Сульфаты CuSO5HO — медный купорос (пентагидрат сульфата меди)
Сульфаты CuSO5HO — это пятиводный кристаллогидрат сульфата меди(II), известный как медный купорос. Соединение представляет собой синие ромбические кристаллы с плотностью 2,28 г/см, растворимостью 20,7 г на 100 г воды при 20 C и температурой разложения около 250 C. При нагреве до 105–110 C пентагидрат теряет четыре молекулы воды, переходя в моногидрат CuSOHO, а при 250 C — в безводный сульфат меди. Технический продукт выпускается по ГОСТ 19347-2014 в марках А и Б с массовой долей основного вещества не менее 98 % и 96 % соответственно.
Технические характеристики и марки
Медный купорос нормируется по содержанию основного вещества, нерастворимого осадка, железа, мышьяка и других примесей. Кристаллический пентагидрат отличается от безводной соли CuSO и от моногидрата по насыпной плотности и гигроскопичности.
- Марка А — массовая доля CuSO5HO не менее 98 %, содержание железа 0,04 %, нерастворимый осадок 0,05 %.
- Марка Б — массовая доля CuSO5HO не менее 96 %, применяется в сельском хозяйстве и горнорудной промышленности.
- Безводный сульфат CuSO — серо-белый порошок, используется как влагопоглотитель и индикатор влажности.
- Моногидрат CuSOHO — промежуточный продукт дегидратации, применяется в каталитических процессах.
- Реактивная квалификация (ч. д. а., х. ч.) — для лабораторного анализа и приготовления титрованных растворов.
Применение по отраслям
Пентагидрат сульфата меди задействован в гальванотехнике при меднении в кислых и щелочных электролитах, в системах меднения печатных плат и в составах для электрохимической металлизации. В горно-обогатительном производстве CuSO5HO служит активатором флотации сфалерита и пирротина при обогащении полиметаллических руд. В сельском хозяйстве раствор применяется как фунгицид для обработки виноградников, садовых культур и семян зерновых против грибковых заболеваний.
В водоподготовке сульфат меди дозируется для подавления синезелёных водорослей в открытых водоёмах, системах оборотного охлаждения и прудах-охладителях ТЭЦ. В строительстве и деревообработке раствор используется для антисептирования древесины, пропитки шпал и защиты конструкций от биокоррозии. В аналитической химии CuSO5HO применяется для качественного определения воды, приготовления растворов Фелинга и реактивов Бенедикта.
Технологические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля CuSO5HO | 98 % | Титриметрия | Марка А | ГОСТ 19347-2014 |
| Растворимость в воде | 20,7 г/100 г | Гравиметрия | 20 C | Эндотермический эффект |
| Плотность кристаллов | 2,28 г/см | Пикнометрия | 25 C | Ромбическая сингония |
| Температура дегидратации | 105–110 C | Термогравиметрия | Атмосферное давление | Переход в моногидрат |
| pH водного раствора | 3,5–4,5 | Потенциометрия | 10 % раствор | Кислая среда |
Условия хранения и совместимость
Кристаллогидрат хранится в герметичной таре из полимерных материалов или оцинкованной стали в сухих вентилируемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. При контакте с влагой продукт слёживается и частично переходит в раствор. CuSO5HO несовместим с щелочными реагентами, цианидами, активными металлами (цинк, алюминий, магний) — возможна экзотермическая реакция замещения с выделением меди. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах согласно правилам перевозки опасных грузов класса 9.
Вопросы и ответы
Чем отличается медный купорос от безводного сульфата меди?
Медный купорос — это пентагидрат CuSO5HO с содержанием воды около 36 % по массе, синего цвета. Безводный сульфат CuSO — серо-белый порошок, получаемый прокаливанием пентагидрата при 250 C, применяется как влагопоглотитель и индикатор влажности.
Какая марка CuSO5HO применяется в гальванике?
В электролитах меднения используют марку А с массовой долей основного вещества не менее 98 % и ограничением по железу 0,04 %, что предотвращает загрязнение электролита и обеспечивает равномерность медного покрытия.
При какой температуре разлагается пентагидрат сульфата меди?
Потеря четырёх молекул воды происходит при 105–110 C с образованием моногидрата. Полное обезвоживание до CuSO завершается при 250 C. Дальнейший нагрев выше 650 C приводит к разложению с выделением оксида меди и триоксида серы.
Можно ли хранить медный купорос в металлической таре?
Хранение в незащищённой углеродистой стали недопустимо из-за коррозионного взаимодействия. Допускается герметичная тара из оцинкованной стали, полиэтилена или полипропилена. Контакт с цинком, алюминием и магнием вызывает реакцию замещения.
