Cupric pyrophosphate tetrahydrate (Cu2P2O7·4H2O) là một chất rắn có các tính chất vật lý và hóa học sau:

Tính chất vật lý:

• Màu sắc: Cupric pyrophosphate tetrahydrate có màu xanh lá cây.
• Tính chất hình thái: Nó có dạng tinh thể hoặc bột.
• Điểm nóng chảy: Cupric pyrophosphate tetrahydrate chảy ở nhiệt độ cao hơn 100 °C, đồng thời mất đi các phân tử nước.
• Tan hoặc hòa tan: Nó không tan trong nước, nhưng có thể hòa tan trong axit và dung môi hữu cơ.

Tính chất hóa học:

• Khả năng phản ứng với axit:
  Cupric Pyrophosphate có thể phản ứng với các axit để tạo ra muối đồng và axit pyrophosphoric. Ví dụ, khi tác dụng với axit nitric (HNO₃), nó sẽ tạo ra muối đồng nitric và pyrophosphoric acid.
• Khả năng hòa tan trong dung môi:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate hòa tan rất ít trong nước, nhưng có thể tan trong một số dung môi kiềm hoặc dung dịch axit mạnh. Quá trình này có thể giải phóng ion đồng (Cu²⁺), cho phép nó tham gia vào các phản ứng hóa học khác.
• Oxy hóa và khử:
  Cupric Pyrophosphate có thể tham gia vào các phản ứng oxy hóa-khử, trong đó ion đồng (Cu²⁺) có thể bị khử thành ion đồng (Cu⁺) trong môi trường khử. Ở trạng thái oxy hóa cao hơn, đồng (Cu²⁺) có thể tham gia vào phản ứng oxy hóa các chất khác.
• Tạo phức hợp với các ion kim loại khác:
  Ion pyrophosphate (P₂O₇²⁻) có thể tạo phức hợp với các ion kim loại khác, chẳng hạn như ion sắt (Fe³⁺), mangan (Mn²⁺), hoặc kẽm (Zn²⁺), làm giảm khả năng hoạt động của các ion kim loại này trong các phản ứng hóa học.
• Tính bền vững và ổn định:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate có tính bền vững trong điều kiện bình thường và không dễ dàng bị phân hủy. Tuy nhiên, nó có thể phân hủy khi gặp nhiệt độ cao, tạo ra các sản phẩm phân hủy chứa đồng và các hợp chất phosphate.

3. Ứng dụng của Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate – Đồng Pyrophosphate – Cu2P2O7.4H2O do KDCCHEMICAL cung cấp

Ứng dụng

1. Xử lý nước và loại bỏ kim loại nặng

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate được sử dụng để xử lý nước, đặc biệt là trong việc loại bỏ các kim loại nặng như cadmium (Cd), chì (Pb), arsenic (As) và các ion kim loại khác. Các ion pyrophosphate (P₂O₇²⁻) có khả năng liên kết mạnh mẽ với các ion kim loại nặng, tạo thành các phức hợp không hòa tan. Quá trình này giúp loại bỏ các kim loại nặng có hại cho sức khỏe và môi trường, cải thiện chất lượng nước.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Ion pyrophosphate trong Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate kết hợp với các ion kim loại nặng, làm chúng kết tủa và dễ dàng loại bỏ khỏi nguồn nước.
  • Phản ứng hóa học: Các ion kim loại nặng, ví dụ như Pb²⁺ hoặc Cd²⁺, phản ứng với pyrophosphate để tạo thành các phức hợp không hòa tan, giúp giảm nồng độ các kim loại này trong nước.

2. Sử dụng trong công nghệ mạ đồng

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate là nguồn cung cấp ion đồng (Cu²⁺) trong các quá trình mạ đồng điện. Khi mạ đồng, các ion Cu²⁺ được cung cấp từ dung dịch pyrophosphate đồng, giúp tạo ra một lớp mạ đồng bền và đều trên bề mặt kim loại, đặc biệt trong sản xuất điện tử, chế tạo linh kiện điện tử và các ứng dụng yêu cầu bề mặt đồng.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Khi có dòng điện chạy qua dung dịch, các ion Cu²⁺ từ Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate sẽ di chuyển đến bề mặt kim loại, nơi chúng sẽ được khử thành đồng kim loại (Cu), tạo thành lớp mạ đồng.
  • Phản ứng hóa học: Cu²⁺ trong dung dịch mạ sẽ bị khử thành Cu (đồng kim loại) khi có dòng điện qua, theo phương trình:
    Cu2++2e−→Cu(s)

3. Ứng dụng trong xúc tác hóa học

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate có thể đóng vai trò là một chất xúc tác trong các phản ứng oxy hóa-khử, giúp thúc đẩy các phản ứng hóa học mà không bị tiêu hao. Hợp chất này có khả năng chuyển đổi giữa các trạng thái oxy hóa khác nhau của đồng (Cu²⁺ và Cu⁺), làm cho nó trở thành chất xúc tác hiệu quả trong một số quá trình như khử các hợp chất hữu cơ hoặc kim loại.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Cu²⁺ trong Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate có khả năng chuyển đổi thành Cu⁺ trong môi trường khử, đồng thời tiếp nhận electron trong các phản ứng oxy hóa.
  • Phản ứng hóa học: Khi Cu²⁺ nhận electron trong phản ứng oxy hóa-khử, nó chuyển thành Cu⁺, giúp thúc đẩy quá trình oxy hóa hoặc khử của các chất khác, ví dụ trong quá trình khử các hợp chất hữu cơ hoặc kim loại nặng.

4. Sản xuất và nghiên cứu hợp chất đồng

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate là một nguồn đồng ổn định trong các nghiên cứu hóa học để tổng hợp và nghiên cứu các hợp chất đồng mới. Đặc biệt, hợp chất này được sử dụng để tạo ra các phức hợp đồng với các anion khác hoặc tham gia vào các phản ứng trao đổi ion trong nghiên cứu hóa học.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Các ion Cu²⁺ có thể liên kết với các ion pyrophosphate hoặc các chất khác, tạo thành các phức hợp đồng mới có đặc tính khác với Cupric Pyrophosphate nguyên bản.
  • Phản ứng hóa học: Cu²⁺ trong Cupric Pyrophosphate phản ứng với các ion khác (chẳng hạn ion halogen hoặc các anion phosphate khác) để tạo ra các hợp chất đồng mới, giúp mở rộng khả năng nghiên cứu và phát triển các hợp chất trong hóa học vô cơ.

5. Ứng dụng trong nông nghiệp

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate được ứng dụng trong nông nghiệp, đặc biệt là trong việc cung cấp ion đồng (Cu²⁺) cho cây trồng. Đồng là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của cây, giúp tăng cường khả năng chống chịu bệnh và hỗ trợ quá trình quang hợp.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Cu²⁺ từ Cupric Pyrophosphate được cây hấp thụ, bổ sung vào các enzyme trong cơ thể cây để thúc đẩy quá trình quang hợp và chuyển hóa năng lượng.
  • Phản ứng hóa học: Đồng (Cu²⁺) đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng enzyme của cây, như trong các phản ứng oxy hóa khử và giúp cây trồng duy trì sự khỏe mạnh, chống lại một số bệnh nấm và vi khuẩn.

6. Ứng dụng trong xử lý chất thải công nghiệp

• Phân tích ứng dụng:
  Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate được ứng dụng trong xử lý chất thải công nghiệp, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp kim loại, nơi có sự hiện diện của các ion kim loại nặng trong nước thải. Cupric Pyrophosphate có thể giúp loại bỏ các kim loại này khỏi nước thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
• Cơ chế hoạt động:
  • Hiện tượng vật lý: Ion pyrophosphate kết hợp với các ion kim loại nặng tạo thành các hợp chất không tan, giúp loại bỏ chúng khỏi hệ thống nước thải.
  • Phản ứng hóa học: Các ion kim loại nặng trong nước thải (ví dụ: Zn²⁺, Ni²⁺) phản ứng với Cupric Pyrophosphate, tạo thành các phức hợp đồng không hòa tan, giúp loại bỏ kim loại nặng khỏi môi trường nước.

Tỉ lệ sử dụng

1. Xử lý nước và loại bỏ kim loại nặng (Tỷ lệ sử dụng 30%)

Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate rất hiệu quả trong việc loại bỏ kim loại nặng trong nước, đặc biệt là trong các ngành khai khoáng, luyện kim và hóa chất, nên chiếm tỷ lệ sử dụng cao nhất.

2. Sử dụng trong công nghệ mạ đồng (Tỷ lệ sử dụng 25%)

Chất này được sử dụng trong mạ đồng điện, đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử, nhưng tỷ lệ sử dụng thấp hơn các phương pháp mạ khác.

3. Ứng dụng trong xúc tác hóa học (Tỷ lệ sử dụng 15%)

Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate có thể làm chất xúc tác trong các phản ứng oxy hóa-khử, nhưng không phổ biến so với các chất xúc tác khác, nên tỷ lệ sử dụng chỉ khoảng 15%.

4. Sản xuất và nghiên cứu hợp chất đồng (Tỷ lệ sử dụng 10%)

Sử dụng trong nghiên cứu hợp chất đồng, nhưng không phổ biến vì các hợp chất đồng khác được sử dụng nhiều hơn trong nghiên cứu hóa học.

5. Ứng dụng trong nông nghiệp (Tỷ lệ sử dụng 10%)

Được dùng trong nông nghiệp như một nguồn đồng cho cây trồng, nhưng tỷ lệ sử dụng thấp so với các hợp chất đồng khác như CuSO₄.

6. Ứng dụng trong xử lý chất thải công nghiệp (Tỷ lệ sử dụng 10%)

Được sử dụng để xử lý chất thải công nghiệp, đặc biệt trong các ngành kim loại, nhưng không phổ biến vì có các phương pháp xử lý khác hiệu quả hơn.

Ngoài Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate – Đồng Pyrophosphate – Cu2P2O7.4H2O thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây

• Copper(II) Sulfate – CuSO₄
• Copper(II) Chloride – CuCl₂
• Copper(II) Nitrate – Cu(NO₃)₂
• Copper(II) Acetate – Cu(C₂H₃O₂)₂
• Copper(II) Carbonate – CuCO₃
• Copper(II) Oxide – CuO
• Pyrophosphoric Acid – H₄P₂O₇
• Sodium Pyrophosphate – Na₄P₂O₇
• Ammonium Pyrophosphate – (NH₄)₄P₂O₇
• Copper(I) Oxide – Cu₂O

4. Cách bảo quản và xử lý sự cố khi sử dụng Cupric Pyrophosphate Tetrahydrate – Cu2P2O7.4H2O