Сульфат меди, также известный как медный купорос, представляет собой неорганическое соединение с химической формулой CuSO4.
Сульфат меди образует гидраты CuSO4·nH2O, где n может принимать значения от 1 до 7.
Пентагидрат (n = 5) — ярко-голубой кристалл — наиболее часто встречающийся гидрат сульфата меди.
Номер CAS: 7758-98-7
Номер ЕС: 231-847-6
Название ИЮПАК: медь;сульфат
Химическая формула: CuO4S
Другие названия: сульфат меди, 7758-98-7, сульфат меди (II), СУЛЬФАТ МЕДИ, безводный сульфат меди, сульфат меди, сульфат меди (2+), моносульфат меди, сульфат меди (ii), безводный, сульфат меди, синий камень, сульфат меди II, Delcup, Hylinec, сульфат меди (1:1), сульфат меди, COPPERSULFATE, CuSO4, сульфат меди (2+), моносульфат меди, Incracide 10A, Incracide E 51, сульфат меди (II), сульфат меди, сульфат меди (II), порошок сульфата меди, соль серной кислоты меди (2+) (1:1), сульфат меди, безводный, сульфат меди (2+) (1:1), моносульфат меди, сульфат меди (CuSO4), 10124-44-4, снежный кристалл меди Сульфат, Aqua Maid Permanent Algaecide, CCRIS 3665, HSDB 916, Гранулированные кристаллы сульфата меди, безводный сульфат меди, безводный сульфат меди, MAC 570, UNII-KUW2Q3U1VV, безводный сульфат меди, KUW2Q3U1VV, сульфат меди марки Tobacco States, 18939-61-2, EINECS 231-847-6, сульфат меди марки Phelps Triangle, NSC 57630, медь (в виде сульфата), серная кислота, соль меди (2+) (1:1), сульфат меди (II), серная кислота, соль меди (2+), сульфат меди, безводный, гранулированные кристаллы сульфата меди марки Sa-50, порошок улитки Aquatronics Snail-A-Cide Dri-Pac, MFCD00010981, тетраоксосульфат меди (ii), сульфат меди (II) безводный, 1332-14-5, DTXSID6034479, CHEBI:23414, СУЛЬФАТ МЕДИ (1:1), EC 231-847-6, NSC-57630, СУЛЬФАТ МЕДИ (2+) (1:1), Trinagle, фунгицид меди BCS, медный купорос (VAN), Kupfersulfat [немецкий], СУЛЬФАТ МЕДИ БЕЗВОДНЫЙ (II), СУЛЬФАТ МЕДИ БЕЗВОДНЫЙ [II], сульфат, медь, сульфат, медный купорос, синий, сульфат меди [французский], СУЛЬФАТ МЕДИ БЕЗВОДНЫЙ (ПРИМЕСЬ EP), СУЛЬФАТ МЕДИ БЕЗВОДНЫЙ [EP ПРИМЕСЬ], БЕЗВОДНЫЙ СУЛЬФАТ МЕДИ (МОНОГРАФИЯ USP), БЕЗВОДНЫЙ СУЛЬФАТ МЕДИ [МОНОГРАФИЯ USP], сульфат меди Bluestone, серная кислота, медная соль, сульфат меди?, сульфат меди(II), сульфат меди(II), EINECS 242-692-9, сульфат меди CuSO4, сульфат меди (11), сульфат меди(центо), серная кислота, соль меди(2+) (1:?), СУЛЬФАТ МЕДИ, СЕРНАЯ КИСЛОТА, МЕДНАЯ СОЛЬ (8CI,9CI), СУЛЬФАТ МЕДИ [MI], СУЛЬФАТ МЕДИ [HSDB], медная(2+) соль серной кислоты, СУЛЬФАТ МЕДИ (безводный), СУЛЬФАТ МЕДИ [WHO-DD], DTXCID4014479, AKOS015902901, DB06778, СУЛЬФАТ МЕДИ, БЕЗВОДНЫЙ [VANDF], Серная кислота, соль меди (2+) (1:1), BP-20356, NS00074389, C18713, A923422, Q107184, SR-01000944582, SR-01000944582-1, Сульфат меди безводный, сверхчистый, USP, порошок, низкое содержание тяжелых металлов (As: <= 1 ppm, Cd: <= 1 ppm, Pb: <= 1 ppm и Hg: <= 0,1 ppm)
Более ранние названия пентагидрата включают в себя голубой купорос, медный купорос, медный купорос и римский купорос.
Медный купорос экзотермически растворяется в воде, образуя аквакомплекс [Cu(H2O)6]2+, имеющий октаэдрическую молекулярную геометрию.
Структура твердого пентагидрата представляет собой полимерную структуру, в которой медь также является октаэдрической, но связана с четырьмя водными лигандами.
Центры Cu(II)(H2O)4 соединены между собой сульфатными анионами, образуя цепи.
Безводный сульфат меди представляет собой светло-серый порошок.
Соединение, получаемое в виде гидрата при воздействии разбавленной серной кислоты на оксид меди (II) или карбонат меди (II).
При кристаллизации образуются синие триклинные кристаллы пентагидрата (медный купорос, CuSO4.5H2O).
В промышленных масштабах медный купорос получают путем пропускания воздуха через горячую смесь разбавленной серной кислоты и медного лома.
Образовавшийся раствор рециркулируют до тех пор, пока концентрация медного купороса не станет достаточной. Медный купорос легко растворяется в воде.
Моногидрат (CuSO4.H2O) образуется при 100°C, а безводная соль — при 250°C.
Безводный медный купорос имеет белый цвет, чрезвычайно гигроскопичен и при поглощении воды синеет.
Медный купорос разлагается при нагревании с образованием оксида меди (II) и оксида серы (VI).
Медный купорос используется в качестве консерванта древесины, фунгицида (в составе бордоской жидкости), а также в красильной и гальванической промышленности.
Соединение сульфата металла, содержащее в качестве иона металла медь (2+).
Белое или почти белое твердое вещество.
Температура плавления 200°С с разложением.
Негорючий.
Медный купорос используется как промежуточное вещество и консервант древесины; также применяется в производстве соединений меди; для обнаружения и удаления следовых количеств воды из спиртов и органических соединений; как фунгицид и альгицид; в ветеринарии и других областях.
При обращении с медным купоросом и его использовании учащиеся и рабочие должны носить защитные очки и не вдыхать порошок этого материала.
Медный купорос является загрязнителем окружающей среды и должен тщательно применяться при его разнообразном применении.
Работникам следует носить защитную одежду, защитные очки, непроницаемые перчатки и резиновые сапоги, чтобы избежать контакта с кожей.
Медный купорос — неорганическое соединение, представляющее собой соединение серы с медью.
Медный купорос способен убивать бактерии, водоросли, корни, растения, улиток и грибки.
Токсичность медного купороса зависит от содержания меди.
Медный купорос — важнейший минерал.
Медный купорос можно обнаружить в окружающей среде, продуктах питания и воде.
Сульфат меди зарегистрирован для использования в пестицидной продукции в Соединенных Штатах с 1956 года.
Медный купорос, голубоватый кристаллический порошок, также известный как гидроцианит, медный купорос, халькантит и медный купорос, представляет собой лазурно-голубой материал, используемый в кожевенной промышленности.
Медный купорос получают путем реакции серной кислоты и меди.
Медный купорос также получают в качестве побочного продукта на медеплавильных заводах.
Сульфат меди (безводная форма) представляет собой зеленый или серо-белый порошок, тогда как пентагидрат, наиболее часто встречающаяся соль, имеет ярко-синий цвет.
Безводная форма встречается в виде редкого минерала, известного как халькоцианит.
Гидратированный сульфат меди встречается в природе в виде халькантита.
Медный купорос получают путем взаимодействия серной кислоты с различными соединениями меди. Медный купорос используется в красках для волос, для окраски стекла, обработки кожи, текстиля и в пиротехнике в качестве зеленого красителя.
Медный купорос используется в качестве фунгицида, а его смесь с известью называется бордоской жидкостью и применяется для борьбы с грибками на винограде, дынях и других ягодах, а также в качестве моллюскоцида для уничтожения слизней и улиток, в частности улиток — хозяев печеночного сосальщика.
Медный купорос используется в растворе Фелинга и Бенедикта для проверки восстанавливающих сахаров.
Медный купорос — зеленовато-белое кристаллическое вещество; пентагидрат — синий порошок или гранулы, либо ультрамариновое кристаллическое вещество.
Пентагидрат сульфата меди разлагается до плавления.
Медный купорос теряет две молекулы воды при нагревании до 63 °C (145 °F), затем еще две при 109 °C (228 °F) и последнюю молекулу воды при 200 °C (392 °F).
Химия водного сульфата меди представляет собой просто химию медного аквакомплекса, поскольку в таких растворах сульфат не связан с медью.
Таким образом, такие растворы реагируют с концентрированной соляной кислотой с образованием тетрахлорокупрата(II):
Cu2+ + 4 Cl− → [CuCl4]2−
Аналогично обработка таких растворов цинком дает металлическую медь, как описано следующим упрощенным уравнением:
CuSO4 + Zn → Cu + ZnSO4
Еще одна иллюстрация таких «реакций замещения одного металла» происходит, когда кусок железа погружают в раствор медного купороса:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
В старших классах и на уроках общей химии медный купорос используется в качестве электролита для гальванических элементов, обычно в качестве катодного раствора.
Например, в цинково-медном элементе ион меди в растворе сульфата меди поглощает электрон из цинка и образует металлическую медь.
Cu2+ + 2e− → Cu (катод), E°cell = 0,34 В
Медный купорос обычно входит в состав химических наборов для подростков и студенческих экспериментов.
Несмотря на свою токсичность, медный купорос часто используют для выращивания кристаллов в школах и в экспериментах по меднению.
Медный купорос часто используют для демонстрации экзотермической реакции, при которой стальная вата или магниевая лента помещается в водный раствор CuSO4.
Медный купорос используется для демонстрации принципа гидратации минералов.
Пентагидратную форму, имеющую синий цвет, нагревают, превращая сульфат меди в безводную форму, имеющую белый цвет, в то время как вода, присутствовавшая в пентагидратной форме, испаряется.
При добавлении воды к безводному соединению сульфат меди снова превращается в пентагидрат, восстанавливая свой синий цвет.
Пентагидрат сульфата меди можно легко получить путем кристаллизации из раствора в виде сульфата меди, который гигроскопичен.
Использует
Медный купорос используется как противомикробное и моллюскоцидное средство.
Медный купорос, также известный как медный купорос, был получен путем воздействия серной кислоты на элементарную медь.
Ярко-голубые кристаллы растворимы в воде и спирте.
В жидких фильтрах использовался сульфат меди в смеси с аммиаком.
Наиболее распространенным применением медного купороса было сочетание медного купороса с бромистым калием для получения отбеливателя на основе бромида меди, предназначенного для усиления цвета и тонирования.
Некоторые фотографы использовали медный купорос в качестве фиксатора в проявителях на основе сульфата железа, которые применялись в коллодионном процессе.
Сульфат меди — это пищевая добавка и технологическая добавка, чаще всего используемая в форме пентагидрата.
Эта форма встречается в виде крупных, темно-синих или ультрамариновых триклинных кристаллов, синих гранул или светло-голубого порошка.
Ингредиент получают путем реакции серной кислоты с оксидом меди или с металлической медью.
Может использоваться в детских смесях.
Медный купорос также называют сульфатом меди.
Медный купорос может быть использован для следующих исследований:
В качестве катализатора ацетилирования спиртов и фенолов в условиях отсутствия растворителя.
Составление электролита для электроосаждения прекурсоров Cu-Zn-Sn, необходимых для получения тонких пленок Cu2ZnSnS4 (CZTS).
В качестве катализатора кислоты Льюиса для дегидратации спиртов.
Как фунгицид и гербицид
Медный купорос использовался для борьбы с водорослями в озерах и связанных с ними пресных водах, подверженных эвтрофикации.
Медный купорос «остается наиболее эффективным альгицидным средством».
Бордоская жидкость, суспензия сульфата меди (CuSO4) и гидроксида кальция (Ca(OH)2), используется для борьбы с грибками на винограде, дынях и других ягодах.
Медный купорос получают путем смешивания водного раствора медного купороса и суспензии гашеной извести.
Разбавленный раствор медного купороса используется для лечения аквариумных рыб от паразитарных инфекций, а также для удаления улиток из аквариумов и мидий из водопроводных труб.
Однако ионы меди очень токсичны для рыб.
Большинство видов водорослей можно контролировать с помощью очень низких концентраций сульфата меди.
Аналитический реагент
В некоторых химических тестах используется медный купорос.
Сульфат меди используется в растворах Фелинга и Бенедикта для проверки на наличие восстанавливающих сахаров, которые восстанавливают растворимый синий сульфат меди (II) до нерастворимого красного оксида меди (I).
Сульфат меди также используется в биуретовом реагенте для определения белков.
Медный купорос используется для анализа крови на анемию.
Кровь опускают в раствор сульфата меди с известным удельным весом — кровь с достаточным содержанием гемоглобина быстро тонет из-за плотности сульфата меди, тогда как кровь, которая тонет медленно или не тонет вообще, имеет недостаточное количество гемоглобина.
Однако с клинической точки зрения современные лаборатории используют автоматизированные анализаторы крови для точного количественного определения гемоглобина, в отличие от старых качественных методов.
При испытании пламенем ионы меди в сульфате меди излучают темно-зеленый свет, гораздо более глубокий, чем при испытании пламенем бария.
Органический синтез
Медный купорос в ограниченном количестве применяется в органическом синтезе.
Безводная соль используется в качестве дегидратирующего агента для формирования и манипулирования ацетальными группами.
Гидратированную соль можно тщательно смешать с перманганатом калия, чтобы получить окислитель для превращения первичных спиртов.
Производство вискозы
Реакция с гидроксидом аммония дает сульфат тетраамминмеди(II) или реагент Швейцера, который использовался для растворения целлюлозы в промышленном производстве вискозы.
Ниша использует
На протяжении столетий медный купорос находил множество областей применения.
В промышленности медный купорос имеет множество применений.
В полиграфии медный купорос используется в качестве добавки к переплетным пастам и клеям для защиты бумаги от укусов насекомых; в строительстве его используют в качестве добавки к бетону для повышения водостойкости и предотвращения роста на медном купоросе чего-либо.
Медный купорос можно использовать в качестве красящего компонента в произведениях искусства, особенно в стекле и керамике.
Медный купорос также используется в производстве фейерверков в качестве синего красителя, однако смешивать медный купорос с хлоратами при смешивании пиротехнических порошков небезопасно.
Когда-то медный купорос использовался для уничтожения бромелиевых растений, которые служат местами размножения комаров.
Медный купорос используется в качестве моллюскоцида для лечения бильгарциоза в тропических странах.
Сельскохозяйственное использование
Фунгицид, альгицид, бактерицид, гербицид, моллюскоцид: медный купорос — фунгицид, используемый для борьбы с бактериальными и грибковыми заболеваниями фруктовых, овощных, ореховых и полевых культур.
К таким заболеваниям относятся мучнистая роса, пятнистости листьев, фитофтороз и парша яблонь.
Медный купорос используется в качестве защитного фунгицида (бордосская жидкость) для обработки листьев и семян.
Медный купорос также используется в качестве альгицида и гербицида, а также для уничтожения слизней и улиток в системах орошения и муниципальной очистки воды.
Медный купорос используется для борьбы с голландской болезнью вязов.
Медный купорос выпускается в виде пыли, смачивающегося порошка или жидкого концентрата.
Используется как фунгицид и альгицид в ветеринарии и других областях.
Медный купорос также используется для обнаружения и удаления следовых количеств воды из спиртов и органических соединений.
Промышленное использование
Медный купорос (CuSO4·5H2O) широко используется в качестве активатора сфалерита, пирита, пирротина и других сульфидов при переработке руд цветных металлов.
При флотации некоторых силикатных минералов в качестве депрессора используют медный купорос, например циркониевый.
При производстве медного купороса используют серную кислоту и лом медного металла.
Процесс основан на окислении металла и растворении его в H2SO4 по следующей реакции:
4Cu + O2 = 2Cu2O Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O 2Cu2SO4 + 2H2SO4 + O2 = 4CuSO4 + 2H2O Обычно при переработке полезных ископаемых сульфат меди поставляется в кристаллической форме.
Преимущества медного купороса
Наибольшая польза для здоровья от сульфата меди заключается в том, что он используется для контроля роста бактерий и грибков на фруктах, овощах и других культурах, поскольку сульфат меди зарегистрирован в качестве пестицида в Соединенных Штатах с 1956 года.
К ним относится и плесень, которая может вызывать появление пятен на листьях и порчу растений, поскольку сульфат меди связывается с белками грибка, повреждая клетки и вызывая их гибель.
Медный купорос также используется в целях обеспечения общественного здравоохранения и безопасности.
Медный купорос уничтожает водоросли и бактерии в бассейнах.
Кроме того, медный купорос используется для профилактики грибковой инфекции стоп, которая развивается между пальцами ног в теплой среде, например в крытом бассейне.
Это делается путем добавления сульфата меди в смеси для напольных покрытий в душевых, раздевалках и бассейнах, чтобы предотвратить возможность размножения бактерий на полу в течение неопределенного времени.
Профиль реактивности
Безводный сульфат меди является слабым окислителем.
Вызывает воспламенение гидроксиламина.
Легко впитывает воду.
Гидратированная соль энергично восстанавливается гидроксиламином.
Обе формы несовместимы с тонкоизмельченными металлами.
Оба несовместимы с магнием, вызывают коррозию стали и железа, могут реагировать со щелочами, фосфатами, ацетиленовым газом, гидразином или нитрометаном, а также могут реагировать с бета-нафтолом, пропиленгликолем, сульфатиазолом и триэтаноламином, если pH превышает 7.
Оба действуют как кислые соли, разъедают металлы и раздражают ткани.
Опасность для здоровья
Рабочие, которые случайно проглотили сульфат меди, испытывают боли и спазмы в животе, жжение, разъедающие эффекты, тошноту, рвоту, жидкий стул и металлический привкус. Воздействие сульфата меди при проглатывании или впитывании через кожу вызывает сильное раздражающее действие на глаза и кожу. Аэрозоль раздражает дыхательные пути, а воздействие на кровь, почки и печень приводит к гемолитической анемии, почечной недостаточности, печеночной недостаточности и шоку или коллапсу.
В больших дозах случайный прием сульфата меди вызывает почечную недостаточность, кому и даже смерть.
Длительное воздействие сульфата меди может привести к повреждению печени, заболеваниям легких и снижению женской фертильности.
ПРИЕМ ВНУТРЬ: Сульфат меди может вызвать серьезные желудочно-кишечные расстройства (рвоту, боли в желудочно-кишечном тракте, а также местную коррозию и кровотечения), прострацию, анурию, гематурию, анемию, увеличение количества лейкоцитов в крови, желтуху, кому, затруднение дыхания и недостаточность кровообращения.
Подготовка и возникновение
Медный купорос получают в промышленности путем обработки металлической меди горячей концентрированной серной кислотой или оксидов меди разбавленной серной кислотой.
Для лабораторного использования обычно покупают медный купорос.
Медный купорос можно также получить путем медленного выщелачивания низкосортной медной руды на воздухе; для ускорения процесса можно использовать бактерии.
Коммерческий медный купорос обычно содержит около 98% чистого медного купороса и может содержать следы воды.
Безводный сульфат меди содержит 39,81% меди и 60,19% сульфата по массе, а в синей, водной форме сульфат меди содержит 25,47% меди, 38,47% сульфата (12,82% серы) и 36,06% воды по массе.
В зависимости от области применения различают четыре типа размеров кристаллов: крупные кристаллы (10–40 мм), мелкие кристаллы (2–10 мм), снежные кристаллы (менее 2 мм) и переносимый ветром порошок (менее 0,15 мм).