妙招殺孑孓?

真相追追追

水池放硬幣 妙招殺孑孓 – 蘋果日報發布於2015年9月8日

新聞中提及「生態池放養吃孑孓的蝌蚪」或許有誤,根據我對斯文豪氏赤蛙的生態觀察經驗,牠們在蝌蚪時期是不吃孑孓的,生態池中總得放個幾隻大肚魚進去才能有效避免孑孓的滋生

另外也提到「許願池從來沒有蚊子問題,是因為硬幣會釋放銅離子殺死蚊子幼蟲孑孓」,其實在2006年日本就曾做過相關的研究《銅幣除蚊》,後來民眾就利用這一招,在花瓶中放入嶄新的銅幣來 防止水質的腐敗→《10円玉で花瓶の花を長持ちさせる方法

銅幣放入水中能消滅孑孓的機制,新聞中提及是「在水池中放一元、五十元硬幣,釋放銅離子」,這種解釋正確但稍嫌簡略,因為金屬銅不會和水反應,也不會和稀酸反應。既然如此,那麼為何將銅丟入水中會產生銅離子呢?原因就隱藏在【必須丟入嶄新的銅幣】這個細節處,因為變黑的銅幣已經氧化,而丟入氧化的銅無效,因此就提供了一個重要的線索→水中的溶氧扮演著重要的關鍵角色。

½O2 + H2O + 2e → 2OH– ……(1)

Cu → Cu2+ + 2e ……(2)

兩式相加,得出 ½O2 + H2O + Cu  → Cu2+(aq) + 2OH(aq) ↔ Cu(OH)2……(3)

在25℃下, Cu(OH)2的溶解度積Ksp=6×10–20,這個化學方程式顯示當1mole的氫氧化銅溶解時,會解離出1mole的Cu2+和2mole的OH,假設每公升溶液中會溶解S mole的氫氧化銅,因此離子的濃度為:[Cu2+]=S  和   [OH]=2S,因為Ksp=[Cu2+]×[OH]2,因此Ksp=6×10–20=(S)×(2S)2×(S)=4S3,解得S=2.5×10-7M ≈ 0.016ppm=[Cu2+]

銅離子在這麼低的濃度之下,其實並無法殺菌。以種植葡萄時所噴灑的波爾多液而言,若要達到抑制真菌的目的,銅離子非得有1ppm以上才行。那麼,難道還有其他的因素嗎?有的,那就是空氣中的CO2,它與水作用所產生的CO32-與Cu2+所結合的碳酸銅CuCO3,具有較高的水中溶解度,其溶度積Ksp=1×10–10,經計算後可得[Cu2+]=2.9×10-4M ≈ 18ppm。不過,由於實際上溶於水中的CO2並非達到飽和狀態,所以銅離子濃度不可能這麼高。至於較高濃度的銅離子可消滅孑孓的機制,導因於銅離子可與酵素上的氫硫基 (-SH)作用而形成安定的錯合物,因而造成酵素變性,酵素功能一旦受阻,細胞也就無法進行正常的生理作用了。

結論:在水中放入含銅的一元硬幣來消滅孑孓確實可行,但先決條件是得使用表面尚未氧化的新硬幣才行。若能改用電線中的多股細銅線更佳,因為那是純銅,而且單位質量的總表面積更大,反應速率會更快。(OS:其實把水倒掉最快^^)