struktur, bei der das Kupferzentrum von Nitrat-Ionen und Wasser umgeben ist. Es zersetzt sich bei etwa 170 °C zu Kupfer(II)-oxid, Sauerstoff und Stickstoffdioxid.
Dieses kommt in Mineralien nicht als Kupfernitrat vor. Likasit enthält Cu3(NO3)(OH)5.2H2O und Buttgenbachit enthält Cu19(NO3)2(OH)32Cl4.2H2O.
Zu den natürlichen basischen Kupfernitraten gehören die seltenen Minerale Gerhardtit und Rouait, beides Polymorphe von Cu2(NO3)(OH)3.
Die Behandlung des Metalls Kupfer mit Distickstofftetroxid ergibt Kupfernitratanhydrid. Durch Hydrolyse von Kupfernitratanhydrid erhält man Kupfernitrathydrat. Das Hydrat von Kupfernitrat kann auch durch Zugabe von verdünnter Salpetersäure oder Silbernitratlösung zu metallischem Kupfer hergestellt werden.
Salpetersäure entsteht, wenn das beim Erhitzen von Kupfernitrat entstehende Gas durch Wasser geleitet wird. Diese Reaktion ähnelt dem Endstadium des Ostwald-Prozesses.
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|---|---|---|
| 1 | Merck KGaA | 40% |
| 2 | ALTICHEM | 20% |
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| 4 | CARL ROTH | 20% |
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