Сульфат меди

Кристальная структура
__ Cu 2+      __ S      __ O
Общий
Фамилия	Сульфат меди (II)
другие имена	Сульфат меди (II) (VI) Голубой купорос синий Галиценштейн Медный купорос СУЛЬФАТ МЕДИ ( INCI )
Формула соотношения	CuSO 4
Краткое описание	от белого до серого, порошок без запаха (безводный) кристаллы от светло-голубого до слегка бирюзового (гидраты)
Внешние идентификаторы / базы данных
Количество CAS 7758-98-7 (безводный) 7758-99-8 (пентагидрат) 10257-54-2 (моногидрат) Номер ЕС 231-847-6 ECHA InfoCard 100 028 952 PubChem 24462 ChemSpider 22870 DrugBank DB06778 Викиданные Q107184
Информация о лекарствах
Код УВД	V03 AB20
характеристики
Молярная масса	159,61 г моль -1 (безводный) 249,69 г моль -1 (пентагидрат)
Физическое состояние	фиксированный
плотность	3,60 г см -3 (безводный, 20 ° C) 2,286 г см -3 (пентагидрат, 25 ° C)
Температура плавления	Разлагается при 560 ° C
растворимость	свет в воде: 203 г л -1 при 20 ° C (безводный) 317 г л -1 при 20 ° C (пентагидрат)
правила техники безопасности
Обратите внимание на освобождение от требований по маркировке лекарств, медицинских устройств, косметики, продуктов питания и кормов. Маркировка опасности GHS из  Регламента (ЕС) № 1272/2008 (CLP) , при необходимости расширенная Внимание H- и P-фразы ЧАС: 302-315-319-410 П: 273-302 + 352-305 + 351 + 338
MAK	0,1 мг м -3 (измеряется как вдыхаемая часть аэрозоля)
Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям .

Сульфат меди , ранее известный также как медный купорос (см купоросов ), медь дым и Galitzenstein , является солью меди из серной кислоты и принадлежит к группе сульфатов . Он состоит из ионов Cu ²⁺ и SO ₄ ^2- и представляет собой бесцветное негорючее твердое вещество, хорошо растворимое в воде. Сульфаты ( гидраты ) меди, содержащие кристаллизационную воду , например пентагидрат сульфата меди (II), имеют синий цвет.

Вхождение

Сульфат меди естественным образом встречается в результате выветривания сульфидных медных руд в виде коркообразных, зернистых или волокнистых агрегатов. Безводная форма известна как минерал халькоцианит (Cu [SO ₄ ]). Кроме того, известны различные гидраты соединения в виде минералов поитевинита (моногидрат сульфата меди, Cu [SO ₄ ] · H ₂ O), бонаттита (тригидрат сульфата меди, Cu [SO ₄ ] · 3H ₂ O), халькантита. (Пентагидрат сульфата меди, Cu [SO ₄ ] · 5H ₂ O) и бутит (гептагидрат сульфата меди, Cu [SO ₄ ] · 7H ₂ O). Из-за очень хорошей растворимости сульфата меди в воде они сохраняются только в очень сухом климате и поэтому встречаются только в пустынях, таких как чилийская пустыня Атакама .

Извлечение и представление

Синтетически полученные кристаллы CuSO ₄  · 5 H ₂ O

В лаборатории, например, сульфат меди можно получить из гидроксида меди и серной кислоты:

${\ displaystyle \ mathrm {\ Cu (OH) _ {2} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ Displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} +2 \ H_ {2} O}}$

Технически, сульфат меди получают под действием серной кислоты на оксид меди (II) или меди (II) сульфида .

${\ Displaystyle \ mathrm {\ CuO + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} + H_ {2} O}}$

${\ Displaystyle \ mathrm {\ CuS + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ Displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} + H_ {2} S}}$

Сульфат меди на сегодняшний день является самой важной солью меди.

характеристики

Сульфат меди хорош в воде , не растворяется в большинстве органических растворителей . Растворяется в глицерине изумрудно-зеленого цвета. При сильном нагревании (от 340 ° C) безводный сульфат меди распадается на оксид меди (II) и триоксид серы .

Увлажняет

Помимо безводного соединения существуют гидраты сульфата меди (II), содержащие кристаллизационную воду. Наиболее распространен пентагидрат (CuSO ₄  · 5 H ₂ O). Существует также тригидрат (CuSO ₄  · 3 H ₂ O) и моногидрат сульфата меди (II) (CuSO ₄  · H ₂ O).

Потеря кристаллизационной воды с CuSO ₄  5 H ₂ O ( ТГА / ДТА )

Пентагидрат сульфата меди CuSO ₄  · 5 H ₂ O (пентагидрат тетраоксосульфата (VI) меди (II), название минерала: халькантит ) образует триклинные кристаллы синего цвета, которые при нагревании постепенно выделяют кристаллизационную воду и, наконец , превращаются в бесцветный ангидрат сульфата меди буду. При 95 ° C две молекулы воды отщепляются, образуя тригидрат. Еще две молекулы воды отщепляются при 116 ° C, последняя при 200 ° C, кристаллы теряют синий цвет и становятся бесцветным сульфатом меди CuSO ₄ . Этот процесс обратим, когда безводный ангидрат растворяется в воде, раствор становится синим из-за гидратации ионов Cu ²⁺ и при этом нагревается ( энергия гидратации ). Синий пентагидрат сульфата меди может снова кристаллизоваться из раствора за счет испарения воды. Химическую формулу пентагидрата лучше записывать в соответствии с [Cu (H ₂ O) ₄ ] SO ₄  · H ₂ O, поскольку четыре молекулы воды координируются непосредственно с ионами меди (II) в кристаллической структуре и окружают их в квадратно-планарный способ.

использовать

Сульфат меди используется для множества процессов и реакций, например, для меднения, для производства медьсодержащих красок, для травления медных пластин, в новогодних ракетах (создает голубовато-зеленый оттенок) и в других целях. Сульфат меди также использовался для дубления кожи в средние века. Важным источником для этого является Нижнесилезский Купферберг / Ризенгебирге 1553 года.

В гальванических технологиях сульфат меди используется для гальванического меднения и в виде раствора Эттеля в кулонометрии для определения точного количества заряда. Его также можно найти в качестве добавки в красках для разметки, которые наносят на металлическую поверхность перед разметкой, чтобы сделать фактическую трещину более заметной после разметки .

Смешанный с суспензией гидроксида кальция , сульфат меди ранее использовался в качестве бордосского бульона в виноградарстве для борьбы с грибковыми заболеваниями. Сегодня используются пестициды, содержащие сульфат меди или другие соединения меди. Современные, содержащие медь пестициды , лучше приготовлены и имеют более низкие концентрации сульфата меди, оксихлорид меди , гидроксид меди или медный октаноат . Из-за возможного загрязнения почвы солями меди ищутся альтернативы (например, фосфонаты ). Интегрированное Виноградарство и органическое виноградарство имеют ограниченное количество выходных скоростей медьсодержащих агентов. Однако медьсодержащие агенты в органическом виноградарстве играют центральную роль в ложной мучнистой росе .

Вода превращает сухой сульфат меди (белый) в пентагидрат сульфата меди (голубой).

Безводный белый сульфат меди можно использовать в качестве осушителя , например, для производства безводного этанола . Синяя окраска, вызванная накоплением кристально чистой воды, может использоваться для обнаружения воды.

В сочетании с сульфатом аммония сульфат меди используется против водорослей в бассейнах. Однако его все чаще заменяют так называемые четвертичные аммониевые соединения , прежде всего агенты, содержащие хлорид бензалкония , поскольку они менее вредны для воды. Сульфат меди не обесцвечивает воду, но при его передозировке волосы могут стать зелеными, особенно если используются комбинированные препараты, которые необходимо регулярно доливать и которые содержат сульфат меди. Большинство ингредиентов в этих препаратах со временем подвергаются биологическому разложению, испаряются или задерживаются в фильтре; Однако сульфат меди остается в воде.

В Германской фармакопее безводный сульфат меди (II) указан как монография, в Европейской фармакопее - пентагидрат сульфата меди (II). Сульфат меди ранее использовался наружно как едкое средство, как вяжущее средство и при лечении ран, внутрь как рвотное средство, чтобы остановить кровотечение и как противоядие от отравления фосфором. В овцеводстве и ветеринарии медный купорос используется для лечения мертвой ноги - бактериального заболевания когтей у овец.

Сульфат меди очень часто используют для выращивания кристаллов , особенно в школах .

Биологическое значение

Сульфат меди токсичен для человека при пероральном приеме и может привести к сине-зеленым ожогам слизистых оболочек, сильной рвоте , кровавой диарее , шоку , гемолизу и гемоглобинурии . Возможно летальное течение интоксикации. С другой стороны, он очень токсичен для микроорганизмов и оказывает вредное воздействие на водную среду. Соль, загрязняющая воду, относится к 3 классу опасности для воды , очень опасна.

правила техники безопасности

Контакт с сильными восстановителями (например, мелкодисперсным порошком магния ) или гидроксиламином может привести к опасным реакциям с сильным выделением тепла.

Смотри тоже

• Сульфат меди (I)

литература

• К. Бауэр и соавторы: Виноградарство. 8-е издание, Австрия. Agrarverlag, Вена 2008, ISBN 978-3-7040-2284-4 .

веб ссылки

• Минеральный атлас - халькантит

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Запись по СУЛЬФАТУ МЕДИ в базе данных CosIng Комиссии ЕС, по состоянию на 16 февраля 2020 г.
2. ↑ ^{б с д е е г ч я} запись на меди (II) , сульфат в базе данных GESTIS вещества в IFA , доступ к 9 января 2019 года. (Требуется JavaScript)
3. ↑ Хорст Баннварт, Бруно П. Кремер: От структуры вещества к метаболизму: исследовать - опыт - эксперимент . Совет директоров - Книги по запросу, 2016 г., ISBN 978-3-8340-0848-0 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google). 
4. ↑ Вход на медный купорос в классификации и маркировки Перечня в Европейское химическое агентство (ECHA), доступ к 1 февраля 2016 г. Производители или поставщики могут расширить гармонизированной системы классификации и маркировки .
5. ↑ Малькольм Бэк, Уильям Д. Берч, Мишель Блондье и другие: Новый список минералов IMA - работа в процессе - обновлено: ноябрь 2020 г. (PDF; 3,4 МБ) В: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, Marco Pasero, ноябрь 2020, доступ к 13 декабря 2020 . 
6. ↑ Филип Спрингер: Купферберг, Жолнаи-Верлаг, Вена, 2019 (с. 12)
7. ↑ А. Перуц, К. Зиберт, Р. Винтерниц: Pharmakologie der Haut Arƶneimittel Allgemeineherapie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 3709153301 , стр.170 .
8. ↑ Mutschler at el .: Эффекты лекарств Mutschler , Deutscher Apotheker Verlag, 8-е изд.