Kobbersulfat

Krystallstruktur
__ Cu 2+      __ S      __ O
Generell
Etternavn	Kobber (II) sulfat
andre navn	Kobber (II) sulfat (VI) Blå vitriol blå Galitzenstein Bluestone COPPER SULFATES ( INCI )
Forholdsformel	CuSO 4
Kort beskrivelse	hvitt til grått, luktfritt pulver (vannfritt) lyseblå til litt turkise krystaller (hydrater)
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer 7758-98-7 (vannfri) 7758-99-8 (pentahydrat) 10257-54-2 (monohydrat) EF-nummer 231-847-6 ECHA InfoCard 100.028.952 PubChem 24462 ChemSpider 22870 DrugBank DB06778 Wikidata Q107184
Legemiddelinformasjon
ATC-kode	V03 AB20
eiendommer
Molarmasse	159,61 g mol −1 (vannfri) 249,69 g mol −1 (pentahydrat)
Fysisk tilstand	fast
tetthet	3,60 g cm −3 (vannfri, 20 ° C) 2.286 g cm -3 (pentahydrat, 25 ° C)
Smeltepunkt	Nedbrytes ved 560 ° C
løselighet	lett i vann: 203 g l −1 ved 20 ° C (vannfri) 317 g l −1 ved 20 ° C (pentahydrat)
sikkerhetsinstruksjoner
Vær oppmerksom på unntaket fra merkekravet for medisiner, medisinsk utstyr, kosmetikk, mat og fôr GHS-faremerking fra  forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP) , utvidet om nødvendig Fare H- og P-setninger H: 302-315-319-410 P: 273-302 + 352-305 + 351 + 338
MAK	0,1 mg m −3 (målt som en inhalerbar aerosoldel)
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er angitt, gjelder oppgitte data standardbetingelser .

Kobbersulfat , tidligere også kalt kobber Sulfat (se vitriols ), kobber røyk og Galitzenstein , er den kobbersaltet av svovelsyre og tilhører gruppen av sulfater . Den består av Cu ²⁺ og SO ₄ ^2- ioner og er et fargeløst, ikke-brennbart fast stoff som er veldig løselig i vann. Kobbersulfater ( hydrater ) som inneholder krystallisasjonsvann , for eksempel kobber (II) sulfatpentahydrat, har blå farge.

Hendelse

Kobbersulfat forekommer naturlig som et forvitringsprodukt av sulfidiske kobbermalmer i form av skorpeformede, granulære eller fibrøse aggregater. Den vannfrie formen er kjent som mineralet chalcocyanite (Cu [SO ₄ ]). Videre er forskjellige hydrater av er den forbindelse som er kjent i form av mineralene poitevinite (kobbersulfat-monohydrat, Cu [SO ₄ ] -H ₂ O), bonattite (kobbersulfat trihydrat, Cu [SO ₄ ] · 3 H ₂ O), chalcanthite (kobbersulfat-pentahydrat, Cu [SO ₄ ] · 5H ₂ O) og boothite (kobbersulfat-heptahydrat, Cu [SO ₄ ] · 7H ₂ O). På grunn av den meget gode vannløseligheten til kobbersulfat, er de bare bevart i veldig tørre klima og finnes derfor bare i ørkener som den chilenske Atacama-ørkenen .

Utvinning og presentasjon

Syntetisk fremstilt CUSO ₄  · 5 H ₂ O krystaller

I laboratoriet kan for eksempel kobbersulfat produseres fra kobberhydroksid og svovelsyre :

${\ displaystyle \ mathrm {\ Cu (OH) _ {2} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} +2 \ H_ {2} O}}$

Teknisk sett oppnås kobbersulfat ved innvirkning av svovelsyre på kobber (II) oksid eller kobber (II) sulfid .

${\ displaystyle \ mathrm {\ CuO + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} + H_ {2} O}}$

${\ displaystyle \ mathrm {\ CuS + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {\ CuSO_ {4} + H_ {2} S}}$

Kobbersulfat er det klart viktigste kobbersaltet.

eiendommer

Kobbersulfat er godt i vann , ikke løselig i de fleste organiske løsningsmidler . Den oppløses i glyserin med en smaragdgrønn farge. Ved sterk oppvarming (fra 340 ° C) brytes det vannfrie kobbersulfatet ned i kobber (II) oksid og svoveltrioksid .

Hydrater

I tillegg til den vannfrie forbindelsen, er det kobber (II) sulfathydrater som inneholder krystallisasjonsvann. Den vanligste er pentahydratet (CUSO ₄  · 5 H ₂ O). Det er også et trihydrat (CUSO ₄  · 3 H ₂ O) og kobber (II) sulfat-monohydrat (CUSO ₄  -H ₂ O).

Tap av krystallvann med CuSO ₄  5 H ₂ O ( TGA / DTA )

Kobbersulfatpentahydrat CuSO ₄  · 5 H ₂ O (kobber (II) tetraoxosulfate (VI) pentahydrat, mineralnavn: chalcanthite ) danner triclinic krystaller med en blå farge, som gradvis avgi krystallvann når det blir oppvarmet og til slutt til fargeløs kobbersulfat anhydrat bli til. Ved 95 ° C splittet to vannmolekyler seg, og danner trihydratet. Ytterligere to vannmolekyler deles av ved 116 ° C, den siste ved 200 ° C, krystallene mister sin blå farge og blir fargeløst kobbersulfat CuSO ₄ . Denne prosessen er reversibel, når det vannfrie anhydratet er oppløst i vann, blir løsningen blå på grunn av hydrering av Cu ²⁺ -ionene og varmes opp i prosessen ( hydratiseringsenergi ). Det blå kobbersulfatpentahydratet kan krystallisere igjen fra løsningen gjennom fordampning av vannet. Den kjemiske formelen til pentahydratet bør bedre skrives i henhold til [Cu (H ₂ O) ₄ ] SO ₄  · H ₂ O, siden fire vannmolekyler er koordinert direkte til kobber (II) ionene i krystallstrukturen og omgir dem i en kvadrat-plan måte.

bruk

Kobbersulfat brukes til en rekke prosesser og reaksjoner, for eksempel for kobberbelegg, for produksjon av kobberbasert maling, for kobberplateetsing, i nyttårsraketter (skaper en blågrønn fargetone) og andre bruksområder. Kobbersulfat ble også brukt til lærgarvning i middelalderen. En viktig kilde for dette er det nedre Schlesiske Kupferberg / Riesengebirge fra 1553.

I galvaniseringsteknologi brukes kobbersulfat til galvanisk kobberbelegg og i form av Oettels løsning i coulometry for å bestemme den nøyaktige ladningsmengden. Det kan også bli funnet som et tilsetningsstoff i malemaling, som er malt på en metalloverflate før du skriver for å gjøre den faktiske sprekken mer synlig etter å ha skrevet .

Blandet med en kalsiumhydroksidsuspensjon ble kobbersulfat tidligere brukt som Bordeaux-buljong i vinavl for å bekjempe soppsykdommer. I dag brukes plantevernmidler som inneholder kobbersulfat eller andre kobberforbindelser. Moderne, kobberholdige plantevernmidler er bedre formulert og har lavere konsentrasjoner av kobbersulfat, kobberoksyklorid , kobberhydroksid eller kobberoktanoat . På grunn av mulig jordforurensning med kobbersalter blir det søkt etter alternativer (f.eks. Fosfonater ). Den integrerte vindyrking og organiske vindyrking har begrenset antall produksjonshastigheter for kobberholdige midler. Imidlertid har kobberholdige midler i organisk vindyrking en sentral rolle i den dunete mugg .

Vann gjør tørt kobbersulfat (hvitt) til kobbersulfatpentahydrat (lyseblått)

Det vannfrie, hvite kobbersulfatet kan brukes som tørkemiddel , for eksempel for fremstilling av vannfri etanol . Den blå fargen forårsaket av lagring av krystallvann kan brukes til å oppdage vann.

I kombinasjon med ammoniumsulfat brukes kobbersulfat mot alger i svømmebassenger. Imidlertid blir den i økende grad erstattet av såkalte kvartære ammoniumforbindelser , fremfor alt av midler som inneholder benzalkoniumklorid , da disse er mindre skadelige for vann. Kobbersulfatet misfarger ikke vannet, men overdosering kan føre til at håret blir grønt, spesielt hvis det brukes kombinasjonspreparater som må fylles på regelmessig og inneholder kobbersulfat. De fleste av ingrediensene i disse preparatene er biologisk nedbrytbare over tid, fordamper eller blir beholdt i filteret; Kobbersulfat forblir imidlertid i vannet.

I den tyske farmakopeen er vannfritt kobber (II) sulfat monografert, i den europeiske farmakopéen kobber (II) sulfatpentahydrat. Kobbersulfat ble tidligere brukt eksternt som et kaustisk middel, som astringency og i sårbehandling, internt som et emetikum, for å stoppe blødning og som motgift mot fosforforgiftning. I moderne humanmedisin brukes kobbersulfat sjelden til forskjellige hudsykdommer, for eksempel på grunn av dets snerpende egenskaper. I sauehold og veterinærmedisin brukes kobbersulfat til å behandle dødbenet , en bakteriell sykdom i klørne hos sau.

Kobbersulfat brukes ofte til å dyrke krystaller , spesielt på skoler .

Biologisk betydning

Kobbersulfat er giftig for mennesker når det tas oralt og kan føre til blågrønne forbrenninger i slimhinner, alvorlig oppkast , blodig diaré , sjokk , hemolyse og hemoglobinuri . En dødelig løpet av rusen er mulig. På den annen side er den svært giftig for mikroorganismer og har skadelige effekter i vannmiljøet. Det vannforurensende saltet er klassifisert i vannfareklasse 3, svært farlig.

sikkerhetsinstruksjoner

Kontakt med sterke reduksjonsmidler (f.eks. Fint pulverisert magnesium ) eller hydroksylamin kan føre til farlige reaksjoner med sterk varmegenerering.

Se også

• Kobber (I) sulfat

litteratur

• K. Bauer og kolleger: Vinodling. 8. utgave, Østerrike. Agrarverlag, Wien 2008, ISBN 978-3-7040-2284-4 .

weblenker

• Mineralatlas - Chalcanthite

Individuelle bevis

1. ↑ Oppføring på COPPER SULFATE i CosIng-databasen til EU-kommisjonen, åpnet 16. februar 2020.
2. ↑ ^{a b c d e f g h i} Oppføring av kobber (II) sulfat i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 9. januar 2019. (JavaScript kreves)
3. ↑ Horst Bannwarth, Bruno P. Kremer: Fra stoffets struktur til stoffskiftet: Utforsk - opplev - eksperiment . BoD - Books on Demand, 2016, ISBN 978-3-8340-0848-0 ( begrenset forhåndsvisning i Googles boksøk). 
4. ↑ Oppføring av kobbersulfat i Klassifiserings- og merkelisten til European Chemicals Agency (ECHA), tilgjengelig 1. februar 2016. Produsenter eller distributører kan utvide den harmoniserte klassifiseringen og merkingen .
5. ↑ Malcolm Back, William D. Birch, Michel Blondieau og andre: The New IMA List of Minerals - A Work in Progress - Oppdatert: November 2020. (PDF; 3.4 MB) In: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, Marco Pasero, november 2020, åpnet 13. desember 2020 . 
6. ↑ Filip Springer: Kupferberg, Zsolnay-Verlag, Wien, 2019 (s.12)
7. ↑ Kobber sulfat i PharmaWiki.ch, tilgang på: 02.02.2020
8. ↑ Mutschler at el.: Mutschler drug effects , Deutscher Apotheker Verlag, 8. utg.