6.硫酸铜
硫酸铜
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编辑本段硫酸铜简介
名称
化学品英文名称:copper sulfate
硫酸铜
结晶水合物的俗称:蓝矾、胆矾
化学式
CuSO4(无水),CuSO4·5H2O(结晶水合物)
相对分子质量
159.68
外观与性状
蓝色三斜晶系结晶。
熔点
150(无水)
沸点
高温分解
相对密度(水=1)
2.28
溶解性
溶于水,25℃时水中溶解度为23.05g,溶于稀乙醇,不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。
主要用途
硫酸铜
CuSO4==加热==CuO+SO3↑
或者
2CuSO4==加热==2CuO+2SO2↑+O2↑
溶液中的置换反应
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
用于检验硫酸铜
CuSO4+H2S===CuS(黑色沉淀)+H2SO4
硫酸铜溶液电解
2CuSO4+2H2O==电解==2H2SO4+2Cu+O2↑
在水中的溶解
电离:CuSO4=Cu2+ + SO42- 完全电离,是强电解质
水解:Cu2+ + 2H2O==可逆== Cu(OH)2 + 2H+ 在水中显弱酸性,是强酸弱碱盐
与强碱反应: Cu2+ + 2OH- =Cu(OH)2↓
CuSO4 +Ba(OH)2= Cu(OH)2↓+ BaSO4↓
与盐反应:CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ CuCl2
CuSO4+ Na2CO3=CuCO3↓ + Na2SO4
CuSO4+ K2S=CuS↓+ K2SO4
与弱碱反应: Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4+
编辑本段健康危害
健康危害: 本品对胃肠道有强烈刺激作用,误服引起恶心、呕吐、口内有铜腥味、胃烧灼感。严重者
硫酸铜
有腹绞痛、呕血、黑便。可造成严重肾损害和溶血,出现黄疸、贫血、肝大、血红蛋白尿、急性肾功能衰竭。对眼和皮肤有刺激性。长期接触可发生接触性皮炎和鼻、眼刺激,并出现胃肠道症状。
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入: 误服者用0.1%亚铁氰化钾或硫代硫酸钠洗胃。给饮牛奶或蛋清。就医。
编辑本段操作注意事项
密闭操作,提供充分的局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
编辑本段储存注意事项
储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
编辑本段制法
2Cu + O2=△= 2CuO
硫酸铜
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
或Cu + 2H2SO4(浓) =加热= CuSO4 + 2H2O + SO2↑
或2Cu+2H2SO4+O2=加热=2CuSO4+2H2O
硫酸铜与铁发生置换反应生成铜和硫酸亚铁(浅绿色)
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu(湿法炼铜)
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu2S+2O2=高温=Cu+2SO2↑(火法炼铜)
编辑本段法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实
硫酸铜
施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
注:在实验室中应将剩余废弃药品放入指定倾倒废的弃容器内
主要用途 主要用于杀虫剂、防腐剂、织物媒染剂、选矿药剂等。 编辑本段工业指标
硫酸铜 高纯级 精制级
项 目 指 标 指 标
硫酸铜
含 量(CuSO₄·5H₂O )% ≥99.0 ≥99.0
水不溶物 % ≤0.005 ≤0.01
氯化物(Cl)% ≤0.001 ≤0.002
总氮量(N)% ≤0.001 ≤0.003
铅(Pb)% —— ≤0.005
铁(Fe)% ≤0.003 ≤0.02
钠(Na)% ≤0.005 ≤0.015
钾(K)% ≤0.001 ≤0.004
镍(Ni)% ≤0.005 ≤0.015 锌(Zn)% ≤0.03 ≤0.06 硫酸铜 USP24 项 目 指 标 含 量(CuSO₄·5H2O )% 98.5-100.5 铁(Fe)% ≤0.003 钠(Na)% ≤0.02 钾(K)% ≤0.01 镍(Ni)% ≤0.005 锌(Zn)% ≤0.005 干燥失重 % 33.0-36.5 有机挥发物 合格 硫酸铜 饲料级 项 目 指 标 含 量(CuSO₄·5H₂O )% ≥98.5 水不溶物 % ≤0 .2 砷(As)% ≤0.0005 (以 Cu 计)% ≥25. 0 重金属(以 Pb 计)% ≤0.001 游离硫酸 % —— 细度(以 40 目试验筛)% ≥95.0 硫酸铜 电镀级 项 目 指 标 含 量(CuSO₄·5H₂O )% ≥98.0 含铜量(Cu)% ≥24.9 氯化物(Cl)% ≤ 0.02 水不溶物 % ≤ 0.02 铁(Fe)% ≤ 0.25 锑(Sb)% ≤ 0.006 砷(As)% ≤ 0.006 镍(Ni)% ≤ 0.02 铅(Pb)%
≤ 0.006
锌(Zn)%
≤ 0.08
编辑本段结构和性质
硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1:10,呈蓝色,在加热的条件下,结晶
硫酸铜
水可全部失去,硫酸铜晶体变成白色。化学式CuSO4,白色粉末,相对密度为3.603,25℃时水中溶解度为23.05g,不溶于乙醇和乙醚,易溶于水,水溶液呈蓝色,是强酸弱碱盐,由于水解溶液呈弱酸性。
将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到五水硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾,相对密度为2.284。胆矾在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化,加热至45℃时失去二分子结晶水,110℃时失去四分子结晶水,150℃时失去全部结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为胆矾。常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。 硫酸铜是较重要的铜盐之一,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液,它是一种良好的杀菌剂,可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城,葡萄树发生虫病大部分死去,而大路两边的树,怕行人摘吃,在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液,树干弄得花白,行人看了难受不敢摘吃,这些树却没有死,进一步研究才知此混合液具有杀菌能力,因而名为波尔多液。配制波尔多液,硫酸铜和生石灰(最好是块状新鲜石灰)比例一般是1∶1或1∶2不等,水的用量亦由不同作物、不用病害以及季节气温等因素来决定。配制时最好用“两液法”,即先将硫酸铜和生石灰分别跟所需半量水混合,然后同时倾入另一容器中,不断搅拌,便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用,因放置过久,胶状粒子会逐渐变大下沉而降低药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。五水硫酸铜可由铜或氧化铜与硫酸作用后,浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。
1、硫酸铜晶体的结构
应用领域主要有无机工业用于制造其他饲盐如氯化亚铜、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。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。涂料工业用作生产船底防污漆的杀菌剂。电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。硫酸铜为一种无机化合物,无机工业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。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。涂料工业用作生产船底防污漆的杀菌剂。电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。在家畜缺铜时可作为治疗用药,也用作牛羊驱绦虫药和猪、犬的催吐药。 编辑本段电镀级(高纯)硫酸铜
●规格 项目 指标 硫酸铜(以CuSO4.5H2O计)含量,%≥ 99.0 铜(Cu)含量,%≥ 25.20 砷(As)含量,%≤ 0.0005 铅(Pb)含量,%≤ 0.0010 钙(Ca)含量,%≤ 0.0005 氯化物(以Cl计)含量,%≤ 0.0010 镉(Cd)含量,%≤ 0.0003 铁(Fe)含量,%≤ 硫酸铜 0.0010 钴(Co)含量,%≤ 0.0005 镍(Ni)含量,%≤ 0.0005 锌(Zn)含量,%≤ 0.0010 汞(Hg)含量,%≤ 0.0005
铬(Cr)含量,%≤
0.0010
多溴联苯(PBB)含量,%≤
0.0010
多溴联苯醚(PBDE)含量,%≤
0.0010
不溶物含量,%≤
0.0050
PH值(5%,20℃)
3.5-4.5
细度(12-50目),%≥
85
●产品特性
蓝色小晶体,无臭,比重2.284g/cm3.溶于水及稀的乙酸,水溶液具有弱酸性.在干燥空气中慢慢风化,其表面变为白色粉状物.加热至110℃时,失去四个结晶水,高于150℃形成白色易吸水的无水硫酸铜.
●用途
作为硫酸盐镀铜和宽温度全光亮酸性镀铜离子添加剂.此产品由于其杂质钙,镍,砷,钴,铁,铅等含量控制低于国家GB665-88化学试剂硫酸铜标准,故主要用于科研,化学试剂分装,IT行业等高档电镀场合使用.在电子线路板制造业中,使用高纯度的精制硫酸铜可以最大限度地避免各种金属杂质和有机杂质被带进镀液中,从而有效地防止镀层出现针孔,麻砂,发黑,发霉等故障,保证了电镀时版面厚度分布的均匀性和对深孔,小孔的深镀能力,并能辅助改善镀层的延展性,抗拉强度等方面的物性。