リン酸銅(II)（7798-23-4）物理的および化学的性質

化学プロフィール

リン酸銅(II)

無機の銅(II)リン酸塩（Cu3(PO4)2）— 青緑色で難溶性の金属リン酸塩。製剤、触媒、防食用途、工業用原料として固体で供給されます。

CAS Number	7798-23-4
分類	金属リン酸塩類（リン酸銅塩）
一般的な形状	粉末または結晶固体
一般的規格	EP

工業的には殺菌剤前駆体、触媒、防食添加剤として使用され、製剤、コーティング、飼料添加剤加工用に供給されます。典型的な調達および品質管理チェックは水和状態、粒子径、不純物プロファイルに焦点を当てています。刺激性および水生毒性の可能性があるため、適切な粉塵管理、個人用保護具（PPE）、環境放出防止の注意を払って取り扱う必要があります。

リン酸銅(II)は、銅に属する無機イオン性リン酸塩であり、金属オルトリン酸塩ファミリーに分類されます。構造的には遷移金属リン酸塩であり、銅は名目上+2の酸化状態でリン酸オキソアニオンに配位しています。固体は複数の水和型および無水型（一般式には\(\ce{Cu3O8P2}\)や水和種の\(\ce{Cu3(PO4)2.3H2O}\)などの変種があります）で存在します。格子はイオン性のCu–OおよびP–O結合で支配され、酸化物/オキシリン酸塩特性が強く、多価銅塩に典型的な青〜青緑色の結晶性固体を生成します。

電子的特性は部分的に満たされた\(\ce{Cu^2+}\)の3d軌道から生じ、特徴的な青/緑の光学吸収および配位化学（アンモニアや他の配位子との錯形成）や酸化還元触媒活性を示します。リン酸塩塩として、アニオンはpH範囲にわたり加水分解およびプロトン化を受ける可能性がありますが、固体の低水溶解度により純水中での単純な酸塩基滴定挙動は限定されます。リン酸銅(II)は古典的な無機の微溶性金属塩として振る舞い、冷水にはほとんど溶けず、酸性媒質や錯形成性・塩基性媒質（例：アンモニア水）には溶解しやすく、熱的不安定で分解生成物としてリン酸酸化物を含みます。

本物質の一般的な市販等級はEPが報告されています。

基礎物理特性

密度

本データ範囲では、本性質の実験的確立値は利用できません。

融点または分解点

無水物の融点として単一の値は本データ範囲で報告されていません。実験報告では、リン酸銅(II)は加熱で明確な融解を示すよりも分解し、熱分解によりリン酸酸化物とその他の分解生成物を生成し、危険とされます（安全性および取扱い参照）。

水への溶解度

報告された実験結果は一貫しており、リン酸銅(II)は事実上水に不溶または微溶性です。典型的な定性的記述には以下が含まれます： - 「冷水には不溶、温水にはわずかに溶解」 - 三水和物（\(\ce{Cu3(PO4)2.3H2O}\)）は水に限られた溶解性を持つが酸およびアンモニア水には溶解する追加の溶媒動作報告： - 硫酸などの鉱酸および水酸化アンモニウム（アンモニア水）に可溶。これはリン酸のプロトン化および\(\ce{Cu^2+}\)の錯形成による。 - 一部報告にはアセトンにわずかな溶解性、エタノールには不溶。

機構的説明：酸中での溶解はリン酸オキソアニオンのプロトン化と遊離\(\ce{Cu^2+}\)の放出による。一方、アンモニアによる溶解は錯形成（銅–アンミン錯体の形成）によって起こり、見かけの溶解度を大幅に向上させます。

溶液のpH（定性的挙動）

水に分散した未溶解固体の形態では、非常に低い溶解度のため明確な溶液pHは形成されません。溶解度を向上させる条件下で固体が溶解または分散された場合： - 酸性媒質では、リン酸種を溶解させプロトン化するために過剰な酸が必要で溶液は酸性となる。 - アンモニア性媒質では、アンモニアによる\(\ce{Cu^2+}\)の錯形成（例：\(\ce{[Cu(NH3)4]^2+}\)）が起こり、アンモニア過剰量により中性から塩基性のアンミン溶液を生じる。 - 中性水中ではリン酸および銅イオンの水中濃度は低く、溶液pHは主にマトリックスに依存し固体による影響は乏しい。

本データ範囲では単一の定量的な溶液pH値は利用できません。

化学的性質

酸塩基挙動

リン酸銅(II)は多価オキソアニオン（リン酸）と二価遷移金属カチオン(\(\ce{Cu^2+}\))のイオン性塩です。リン酸成分（オルトリン酸）はpHに応じて共役系列\(\ce{H3PO4 <-> H2PO4^- <-> HPO4^2- <-> PO4^3-}\)の間でプロトンの授受を行いますが、固体状態ではアニオンは配位されたオルトリン酸/オキシリン酸塩単位として存在し自由に移動する塩基として振る舞いません。実際の酸塩基挙動は溶解度に依存し、酸性化はリン酸のプロトン化による溶解度増加を、強塩基性かつ錯形成性媒体（濃アンモニア水など）はアンミン形成による銅の溶解を促進します。固体塩自体は水和形態中の配位されたプロトンを除き固体状態でブレンステッド酸性を示しません。

反応性および安定性

安定性：通常環境下では安定ですが、強熱により分解します。分解はリン酸酸化物や関連する有害煙霧を発生するため危険です。
化学反応性：鉱酸および濃アンモニア水に可溶。錯形成性配位子（例：\(\ce{NH3}\)）と錯形成し溶解性を向上させます。
触媒作用/不適合性メモ：銅イオンは次亜臭素酸ナトリウムなどの酸化剤の分解を触媒することが報告されており、銅塩は感受性試薬の酸化還元過程を促進する可能性があります。反応性評価なしに強い還元剤や酸化剤系との接触は避けてください。
水和物：三水和物などの水和形態は存在し、無水物と比べ結晶構造や溶解性が異なります。

分子およびイオンパラメータ

分子式および分子量

分子式（計算値）：\(\ce{Cu3O8P2}\)
分子量（計算値）：380.58

その他計算パラメータ（報告値）：正確質量 380.69382；単一同位体質量 378.69563；トポロジカル極性表面積（TPSA）173；水素結合供与体数 0；水素結合受容体数 8；回転可能結合数 0；重原子数 13；形式電荷 0；複雑性 36.8。

構成イオン

主要金属カチオン：\(\ce{Cu^2+}\)
主要オキソアニオン：オルトリン酸/オキシリン酸種（簡易組成では名目上\(\ce{PO4^3-}\)、pHや水和状態でプロトン化状態が異なる）
水和物：三水和物などの結晶性水和物が報告されており、その相の組成および分子量を変化させます。

構造および化学挙動は\(\ce{Cu^2+}\)の配位化学と多座、多価リン酸オキソアニオンの相互作用で支配されます。

識別子および別名

登録番号およびコード

CAS番号：7798-23-4
欧州共同体（EC）番号: 232-254-5
UNII: N8NP6FR80R
DSSTox物質ID: DTXSID00872547
InChIKey: GQDHEYWVLBJKBA-UHFFFAOYSA-H
公開されている注釈に報告されているその他の識別子には、歴史的/廃止されたCAS番号1913303-43-1が含まれます。

同義語および一般名

報告されている一般名および同義語には（提供された選択例）：リン酸銅(II)、リン酸銅（銅(II)リン酸塩）、銅リン酸塩（3:2）、リン酸銅(2+)塩（2:3）、三銅二リン酸塩、Cu3O8P2、三銅リン酸塩、Tricopper bis(orthophosphate)、Cuprum Phosphoricumが含まれます。本物質は水和物（例：リン酸銅(II)三水和物）に関する記述名でも参照されています。

構造記述子の識別子（提供されたまま記載）： - SMILES: [O-]P(=O)([O-])[O-].[O-]P(=O)([O-])[O-].[Cu+2].[Cu+2].[Cu+2] (インラインコード)
- InChI: InChI=1S/3Cu.2H3O4P/c;;;21-5(2,3)4/h;;;2(H3,1,2,3,4)/q3*+2;;/p-6 (インラインコード)
- InChIKey: GQDHEYWVLBJKBA-UHFFFAOYSA-H (インラインコード)

工業的および商業的用途

機能的役割および使用分野

報告されている機能的役割には、殺菌剤（農業用農薬）、有機反応の触媒、肥料成分（銅微量栄養素の供給源）、界面活性剤、リン酸処理における腐食抑制剤、金属表面保護剤、家畜飼料組成物中の微量ミネラル添加剤としての使用が含まれます。これらの役割は、微溶性の銅供給源としての性質を反映しており、殺菌作用（銅の生物活性利用可能性）および限られた溶解度と制御放出が望ましい場合の銅リザーバーや触媒として機能します。

代表的な適用例

農業：銅イオンにより殺菌活性を発揮する作物保護剤の調製に使用され、規制状況および製剤性能に基づき選択されます。
飼料添加剤：獣医または農業用動物栄養における制御放出型微量銅供給源として使用され、組成物と投与量が制御されています。
化学製造：銅(II)種を必要とする有機合成において、不均一系触媒または触媒前駆体として使用されます。
腐食制御：特定のリン酸処理プロセス流や金属処理において、銅リン酸塩皮膜またはコーティングが望ましい場合に腐食抑制剤として利用されます。

製造方法：一般的な実験室および工業的製法には、銅(II)硫酸塩（またはその他の可溶性銅(II)塩）と可溶性リン酸塩（例：リン酸水素二アンモニウム）の反応を制御条件下で行い、所望の化学量論位相と粒子形態を得る沈殿法が挙げられます。

これらの一般的用途を超える簡潔な適用要約が必要な場合は、製品固有の技術文献または製剤データを参照してください。

安全性および取扱概要

健康および環境への危険性

報告された危険有害性情報には、皮膚刺激性（H315）および重篤な眼の損傷（H318）、水生生物に非常に有害で長期間にわたる影響（H400, H410）が複数の分類で含まれます。
毒性：銅塩は高用量摂取による消化管および全身性の影響を引き起こす可能性があり、職業的ばく露における粉じんやミストの吸入は管理が必要です。一般的な銅塩の急性経口致死量は歴史的な毒性データにて数十グラムと報告されていますが、毒性結果は用量およびマトリックスに依存します。
標的臓器および作用機序：銅は肝臓に蓄積し、生理的処理能力を超えた場合に肝毒性を示すことがあり、銅は酸化ストレス機構を誘導し、チオール依存性酵素活性を阻害する可能性があります。
ばく露限度（無機銅としてCu換算）：推奨される職業的ばく露指針には、銅粉塵およびミストの8時間時間加重平均（TWA）1 mg/m3などが含まれ、MAK、TLV、PEL値は産業衛生資料に示されています。生命または健康に対して直ちに危険とされる濃度（IDLH）は、職業的参考資料でCu換算100 mg/m3と報告されています。
環境危険性：リン酸銅(II)は水生生物に非常に有害であり、水系流出を防止すべきで、廃棄物処理および流出管理が重要です。

保管および取扱上の注意

取扱い：粉じんの発生を最小限にし、粉末取り扱い時は局所排気換気を使用し、呼吸用保護具、手袋、保護眼鏡等を適切に装着し吸入や皮膚接触を避けてください。摂取および環境への無制御な放出を避けてください。
保管：密閉容器に入れ、冷涼で乾燥した換気の良い場所に保管してください。強い還元剤や相容れない酸化剤および有機金属試薬から分離し、熱分解を誘発する条件を避けてください。
火災・熱分解：加熱すると分解して有毒なリン酸化合物の酸化物を放出することがあり、火災時は全面保護具と呼吸器具を着用してください。
緊急時および応急処置：曝露時は標準的な除染手順に従い、目や皮膚は十分な水で洗浄し、汚染衣類を除去してください。摂取または重篤な吸入曝露の場合は医療機関を受診してください。詳細な緊急処置および解毒処置は臨床毒性学資料および製品SDSを参照してください。
法規制および廃棄：銅含有廃棄物の処理は環境規制の対象となり、銅含有量および地域の規制に基づく評価なしの埋立てや排出を避けてください。詳細な危険情報、輸送規制および法的情報は製品固有の安全データシート（SDS）および地域法規をご参照ください。