مس(II) سولفات

مادۀ کیمیایی
(تغییرمسیر از کات کبود)

مس (II)سولفات یا کات کبود یک ترکیب شیمیایی با فرمول CuSO4 یا ۵ آبه است. این ماده (که در اصل از خانواده نمکهاست) مجموع چند ترکیب است که در میزان آبپوشیدگی با هم تفاوت دارند. شکل بی آب مس سولفات، پودر سبز کم رنگ یا سفید مایل به خاکستری است؛ در حالی که مس سولفات پنج آبه که رایج‌ترین شکل این ماده است، به رنگ آبی روشن است. مس سولفات به همراه واکنش حرارت زا در آب حل می‌شود و ترکیب مایع به دست می‌دهد که هندسه مولکولی هشت سطحی و خاصیت پارامغناطیسی دارد. از اسامی دیگر مس سولفات می‌توان به کات کبود اشاره کرد. سولفات مس به صورت صنعتی از طریق الکترولیز فلز مس با سولفوریک اسید غلیظ یا اکسید مس (I) با سولفوریک اسید رقیق تهیه می‌شود. مس سولفات برای مصارف آزمایشگاهی معمولاً به صورت آماده تهیه می‌شود. شکل بدون آب مس سولفات به عنوان ماده معدنی کمیاب با نام کالکوسیانیت وجود دارد. سولفات مس آبدار در طبیعت با عنوان کالکانتیت (پنج آبه) و دو مورد کمیاب تر بوناتایت (سه آبه) و بوثایت (هفت آبه) ایجاد می‌گردد.

Copper(II) sulfate
CuSO4 (5aq).jpg
Structure of pentahydrate
Copper sulfate.jpg
Crystals of CuSO4·5H2O
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس 7758-98-7 ✔Y, 7758-99-8 (pentahydrate) N, 16448-28-5 (trihydrate) N, 19086-18-1 (heptahydrate) N
پاب‌کم 24462
کم‌اسپایدر 22870 ✔Y
UNII KUW2Q3U1VV ✔Y
شمارهٔ ئی‌سی 231-847-6
KEGG C18713 ✔Y
ChEBI CHEBI:23414 ✔Y
ChEMBL CHEMBL604 ✔Y
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس GL8800000 (anhydrous)
GL8900000 (pentahydrate)
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1
خصوصیات
فرمول مولکولی CuSO4 (anhydrous)
CuSO4·5H2O (pentahydrate)
جرم مولی 159.609 g/mol (anhydrous)[۱]
249.685 g/mol (pentahydrate)[۱]
شکل ظاهری gray-white (anhydrous)
blue (pentahydrate)
چگالی 3.60 g/cm3 (anhydrous)[۱]
2.286 g/cm3 (pentahydrate)[۱]
دمای ذوب ۱۱۰ درجه سلسیوس (۲۳۰ درجه فارنهایت؛ ۳۸۳ کلوین)
دمای جوش
‎decomposes
انحلال‌پذیری در آب 1.055 مولالیته (10 °C)
1.26 molal (20 °C)
1.502 molal (30 °C)[۲]
انحلال‌پذیری anhydrous
insoluble in اتانول[۱]
pentahydrate
soluble in متانول[۱]
10.4 g/L (18 °C)
insoluble in اتانول insoluble in استون
پذیرفتاری مغناطیسی +1330·10−6 cm3/mol
ضریب شکست (nD) 1.724–1.739 (anhydrous)[۳]
1.514–1.544 (pentahydrate)[۴]
ساختار
ساختار بلوری دستگاه بلوری راست‌لوزی (anhydrous chalcocyanite) گروه فضایی Pnma شاخص پیرسون a = 0.839 nm b = 0.669 nm c = 0.483 nm.[۵]
دستگاه بلوری سه‌شیب (pentahydrate) گروه فضایی P1 شاخص پیرسون a = 0.5986 nm b = 0.6141 nm c = 1.0736 nm α = 77.333° β = 82.267° γ = 72.567°[۶]
ترموشیمی
5 J K−1 mol−1
−769.98 kJ/mol
خطرات
GHS pictograms The corrosion pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The environment pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
لوزی آتش
Flammability code 0: Will not burn. E.g., waterHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformReactivity code 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g., calciumSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
2
1
نقطه اشتعال Non-flammable
آمریکا Permissible
exposure limit (PEL)
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[۷]
LD50 300 mg/kg (oral, rat)[۸]

87 mg/kg (oral, mouse)

ترکیبات مرتبط
دیگر کاتیون‌ها آهن(II) سولفات
سولفات منگنز (II)
سولفات نیکل (II)
روی سولفات
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 N (بررسی) (چیست: ✔Y/N؟)
Infobox references

دربارهٔ سولفات مسویرایش

سولفات مس ریز مغذی کشاورزی، کات کبود یا سولفات مس به رنگ آبی و بدون بو که دارای کاربردهای مختلفی در زمینه‌های کشاورزی، صنعتی، شیمی و طبی دارد. برای تهیه سولفات مس می‌توان از مس و اسید سولفوریک استفاده کرد. با این وجود مس از لحاظ تجاری به صورت ورقه‌های بزرگ و به عنوان یک منبع اقتصادی در کشور ایران در دسترس است. مس سولفات پنج آبه به سهولت در آب حل می‌شود. هم چنین در متانول و گلیسرول وتا حدی در اتانول قابل حل است. وقتی که کریستال‌های آبی مس سولفات در شعله باز گرما داده می‌شوند بدون آب می‌شوند و به رنگ سفید خاکستری در می‌آیند. سولفات مس با فرمول CuSO4 - 5H2O دارای کریستال‌های آبی رنگ، شفاف و پودر به رنگ آبی روشن می‌باشد. کریستال‌های سولفات مس در هوای خشک به تدریج شکفته می‌شود. در دمای ۴۵ درجه دو مولکول آب خود را از دست می‌دهد و در ۱۱۰ درجه، چهار مولکول آب کریستالی را از دست می‌دهد و آخرین آب کریستالی را در دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد از دست می‌دهد. این ماده در دمای ۴۰۰ درجه تجزیه می‌شود. وزن مخصوص آن ۲٫۸۷ است. یک گرم سولفات مس در ۳ میلی لیتر آب سرد و ۰٫۵ میلی لیتر آب جوش حل می‌شود و حلالیت آن در آب محتوی اسید سولفوریک کاسته می‌شود. مس سولفات یا گوهر آبی یا زاج کبود؛ یک ترکیب شیمیایی است که در گستره وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نمک بسته به درجه آب پوشی به صورت یک سری ترکیبات متفاوت یافت می‌شود. کالکوسیانیت (یک نوع سنگ معدن مس) فرم بدون آب مس سولفات است و یک ماده معدنی کمیاب است و به صورت پودر سبز کم رنگ یا سفید مایل به خاکستری می‌باشد. فرم‌های آبپوشیده متنوعی از مس سولفات شامل مس سولفات سه آبه، پنج آبه و هفت آبه موجود است. با این وجود مس سولفات پنج آبه (CuSO4.5H2O) متداول‌ترین فرم این نمک است که آبی روشن است و به نام کالکانتیت (سنگ خاردار) شناخته می‌شود. رنگ آبی روشن کریستال‌های مس سولفات آبپوشیده که به دلیل وجود آب متبلور شده است بهترین راه برای تمایز بین فرم بدون آب و آب‌پوشیده است.

کاربرد سولفات مس در کشاورزیویرایش

  1. سولفات مس در کشاورزی به مقدار زیادی مصرف می‌شود که برخی از این موارد در ذیل ارائه می‌شود.
  2. سولفات مس پنج آبه به طور متداول به عنوان قارچ کش برای کنترل بیماری‌های باکتریایی و بیماری‌های قارچی محصولات، میوه‌ها و سبزی‌ها مانند زنگ گیاه، لکه برداشتن برگ‌ها، آفت‌ها وزخم پوست سیب استفاده می‌شود. سولفات مس در تشکیل کلروفیل و پدیده فتوسنتز دخالت دارد.
  3. سولفات مس همچنین باعث تحریک در تشکیل ویتامین A می‌شود. نقش متابولیکی مس در چندین سیستم آنزیمی مشخص شده است و همچنین نقش مهمی در بیوسنتز و فعالیت اتیلن به عنوان هورمون رسیدگی میوه‌ها داراست. فرم قابل جذب مس در خاک کاتیون دو ظرفیتی Cu+2 می‌باشد. فرایند جذب مخصوص قابلیت دسترسی مس را تحت تأثیر قرار می‌دهد، این فلز در اسیدیته بالا به سختی جذب می‌شود از اینرو استفاده از ترکیبات سولفاته در حل این مشکل مؤثر است.
  4. برای رفع کمبود مس (Cu) می‌توان یا کودهای حاوی آن را یا سولفات مس محلول در آب را به خاک اضافه یا محلول پاشی نمود. کاربرد سولفات مس در حد ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ گرم در ۱۰۰۰ لیتر آب در اوایل بهار نیز موفقیت آمیز می‌باشد. در غلظت زیاد، مس نیز باعث مسموم شدن گیاه شده، میوه‌ها حالت ترک خورده و سیاه رنگ پیدا می‌کنند و در روی برگ‍ها نیز نقاط نکروزه قهوه‌ای رنگ و ریزی مشاهده می‌شود.

مصارف عمده سولفات مس در صنایعویرایش

  1. سولفات مس، در تولید رنگ‌های آبی و سبز، در رنگرزی پارچه‌های نخی و ابریشمی، معادن، آبکاری، ساخت مرکب برای ورق‌های حلبی، رنگ مو، تولید سموم قارچ کش و باکتری کش، حفاظت چوب و تراورس، رنگرزی چرم، باطری سازی، گراور سازی، از بین بردن خزه در استخرها، مکمل غذای دام وطیور، تولید شعله سبز در مواد آتش بازی مورد استفاده است. معمولاً در صنایع مختلف از سولفات مس که فاقد اسید نیتریک باشد، استفاده می‌شود.
  2. استفاده از سولفات مس به مقدار ۵۰۰ppm در آب آشامیدنی ماکیان برای کنترل آسپرژیلوز و کاندیدیاز و درماتیت گانگرنی توصیه شده است.
  3. سولفات مس اغلب برای تهیه کاتالیست‌ها برای چندین واکنش در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود.
  4. فرم بدون آب مس سولفات بسیاری از فرایندها مانند جابه جایی در سنتزهای آلی را کاتالیز می‌کند.
  5. در خالص سازی گازها برای برداشتن هیدروژن کلرید و هیدروژن سولفید استفاده می‌شود.
  6. کاربرد سولفات مس در تهیه رنگرز میانی و کاتالیز سنتز ترکیب دی آزو ورنگ خوردن پتالوسیانین بسیار متداول است.
  7. سولفات مس در آبکاری به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود و همچنین در واکنش‌های رسوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  8. به عنوان یک ماده افزایشی در چسب‌ها استفاده می‌شود.
  9. سولفات مس به عنوان یک ماده رنگ دهنده برای شیشه، چسب و سرامیک استفاده می‌شود.
  10. سولفات مس هم چنین در بسیاری از رشته‌های شیمی برای انجام واکنش‌های متنوع استفاده می‌شود.

مس(II) سولفات تری‌هیدراتویرایش

مس(II) سولفات تری‌هیدرات (به انگلیسی: Copper(II) sulfate trihydrate) با فرمول شیمیایی CuH
۴
SO
۶
•H
۲
O
یک ترکیب شیمیایی است. که جرم مولی آن ۲۱۳٫۶۵۴ g/mol می‌باشد.

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ ۱٫۴ ۱٫۵ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام b92 وارد نشده‌است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  2. Haynes, p. 5.199
  3. Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., eds. (2003). "Chalcocyanite" (PDF). Handbook of Mineralogy. V. Borates, Carbonates, Sulfates. Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0962209741.
  4. Haynes, p. 10.240
  5. Kokkoros, P. A.; Rentzeperis, P. J. (1958). "The crystal structure of the anhydrous sulphates of copper and zinc". Acta Crystallographica. 11 (5): 361–364. doi:10.1107/S0365110X58000955.
  6. Bacon, G. E.; Titterton, D. H. (1975). "Neutron-diffraction studies of CuSO4 · 5H2O and CuSO4 · 5D2O". Z. Kristallogr. 141 (5–6): 330–341. doi:10.1524/zkri.1975.141.5-6.330.
  7. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0150
  8. Cupric sulfate. US National Institutes of Health

پیوند به بیرونویرایش

  • International Chemical Safety Card 0751 (anhydrous)
  • International Chemical Safety Card 1416 (pentahydrate)
  • National Pollutant Inventory - Copper and compounds fact sheet
  • UNCP Copper
  • «IUPAC GOLD BOOK». دریافت‌شده در ۱۸ مارس ۲۰۱۲.