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硫酸铜
1.简介:
五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)为天蓝色晶体,水溶液呈弱酸性,俗名胆矾、石胆、胆子矾、蓝矾。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得波尔多液,用作杀菌剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。
硫酸铜常见的形态为其结晶体,一水合硫酸四水合铜([Cu(H2O)4]SO4·H2O,五水合硫酸铜),为蓝色固体。其水溶液因水合铜离子的缘故而呈现出蓝色,故在实验室里无水硫酸铜常被用于检验水的存在。在现实生产生活中,硫酸铜常用于炼制精铜,与熟石灰混合可制农药波尔多液。硫酸铜属于重金属盐,有毒,成人致死剂量0.9g/kg。若误食,应立即大量食用牛奶、鸡蛋清等富含蛋白质食品,或者使用EDTA钙钠盐解毒。
硫酸铜属中药中的涌吐药。性寒;味酸、辛;因其有毒,误服、超量均可引起中毒。
胆矾产于铜矿床的氧化带,也经常出现在矿井的巷道内壁和支柱上,这是由矿井中的水结晶而成的。胆矾的晶体成板状或短柱状,这些晶体集合在一起则呈粒状、块状、纤维状、钟乳状、皮壳状等。我国主产地有云南、山西、江西、广东、陕西、甘肃、湖北等地亦有矿产。
2.制备方法
一般使用废铜料溶于加入氧化剂(如10%的过氧化氢溶液)的稀硫酸,后除去铁等杂质重结晶精制,可以得到大量纯度高的硫酸铜。实验室使用的硫酸铜一般是购买得到的,也可以用废弃的铜化合物溶于硫酸后精制。
电解液回收法废电解液(含Cu50~60g/L,H2SO4180~200g/L)与经焙烧处理的铜泥制成细铜粉进行反应,反应液分离沉降后清液经冷却结晶、分离、干燥从而制得硫酸铜成品。
3.理化性质
外观与性状: | 蓝色三斜晶系结晶。 | ||
pH: | 无资料 | ||
熔点(℃): | 200(无水物) | 相对密度(水=1): | 2.28 |
沸点(℃): | 无资料 | 相对蒸气密度(空气=1): | 无资料 |
分子式: | CuSO4.5H2O | 分子量: | 249.68 |
主要成分: | 纯品 | ||
饱和蒸气压(kPa): | 无资料 | 燃烧热(kJ/mol): | 无意义 |
临界温度(℃): | 无资料 | 临界压力(MPa): | 无资料 |
辛醇/水分配系数的对数值: | 无资料 | ||
闪点(℃): | 无意义 | 爆炸上限%(V/V): | 无意义 |
引燃温度(℃): | 无意义 | 爆炸下限%(V/V): | 无意义 |
溶解性: | 溶于水,溶于稀乙醇,不溶于无水乙醇、液氨。 | ||
主要用途: | 用来制取其他铜盐, 也用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、杀菌剂、并用于镀铜。 |
4.用途简介
用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。
分析试剂
几种化学分析都需用到硫酸铜。它用于斐林试剂和班氏试剂中检验还原糖。在反应中,二价铜离子被还原成一价的不溶红色沉淀氧化亚铜。硫酸铜还可用于双缩脲试剂中用来检测蛋白质。
硫酸铜可用于检验贫血。将血样滴入硫酸铜溶液中,若血样中含足够血红蛋白,血样会快速下沉;若血红蛋白含量不够,血样会悬浮在溶液中。
焰色反应中硫酸铜显蓝绿色,比钡离子的颜色蓝得多。
有机合成
硫酸铜可以用于有机合成。 无水盐用于催化转缩醛反应。无水盐与高锰酸钾反应生成一种氧化剂,用于伯醇的转换。有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂,甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。
药用
硫酸铜亦可以用作催吐剂,现在则认为这样用毒性太大。但其仍是世界卫生组织ATC代码_(V03)列出的一种解毒剂。
农业
硫酸铜可以用于杀灭真菌。与石灰水混合后生成波尔多液,作为杀菌剂,用于控制柠檬、葡萄等作物上的真菌,防止果实等腐烂。稀溶液用于水族馆中灭菌 以及除去蜗牛。由于铜离子对鱼有毒,用量必须严格控制。大多数真菌只需非常低浓度的硫酸铜就可被杀灭,大肠杆菌也可以被控制。 此外,养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。
化学教育
硫酸铜通常被包含在儿童的化学实验试剂中,用于晶体的生成试验和电镀铜实验。因为它的毒性,不建议幼儿使用。硫酸铜常用于演示放热反应,演示时将镁条插入硫酸铜溶液中。硫酸铜还可以用来演示晶体失水风化和得到结晶水的过程。 在初中实验考试中,利用硫酸铜与铁发生的置换反应验证质量守恒定律。还可制取硫酸。