مس سولفات

سولفات مس چیست؟

سولفات مس اصطلاحی است که می تواند به هر یک از ترکیبات شیمیایی زیر اشاره داشته باشد: سولفات کپسر (Cu2SO4) یا سولفات کاپریک (CuSO4). با این حال، این ترکیب دوم ترجیحی است که با اصطلاح “سولفات مس” توصیف شده است. نام سیستماتیک CuSO4 سولفات مس (II) است، اما از آن به عنوان ویتوریول آبی، ویتریول رومی، ویترایول مس و بلوستون نیز یاد می شود.

نانو ذرات مس و نانو ذرات اکسید مس نیز ممکن است برای شما مفید باشد که مطلب کاملی درباره آن نیز مطلب کاملی نوشته ایم.

رایج ترین شکل سولفات مس پنتاهیدرات آن است که با فرمول شیمیایی CuSO4.5H2O شناخته می شود. این فرم با رنگ آبی روشن وجود دارد. با این حال، می توان خاطر نشان کرد که شکل بی آب این نمک، پودری به رنگ سفید است.

نام های جایگزین

مس (II) سولفات با فرمول شیمیایی مذکور و اسامی جایگزین زیر بر اساس درجه بندی مخصوص خود یافت می شود:

• • زاج کبود
  • کالکانتیت
  • گوهر آبی
  • Bluestone
  • Blue Victorial
  • Pentahydrate
  • Cupric Sulfate
  • مس II هیدراته یا کات کبود

مس سولفات با CAS Number به شماره ۷-۹۸-۷۷۵۸ یافت می شود.

مولکول CuSO4 از یک پیوند یونی بین کاتیون مس (Cu2 +) و آنیون سولفات (SO42-) تشکیل شده است.

در واقع این ماده اغلب ماده اولیه برای تولید بسیاری از نمک های مس دیگر بکار می رود. امروزه در جهان بیش از 100 تولید کننده وجود دارد و مصرف جهانی آن در حدود 275،000 تن در سال است. تخمین زده می شود که تقریباً سه چهارم این مورد در کشاورزی، عمدتاً به عنوان یک قارچ کش، بلکه برای درمان کمبود خاک های مس نیز استفاده می شود.

پنتاهیدرات ترکیب ، CuSO4. 5H2O به عنوان قارچ کش استفاده می شود؛ زیرا می تواند بسیاری از قارچ ها را از بین ببرد.

خرید سولفات مس

شماره تماس برای  خرید : 02128422797

خواص CuSO4

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سولفات مس در این زیر بخش آورده شده است. می توان خاطر نشان کرد که خواص CuSO4 و CuSO4.5H2O بی آب به میزان قابل توجهی متفاوت است.

دسته بندی مس سولفات :

مس سولفات در فرم های متفاوت یافت می شود که در آب پوشی های مختلف یافت می شوند. این ماده شیمیایی با درجه های متفاوت آب پوشیدگی خود دسته بندی می شود. این ماده می تواند با فرمول شیمیایی CuSO₄(H₂O)_x از ۱ الی ۵ مولکول آب را در ساختار خود بگنجاند. طبقه بندی درجات این ماده به شرح زیر می باشد:

• درجه آب پوشیدگی معادل صفر

این نوع از این ماده شیمیایی به عنوان مس سولفات بی آب به طور طبیعی قابل دسترس در طبیعت است. این نوع در طبیعت به صورت نوعی کانی کلوکسیانیت (Chalococyanite) بر پایه مس CuSO₄ یافت می شود. به منظور دست یابی به فرم نمک بدون آب می بایستی نوع ۵ آبه آن را تا دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد حرارت داد. سپس طی گرمای داده شده در ساختار ترکیب تغییراتی ایجاد می شود.

این ماده شیمیایی به رنگ سفید می باشد که معمولا حاوی مقدار ۸۱/۳۹ درصد مس و ۹۱/۶۰ درصد سولفات است. این ماده همچنین به صورت پودری یافت شده و جرم مولکولی آن در حدود ۶۰۹/۱۵۹ گرم بر مول گزارش شده است. از طرف دیگر چگالی این ماده معادل ۶۰/۳ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.

• مس سولفات ۵ آبه یا کات کبود

این نوع از این ماده شیمیایی به عنوان رایج ترین فرم این ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CuSO₄(H₂O)₅ موجود می باشد. این دسته از ماده مذکور حاصل ترکیبی از سولفوریک اسید و کوپر اسید می باشد. ماده حاصل واکنش بین این دو ماده کریستال های بزرگ و آبی رنگی درخشان و روشن است.

این فرمول حاوی ۵ مولکول آب در ساختار خود است که به زاج آبی نیز مشهور است. این ماده شیمیایی حاوی ۴۷/۲۵ درصد مس و ۴۷/۳۸ درصد دیگر از سولفات تشکیل شده است. همچنین این ماده به سادگی در هوا شوره زده و محلول در متانول و گلیسرول است. از طرف دیگر قابلیت انحلال در آب را دارد و از مواد جاذب رطوبت به شمار می رود.

مشخصات فیزیکی

توده مولی فرمهای بی آب و پنتاهیدرات سولفات مس به ترتیب 159609 گرم در مول و 6/249 گرم در مول است.

CuSO4 بی آب دارای ظاهری سفید و خاکستری و پودری است در حالی که پنتاهیدرات دارای رنگ آبی روشن است.

تراکم فرمهای بی آب و پنتاهیدرات 3.6 گرم در سانتی متر مکعب و 2.286 گرم مکعب -3 است.

سولفاتهای مس هیدراته و بی آب در اثر حرارت دادن تجزیه می شوند و از این رو نقاط جوش دقیق ندارند.

CuSO4 بی آب دارای ساختار بلوری orthorhombic است در حالی که بلورهای CuSO4.5H2O دارای ساختارهای سه کلینیکی هستند.

خواص شیمیایی

یونهای مس موجود در سولفات مس با یونهای کلرید متعلق به اسید کلریدریک غلیظ واکنش نشان می دهند و منجر به تشکیل تتراکلروکوپرات (II) می شوند.

معادله شیمیایی این واکنش توسط Cu2 + + 4Cl– → CuCl42- آورده شده است.

هنگامی که تا 650 درجه سانتیگراد گرم می شود، CuSO4 تحت واکنش تجزیه قرار می گیرد و باعث تولید اکسید کاپریک (CuO) و SO3 (تری اکسید گوگرد) می شود.

سولفات مس در آب بسیار محلول است، با مقادیر حلالیت 1055 درجه مولایی و 502/1 مولایی به ترتیب 10 درجه سانتیگراد و 30 درجه سانتیگراد.

یک نمونه معمول از یک واکنش جابجایی منفرد که در آن فلز دیگری را جابجا می کند، واکنش بین آهن و سولفات مس است که با واکنش Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu داده می شود.

پیشنهاد میکنم حتما سولفات آهن را نیز بخوانید

تولید سولفات مس (CuSO4)

سولفات مس را می توان با تیمار مس فلزی با اسید سولفوریک گرم و غلیظ، یا با اکسیدهای مس با اسید سولفوریک رقیق تهیه کرد.

روش های تولید مس سولفات :

مس سولفات در دو نوع هیدراته و ۵ آبه به صورت زیر تولید می گردد.

واکنش تولید مس سولفات هیدراته

این ماده از واکنش بین فلز مس، هوا و سولفوریک اسید تولید می شود. واکنش مذکور آن به شرح زیر می باشدد:

2Cu + 2H₂SO₄ + O₂ → 2 CuSO₄ + 2H₂O

واکنش تولید مس سولفات ۵ آبه

این ماده از واکنش بین مس اکسید با سولفوریک اسید تولید می گردد. واکنش مذکور به شرح زیر است:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

 این واکنش ها طی روش های گوناگونی صورت می گیرند. روش های تولید این ماده به شرح زیر می باشد:

• • استخراج حلال
  • فرایند دو برجی
  • فرایند هاریک (Harike Process)
  • روش قطره ای (Trickle Method)

موارد استفاده از سولفات مس

سولفات مس یک ماده شیمیایی بسیار پرکاربد می باشد و در صنعت نیز از کاربردهای گسترده ای برخوردار است. اشتغال اصلی آن در کشاورزی است و تا حدود یک نسل پیش، تنها موارد استفاده آن در صنعت، به عنوان ماده ای بی رنگ برای رنگ آمیزی و آبکاری بود. امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی به کار گرفته می رود:

ترکیب شیمیایی CuSO4 کاربردهای گسترده ای دارد. در واقع، امروزه به سختی صنعتی وجود دارد که کاربرد کمی برای سولفات مس نداشته باشد. در جدول زیر، برخی از بسیاری از موارد استفاده از سولفات مس ذکر شده است. برخی از این کاربردها در زیر ذکر شده است.

کشاورزی و دامداری

• پنتاهیدرات این ترکیب، 5H2O به دلیل توانایی از بین بردن چندین قارچ به عنوان قارچ کش استفاده می شود.
• تهیه مخلوطهای بوردو و بورگوندی برای استفاده به عنوان قارچ کش
• تولید سموم قارچ کش مس مانند گرد و غبار مس آهک، سولفات مس تریبازیک، کربنای مس و اکسید فنجان
• تولید حشره کش هایی مانند آرسنیت مس و سبز پاریس
• کنترل بیماری های قارچ
• اصلاح کمبود مس در خاک
• اصلاح کمبود مس در حیوانات
• محرک رشد برای پرواربندی خوک ها و مرغ های گوشتی
• مولوس کش برای از بین بردن حلزونها، به ویژه میزبان حلزون های کبدی
• پانسمان بذر
• ضدعفونی کننده خاک، به عنوان مثال ترکیب Cheshunt (مخلوطی از سولفات مس و کربنات آمونیوم)
• کنترل و جلوگیری از بیماری پا در گوسفندان و گاوها
• ضد عفونی کننده در جلوگیری از شیوع اریسپلاس خوکی و آفت سفید در گوساله ها
• کنترل خزه در استخرهای مزرعه
• مواد مغذی گیاه در مزارع برنج
• نگهدارنده برای پست های چوبی، ساختمانهای چوبی و غیره
• ماده دفع کننده مواد موذی، به عنوان مثال برای استفاده در پوست درختان
• محرک عملکرد لاتکس در مزارع
• محافظت در برابر رشد جلبک در گلدان های گل

بهداشت عمومی و دارو

• تخریب شکوفه های جلبک در مخازن و استخرهای شنا
• جلوگیری از آسیب به پای ورزشکاران در آب و هوای گرم، با ترکیب شدن در مخلوط کف حمام شنا
• کنترل بیلارزیا در کشورهای گرمسیری، به عنوان یک عامل میکروب کش
• پیشگیری از مالاریا برای استفاده در برابر لارو پشه
• ضد عفونی کننده و میکروب کش در برابر عفونت های قارچی
• کاتالیزور یا ماده اولیه برای تهیه کاتالیزورهای مس که در ساخت محصولات دارویی استفاده می شود.

صنعت چسب

• نگهدارنده در کازئین و سایر چسب ها
• افزودنی برای خمیر و چسب های اتصال دهنده کتاب، برای اهداف حشره کش
• افزودنی به چسب های حیوانی و سیلیکات برای ایجاد مقاومت در برابر آب

ساختمان سازی

• نگهدارنده الوار و در آماده سازی سایر مواد نگهدارنده چوب، به عنوان مثال نفتناتهای مس با روغن و مس / کروم / آرسنیک پایه آب برای جلوگیری از کرم های چوبی و پوسیدگی های چوب
• ماده تشکیل دهنده گچ برای جلوگیری از عفونت قارچ، به عنوان مثال برای جلوگیری از گسترش پوسیدگی خشک
• ماده تشکیل دهنده بتن، هم به عنوان ماده رنگ آمیزی و هم ضد عفونی کننده، مثلاً برای استفاده در استخرهای شنا و اطراف آن

اصلاح تنظیم بتن

• محافظت در برابر گلسنگ ها، قالب ها و رشد مشابه در سقف سیمان آزبست و سایر مصالح ساختمانی
• کنترل رشد ریشه درختان در فاضلاب ها

صنایع شیمیایی

• آماده سازی کاتالیزورها برای استفاده در بسیاری از صنایع
• تصفیه گازها، به عنوان مثال حذف هیدروژن کلرید و سولفید هیدروژن
• پروموتر بارش در تصفیه محلولهای سولفات روی
• بارش آلکالوئیدها به عنوان نمک های مضاعف از عصاره های خام
• منبع سایر ترکیبات مس مانند سیلیکات کربنات مس / آرسنیت / استو-آرسنیت / رزینات / استئارات / تارترات / نفتیات اولئات / کرومات / کلرات / آلژینات / فلوراید / هیدروکسید / اکسید کپسر / کلرید / سیانید و کوپرامونیوم
• تزئین ساختمانها
• رنگ آمیزی

آزمایشگاه

• از سولفات مس در محلول بندیکت و در محلول Fehling’s استفاده می شود، که در آزمایش برای کاهش قندها استفاده می شود.
• همچنین برای آزمایش نمونه های خون از نظر بیماری هایی مانند کم خونی مورد استفاده قرار می گیرد.
• CuSO4 با KMnO4 (پرمنگنات پتاسیم) مخلوط می شود و یک اکسیدان ایجاد می کند که می تواند در تبدیل 1o استفاده شود.
• مجموعه های شیمی پایه که به عنوان ابزار آموزشی استفاده می شوند، به طور کلی شامل سولفات مس هستند.
• نمونه خون را می توان با کمک این ترکیب از نظر شرایطی مانند کم خونی آزمایش کرد.

رنگرزی

• همچنین در فرآیند رنگرزی سبزیجات به عنوان ماده ثابت کننده رنگ استفاده می شود.
• محلولهای سولفات مس در آب می تواند به عنوان مقاومت مایع با عنصر مقاومت استفاده شود.

تزیینات

همچنین می تواند به عنوان تزئینی مورد استفاده قرار گیرد؛ زیرا می تواند به سیمان، سرامیک ها و سایر فلزات نیز رنگ دهد.

صنعت چاپ

• سولفات مس نیز به منظور محافظت از کاغذ چاپ شده در برابر حشرات، به چسب های صحافی کتاب اضافه می شود.
• تجارت چاپ آن را به عنوان الکترولیت در تولید الکتروتیپ و به عنوان یک عامل اچ برای حکاکی فرآیند در نظر می گیرد.

فلز سازی

صنعت فلزات از مقادیر زیادی سولفات مس به عنوان الکترولیت در تصفیه مس، برای پوشش سیم مفتول فولاد قبل از کشیدن سیم و در مراحل مختلف آبکاری مس استفاده می کند.

صنایع معدنی

صنایع معدنی از آن بعنوان یک فعال کننده در غلظت های حاصل از شناور سازی کف سرب، روی، کبالت و سنگ طلا استفاده می کنند.

نساجی

صنعت الیاف مصنوعی در تولید مواد اولیه خود کاربردی برای آن پیدا کرده است.

رنگ

صنعت رنگ از آن در رنگهای ضد رسوب استفاده می کند و نقشی در رنگ آمیزی شیشه دارد.

وجود سولفات مس در محیط

مس به طور طبیعی در محیط وجود دارد. مس موجود در خاک ممکن است از منابع طبیعی، سموم دفع آفات یا منابع دیگر نشات گرفته باشد. اینها ممکن است شامل معدن، صنعت، مواد معماری و وسایل نقلیه موتوری باشد. مس عمدتا در سطح خاک جمع می شود، جایی که محکم متصل می شود و ادامه می یابد.

سولفات مس در آب بسیار محلول است و می تواند به رسوبات متصل شود. مس توسط گیاهان تولید می شود؛ زیرا ماده معدنی اساسی است. مقدار زیاد مس می تواند برای گیاهان سمی باشد؛ زیرا باعث مهار فتوسنتز می شود.

محصولات حاوی سولفات مس

محصولات حاوی سولفات مس می تواند مایعات، پودرها یا کریستال باشد. ده ها محصول فعال حاوی سولفات مس در بازار وجود دارد. برخی از این موارد برای استفاده در کشاورزی ارگانیک تأیید شده است.

همیشه دستورالعمل های برچسب را دنبال کنید و برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض خطر، اقدامات لازم را انجام دهید. در صورت مواجهه با مواد، مطمئن شوید که دستورالعمل های کمک های اولیه در برچسب محصول را با دقت دنبال می کنید. برای مشاوره درمانی بیشتر، با مرکز کنترل سموم تماس بگیرید.

نحوه عملکرد سولفات مس

مس موجود در سولفات مس به پروتئین های موجود در قارچ ها و جلبک ها متصل می شود. این مس، به سلول ها آسیب می رساند و باعث نابودی و مرگ آنها می شود. در حلزون ها، مس عملکرد طبیعی سلول های پوست و آنزیم ها را مختل می کند.

راههای قرار گرفتن در معرض سولفات مس

اگر از سولفات مس استفاده می کنید و آن را روی پوست خود وارد می کنید، نفس می کشید یا به طور تصادفی محصولی را می خورید یا می نوشید، می توانید در معرض آن باشید. این حالت همچنین اگر مقداری روی دست خود بمالید و بدون اینکه ابتدا دست خود را بشویید، غذا بخورید یا سیگار بکشید. می توانید با دقت تمام دستورالعمل های برچسب را به کار ببرید و خطر را کاهش دهید.

عوارض قرار گرفتن در معرض سولفات مس در کوتاه مدت

• سولفات مس می تواند باعث تحریک شدید چشم شود.
• خوردن مقادیر زیادی سولفات مس می تواند منجر به حالت تهوع، استفراغ و آسیب به بافت های بدن، سلول های خونی، کبد و کلیه ها شود.
• با قرار گرفتن در معرض شدید سولفات مس، شوک و مرگ ممکن است رخ دهد.
• سولفات مس به روشی مشابه بر حیوانات تأثیر می گذارد.
• از علائم مسمومیت در حیوانات می توان به کم اشتهایی، استفراغ، کم آبی، شوک و مرگ اشاره کرد. اسهال و استفراغ ممکن است دارای رنگ سبز تا آبی باشد.
• کودکان ممکن است به ویژه نسبت به بزرگسالان نسبت به آفت کش ها حساس باشند. با این حال، در حال حاضر هیچ داده ای برای نتیجه گیری در مورد حساسیت کودکان به طور خاص به سولفات مس وجود ندارد.
• اگر سولفات مس بلعیده شود، فقط به میزان خفیفی سمی است زیرا اغلب به دلیل تحریک شدیدی که در دستگاه گوارش ایجاد می کند، نسبتاً سریع استفراغ تولید می کند. اگر کسی سولفات مس مصرف کند و استفراغ نکند، ممکن است در معرض مسمومیت سولفات مس باشد.
• اگرچه بسیار نادر است، اما در صورت عدم درمان، قرار گرفتن در معرض دوز بالا در سولفات مس در بعضی شرایط باعث مرگ می شود.

علائم مسمومیت با سولفات مس عبارتند از:

• احساس سوزش در قفسه سینه یا شکم
• طعم فلزی در دهان
• حالت تهوع
• سردرد
• اسهال (که ممکن است از رنگ ترکیب به رنگ آبی یا سبز باشد)
• تعریق بیش از حد

میزان سمیت سولفات مس

سولفات مس یک ترکیب غیر آلی است که گوگرد را با مس ترکیب می کند. این ماده می تواند باکتری ها، جلبک ها، ریشه ها،گیاهان، حلزون ها و قارچ ها را از بین ببرد. سمیت سولفات مس به محتوای مس بستگی دارد. مس یک ماده معدنی ضروری است. این ماده را می توان در محیط، غذاها و آب یافت. سولفات مس از سال 1956 برای استفاده در محصولات سموم دفع آفات در ایالات متحده ثبت شده است.

سولفات مس پس از وردو به بدن

مس یک عنصر اساسی است و برای حمایت از سلامت مناسب لازم است. بدن انسان محیط داخلی خود را برای حفظ تعادل مس تنظیم می کند. سولفات مس در صورت خوردن یا استنشاق به بدن جذب می شود. سپس به سرعت وارد جریان خون می شود. پس از داخل شدن، مس در سراسر بدن حرکت می کند. سپس به پروتئین ها متصل شده و وارد اندام های مختلف می شود.

مس اضافی دفع می شود و اغلب در بدن ذخیره نمی شود. مس ممکن است در کبد ذخیره شود؛ اما در ترشحات معده، استخوان، مغز، مو، قلب، روده، کلیه، ماهیچه، ناخن، پوست و طحال نیز یافت می شود. مس به طور عمده از طریق مدفوع دفع می شود. مقادیر کم نیز می تواند در مو و ناخن از بین برود. در یک مطالعه، محققان دریافتند 13 تا 33 روز طول می کشد تا نیمی از دوز مس از بدن خارج شود.

سولفات مس و سرطان

اینکه آیا سولفات مس باعث ایجاد سرطان در حیوانات می شود، قطعی نیست. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA ایالات متحده) رتبه بندی سرطان برای سولفات مس را منتشر نکرده است. این به دلیل فقدان شواهد مرتبط با نمک مس یا مس با توسعه سرطان در حیواناتی است که به طور معمول می توانند مس را در بدن آنها تنظیم کنند.

یک مطالعه قرار گرفتن در معرض طولانی مدت مربوط به کار با سولفات مس را بررسی کرد. آنها احتمال ابتلا به سرطان کلیه را افزایش دادند. مطالعه دیگری نشان داد که کاهش مس می تواند از رشد سرطان جلوگیری کند. مطالعات حیوانی نتایج متناقضی را ارائه داده است.

بنابراین هنوز سرطان زا بودن سولفات مس اثبات نشده است.

تاثیر سولفات مس بر پرندگان، ماهی ها یا سایر حیوانات وحشی

سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده مس را برای زنبورهای عسل غیر مسموم و برای پرندگان نسبتاً سمی می داند. مطالعات انجام شده با چندین گونه آبزی نشان داده است که مس برای ماهی و حیوانات آبزی بسیار بسیار سمی است. شناخته شده است که ماهی های قزل آلا، کوی و نوجوانان از چندین گونه حساسیت ویژه ای به مس دارند.

گزارش شده است که پس از کاربردهای سولفات مس برای کنترل جلبک ها در استخرها و دریاچه ها، ماهی کشی صورت گرفته است. کاهش اکسیژن و افزایش آمار به عنوان علت بیشتر مرگ ماهی ها ذکر شده است. این امر گاهی اوقات به دلیل مرگ ناگهانی و پوسیدگی جلبک ها و گیاهان پس از استفاده است. حتی غلظت اندک مس می تواند برای ماهیان و موجودات آب مضر باشد. برای محافظت از محیط زیست همیشه دستورالعمل های برچسب را دنبال کنید.

سولفات مس بی آب سفید و پنتاهیدرات آبی است

در CuSO4 هیدراته، مولکول های آب اطراف فلز مرکزی (Cu) به عنوان لیگاند عمل می کنند و منجر به انتقال d-d می شوند و بنابراین در منطقه قابل مشاهده، از رنگ آبی ساطع می کنند که CuSO4 هیدراته به نظر می رسد آبی است. از آنجا که anhydrousCuSO4 هیچ آبی را متبلور نمی کند، رنگ سفید خود را حفظ می کند.

سولفات مس: جامد یا آبی؟

سولفات مس (II) یک ماده جامد آبی و هیدراته است – این ماده به مولکول های آب متصل است. این وقتی بی آب باشد – وقتی از نظر مولکولی به آب متصل نشود، سفید مایل می شود. وقتی هیدراته می شود، معمولاً پنج مولکول آب به یک مولکول سولفات کوپر متصل می شود. گرم شدن CuSO4 باعث کمبود آب بدن می شود.

از کاربردهایی که در بالا توضیح داده شد، می توان فهمید که سولفات مس، علی رغم سمیت آن برای، یک ترکیب شیمیایی بسیار مهم است.

منابع مطالعاتی دیگر :

https://en.wikipedia.org/wiki/Copper(II)_sulfate