硫酸銅(II) 化学特性,用途語,生産方法
外観
わずかにうすい灰白色〜灰白色, 粉末
性質
無水物は白色の粉末で、水に溶けやすく、吸湿性があります。水分を吸収すると青色の五水和物になるので、水分の検出に利用されます。650℃で酸化銅 (Ⅱ) とSO3に分解します。
五水和物は青色の結晶で、水によく溶け、水100gに対する溶解度は0℃で19.2g 、20℃で26.3gです。
定義
硫酸銅（Ⅱ）。無水和物は白色の粉末。水を吸収して五水和物になりやすい。五水和物は青色の結晶で、胆礬たんばんともいい、酸化銅を希硫酸に溶かして作る。ボルドー液・青色顔料・防腐剤など用途が広い。化学式CuSO4
溶解性
水に可溶, アルコールに殆ど不溶。水に溶けやすく、エタノールにほとんど溶けない。
解説
銅の硫酸塩で、一価および二価銅の化合物が知られている。
(1)硫酸銅(Ⅰ) 無色あるいは灰色の粉末。化学式Cu2SO4、式量223.15。銅を200℃に加熱した濃硫酸に溶かし、これをメタノール（メチルアルコール）中に滴下して沈殿させる。あるいはエーテル中で酸化銅(Ⅰ)と硫酸ジメチルの当量を反応させる。乾燥空気中では安定であるが、湿った空気中では徐々に、水を加えればただちに分解する。
(2)硫酸銅(Ⅱ) 無水和物CuSO4と五水和物がある。無水和物はハイドロカイアナイトとして、五水和物は胆礬(たんぱん)として天然にも産する。無水和物は無色の粉末。式量159.6。メタノールにはわずかに溶けるが、エタノール（エチルアルコール）には溶けない。水を吸収して五水和物になりやすいため、有機化合物の乾燥剤ないしは脱水剤として用いられる。
五水和物は、銅に希硫酸と空気を作用させるか、酸化銅(Ⅱ)CuOを希硫酸に溶かし、濃縮して結晶化させる。工業的には黄銅鉱に空気を通じて熱し、生じた硫酸銅(Ⅱ)を水で抽出するか、銅精錬の電解廃液を利用するなどして得られている。青色の結晶。乾燥空気中では徐々に風解する。熱すると45℃で三水和物CuSO4・3H2Oに、110℃で一水和物CuSO4・H2Oに、250℃で無水和物となる。水によく溶け、グリセリン、メタノールなどにも溶ける。水酸化ナトリウム水溶液を加えて熱すると黒色の酸化銅(Ⅱ)を沈殿する。アンモニア水では初め塩基性硫酸銅の青緑色沈殿を生じるが、過剰のアンモニアで、濃青色のアンミン錯塩を生ずる。
CuSO4・Cu(OH)2＋8NH3―→[Cu(NH3)4]SO4＋[Cu(NH3)4](OH)2
電解液となるほか、他の銅塩の原料、顔料、ボルドー液の原料、媒染剤、分析試薬など各種の用途がある。［中原勝儼］
用途
飼料用のミネラル
用途
脱水剤、水分の検出剤、農薬原料。
化学的特性
Cupric sulfate, a bluish crystalline powder, also known as hydrocyanite and copper sulfate, vitriol, chalcanthite, and bluestone, is an azure blue material used in the It is used in the leather industry. It is prepared by the reaction of sulfuric acid and copper. It is also obtained as a by-product from copper refineries.
使用
Copper(II) sulfate may be employed for the following studies:
- As a catalyst for the acetylation of alcohols and phenols under solvent-free conditions.
- To compose the electrolyte for the electrodeposition of Cu-Zn-Sn precursors, required for the preparation of Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films.
- As a Lewis acid catalyst for the dehydration of alcohols.5
定義
A compound prepared as the hydrate by the action of dilute sulfuric acid on copper( II) oxide or copper(II) carbonate. On crystallization, blue triclinic crystals of the pentahydrate (blue vitriol, CuSO
4.5H
2O) are formed. Industrially copper(II) sulfate is prepared by passing air through a hot mixture of dilute sulfuric acid and scrap copper. The solution formed is recycled until the concentration of the copper(II) sulfate is sufficient. Copper(II) sulfate is readily soluble in water. The monohydrate (CuSO
4.H
2O) is formed at 100°C and the anhydrous salt at 250°C. Anhydrous copper( II) sulfate is white; it is extremely hygroscopic and turns blue on absorption of water. It decomposes on heating to give copper(II) oxide and sulfur(VI) oxide.
Copper(II) sulfate is used as a wood preservative, a fungicide (in Bordeaux mixture), and in the dyeing and electroplating industries.
一般的な説明
A white or off-white solid. Melting point 200°C with decomposition. Non-combustible.
空気と水の反応
Soluble in water.
反応プロフィール
Anhydrous Cupric sulfate serves as a weak oxidizing agent. Causes hydroxylamine to ignite. Gains water readily. The hydrated salt is vigorously reduced by hydroxylamine [Mellor 8:292(1946-1947)]. Both forms are incompatible with finely powdered metals. Both are incompatible with magnesium, corrode steel and iron, may react with alkalis, phosphates, acetylene gas, hydrazine, or nitromethane, and may react with beta-naphthol, propylene glycol, sulphathiazole and triethanolamine if the pH exceeds 7 . Both act as acidic salts, corrode metals and irritate tissues.
危険性
Toxic; highly irritant.
健康ハザード
INGESTION: copper sulfate may induce severe gastroenteric distress (vomiting, gastroenteric pain, and local corrosion and hemorrhages), prostration, anuria, hematuria, anemia, increase in white blood cells, icterus, coma, respiratory difficulties, and circulatory failure.
安全性情報
硫酸銅は極めて有毒であり、吸入や摂取によって強い急性毒性が現れます。ラットの場合、経口摂取による半数致死量 (LD50) は300mg/㎏です。
人間では、まず胃腸炎が発生し、吐き気、嘔吐、吐血などの症状が現れます。さらに、硫酸銅の中毒は溶血性貧血、黄疸、そして腎臓や肝臓の損傷を伴うことが多いです。
使用用途
硫酸銅には殺菌作用があるため、農薬であるボルドー液に使用されています。ボルドー液とは、硫酸銅と消石灰 () を混ぜて作られ、主に果樹や野菜の栽培に利用されるものです。硫酸銅水溶液に含まれるCu2+が殺菌力を持ち、消石灰が葉への付着力を高める効果があります。
また、硫酸銅は乳児用のミルクにも使用されます。銅は乳児にとって欠かすことのできない成分です。特に人工乳に依存している乳児の場合は、ミルクから銅を摂取する必要があるため、国の定めた基準値以内の硫酸銅の使用が認められています。
そのほか、銅メッキや触媒、顔料なども用途の1つです。
农业用途
Fungicide, Algaecide, Bactericide, Herbicide,
Molluscicide: Copper sulfate is a fungicide used to control bacterial and fungal diseases of fruit, vegetable, nut, and
field crops. These diseases include mildew, leaf spots,
blights, and apple scab. It is used as a protective fungicide
(Bordeaux mixture) for leaf application and seed treatment. It is also used as an algaecide and herbicide, and
to kill slugs and snails in irrigation and municipal water
treatment systems. It has been used to control Dutch elm
disease. It is available as a dust, wettable powder, or liquid
concentrate. Used as a fungicide and algaecide, in veterinary medicine and others. Copper sulfate is also used todetect and to remove trace amounts of water from alcohols
and organic compounds.
工業用途
Copper sulfate (CuSO
4·5H
2O) is widely used as an activator for sphalerite, pyrite,
pyrrhotite and other sulfides during processing of base metal ores. During flotation of
some silicate minerals, copper sulfate is used as depressant, e.g. zirconium.
In manufacturing copper sulfate, sulfuric acid and scrap copper metal are used. The
process is based on the oxidation of metal and dissolution with H2SO4 according to the
following reaction:
4Cu + O
2 = 2Cu
2O
Cu
2O + H
2SO
4 = CuSO
4 + H
2O
2Cu
2SO
4 + 2H
2SO
4 + O
2 = 4CuSO
4 + 2H
2O
Usually, in mineral processing applications, copper sulfate is delivered in crystal
form.
製品名
AGRITOX®; BASICOP®; BCS COPPER
FUNGICIDE®; BSC FLOWABLE®[C]; COPSIN®; CP
BASIC SULFATE®; CUPROFIX®; FUNGI-SPERSE
II[C]; SULTRACOB®; TNCS® 53; TRIANGLE®
安全性プロファイル
A human poison by
ingestion. An experimental poison by
ingestion, subcutaneous, parenteral,
intravenous, and intraperitoneal routes.
Human systemic effects by ingestion:
gastritis, Qarrhea, nausea or vomiting,
damage to kidney tubules, and hemolysis.
Questionable carcinogen with experimental
tumorigenic data. An experimental
teratogen. Other experimental reproductive
effects. Mutation data reported. Reacts
violently with hydroxylamine, magnesium.
See also COPPER COMPOUNDS and
SULFATES. When heated to
decomposition it emits toxic fumes of SOx
職業ばく露
Copper sulfate is used as intermediate and wood preservative; also used in production of copper compounds; to detect and to remove trace amounts of water from alcohols and organic compounds; as a fungicide and algicide; in veterinary medicine and others.
製造方法
酸化銅 (Ⅱ) や炭酸銅 (Ⅱ) を硫酸に溶かした水溶液を蒸発濃縮させると、五水和物が得られます。工業的には希硫酸に銅の屑を入れ、空気を吹き込みながら加熱して大量に生産されます。
硫酸銅の無水物は、五水和物の加熱脱水で得られます。加熱しすぎると反応がさらに進み酸化銅、二酸化硫黄、酸素に分解してしまうので火加減に十分注意が必要です。
- 脱水
CuSO4・5H2O → CuSO4・3H2O → CuSO4・H2O → CuSO4
- 分解
CuSO4 → CuSO4 + SO4 , O2
貯蔵
Workers should keep copper sulfate stored in a cool, dry area with suffi cient ventilation. It should be kept away from alkalis, magnesium, ammonia, acetylene, and sodium
hypobromite.
輸送方法
UN3288 Toxic solids, inorganic, n.o.s., Hazard Class: 6.1; Labels: 6.1-Poisonous materials, Technical Name Required. UN3077 Environmentally hazardous substances, solid, n.o.s., Hazard class: 9; Labels: 9-Miscellaneous hazardous material, Technical Name Required.
純化方法
After adding 0.02g of KOH to a litre of nearly saturated aqueous solution of the sulfate, it is left for two weeks, then the precipitate is filtered on to a fibreglass filter with pore diameter of 5-15 microns. The filtrate is heated to 90o and allowed to evaporate until some CuSO4.5H2O crystallises out. The solution is then filtered hot and cooled rapidly to give crystals which are freed from mother liquor by filtering under suction [Geballe & Giauque J Am Chem Soc 74 3513 1952]. Alternatively crystallise the sulfate from water (0.6mL/g) between 100o and 0o. The pentahydrate is slowly efflorescent, losing 2H2O at 30o, two more H2O are lost at 110o and a white anhydrous powder (dessicant) is obtained on heating above 250o.
不和合性
Aqueous solution is an acid. May form explosive materials on contact with acetylene and nitromethane. Incompatible with strong bases; hydroxylamine, magnesium; zirconium, sodium hypobromite, hydrazine.
廃棄物の処理
Copper-containing soluble wastes can be concentrated through the use of ion exchange, reverse osmosis, or evaporators to the point where copper can be electrolytically removed and sent to a reclaiming firm. If recovery is not feasible, the copper can be precipitated through the use of caustics and the sludge deposited in a chemical waste landfill Add soda ash to waste CuSO4 solution; let stand 24 hours. Decant and neutralize solution before flushing to sewer. Landfill sludge.
予防処置
During handling and use of copper sulfate, students and occupational workers should
wear safety glasses and should not breathe the material in powder form. Copper sulfate is an environmental pollutant and must be carefully incorporated when used in its varied
applications. Workers should wear protective clothing, goggles, impermeable gloves, and
rubber boots to avoid skin contact
硫酸銅(II) 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品
polyamide conductive fiber
チオシアン酸銅(I)
5-FLUORO-2-HYDROXY-3-METHYLBENZALDEHYDE
Direct Blend Blue
2-(2-クロロエトキシ)ベンゼンスルホンアミド
3-フルオロフェノール
2-シアノ-5-メチルベンゼンスルホニルクロリド
4-クロロベンゼンスルホン酸水和物
2-ブロモ-5-ニトロチアゾール
Reactive Blue BRF
zinc plating additive DPE-1
フタリド
2-クロロ-4-メチル-5-チアゾールカルボン酸エチル
メチルバイオレットBベース
C.I.リアクティブブルー13
p-ニトロフェノキシベンゼン
Sulphur Brown 4
1,2:3,4-ジ-O-イソプロピリデン-α-D-ガラクトピラノース
4-フルオロ-2-ニトロベンゾニトリル
グルコン酸銅(ＩＩ)
C.I.リアクティブバイオレット5
3-NITRO-PYRIDINE-2-CARBOXYLIC ACID
N-(4-アミノ-9,10-ジヒドロ-3-メトキシ-9,10-ジオキソアントラセン-1-イル)-4-メチルベンゼンスルホンアミド
Rubber peptizer
3-フェノキシトルエン
trisodium [5-acetamido-4-hydroxy-3-[[2-hydroxy-5-[[2-(sulphooxy)ethyl]sulphonyl]phenyl]azo]naphthalene-2,7-disulphonato(5-)]cuprate(3-)
trisodium [2-[(4,6-dichloro-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-5-hydroxy-6-[(2-hydroxy-5-sulphophenyl)azo]naphthalene-1,7-disulphonato(5-)]cuprate(3-)
5-クロロ-2-メチルベンゼンジアゾニウム
水酸化銅(Ⅱ)
レマゾールブラックRL
CuO-Al inorganic adhesive
1-メチルチミン
二りん酸α,α:β,β-二銅(II)
1-アミノ-4-シクロヘキシルアミノ-9,10-ジヒドロ-9,10-ジオキソアントラセン-2-スルホン酸ナトリウム
Reactive Violet 2
5-クロロ-2-ニトロアニソール
2-エチルヘキサン酸/銅,(1:x)
6-ブロモフタラジノン
tetrasodium [mu-[[7,7'-(carbonyldiimino)bis[4-hydroxy-3-[(2-hydroxy-5-sulphophenyl)azo]naphthalene-2-sulphonato]](8-)]]dicuprate(4-)
C.I.ダイレクトバイレット47