توضیحات
سولفات مس یا کات کبود رایجترین و پر مصرفترین نمک مس میباشد که معمولا به شکل کریستالهای پنج آبه عرضه میگردد. این ماده در حالت پنج آبه به شکل کریستالهای آبی رنگ و در حالت تک آبه به شکل پودر سبز یا آبی روشن میباشد. برای تولید سولفات مس روشهای مختلفی از جمله واکنش فلز مس با اسید
سولفوریک در حضور نیتریک اسید یا هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه)، تجزیهی فلز مس در سولفوریک اسید با کمک الکترولیز و قرار دادن فلز مس در آند، واکنش اکسید مس با سولفوریک اسید و … وجود دارد. سولفاتهای مس تولید شده از مس فلزی دارای خلوص بالا میباشند و حاوی حدودا 25 درصد مس میباشند و سولفاتهای مس تولید شده از سنگ معدنی مس به علت همراه داشتن مقداری یون آهن دارای خلوص کمتری میباشند.
این ترکیب شیمیایی نمک سولفات همراه با فلز Cu است، همچنین می توان از آن برای جلوگیری از رشد جلبک ها استفاده کرد. در آب، متانول و گلیسرول به خوبی حل می شود.این ماده با فرمول CuSO4(H2O)x می تواند 0 الی 5 مولکول آب جذب نماید.
سولفات مس 5 آبه :
این محصول نوعی نمک است که از ترکیب کوپر اکسید و اسید سولفوریک تولید میگردد. ماده حاصل از این واکنش کریستال های بزرگ و با رنگ آبی درخشان هستند که شامل 5 مولکول آب (CuSO4.5H2O) در ساختار خود هستند. به این ترکیب زاج آبی نیز می گویند. برای دست یابی به فرم نمک بدون آب؛ باید این ترکیب را تا 150 درجه سانتیگراد گرم کرد. طبق ساختار زیر در این ترکیب، هر مولکول از این ماده توسط پنج مولکول آب احاطه شده است.
همانطور که در شکل زیر نیز مشهود است نوع بدون آب این محصول سفید رنگ و نوع آبدار آن (5آبه) به رنگ آبی موجود می باشد:
روش تولید:
برای تولید این ماده در ادامه به دو روش اشاره شده است:
طبیعی :
در این حالت سنگ معدن مس در اثر شست و شو و مجاورت با هوا به مرور زمان تبدیل به نوع سولفاته ی آن می شود. باکتری ها نیز می توانند به تسریع این فرایند کمک نمایند.
صنعتی:
همانگونه که قبلا گفته شد عموما تولید این ماده از واکنش سنگ معدن مس همراه با اسید سولفوریک به دست می آید. برای این کار سنگ معدن Cu را در سولفوریک اسید رقیق غوطه ور می کنند. این فرایند درون یک راکتور با فشار کم انجام می گیرد. درون این راکتور اکسیژن و آب حرارت داده شده تقسیم می گردند و Cu به محصول مورد نظر تبدیل می گردد. با کمک این فرایند می توان انواع مختلفی از مس مانند سیم ، فلز و… را به محلول مورد نظر تبدیل نماید.
با تبخیر سازی و بلور سازی محلول مورد نظر را به صورت جامد تبدیل می نمایند.
توجه به این نکته ضروری است که باید از راکتور هایی مناسب استفاده شود تا از خوردگی به وسیله ی سولفوریک اسید خودداری گردد. همچنین به دلیل گرماگیر بودن فرایند برای سرعت بخشیدن به انجام واکنش ، حرارت الزامی می باشد (حدود 70 درجه ی سانتی گراد).
|
|
کاربرد ها
مس در طبیعت به مقدار فراوان یافت می شود و عنصری ضروری برای حیوانات و گیاهان به حساب می آید.
همچنین مصرف روزانه ی این عنصر در بزرگسالان 2 میلی گرم در روز پیشنهاد شده است. آبی که روزانه از آن استفاده می گردد حاوی عنصر مس است ولی مقدار واقعی آن در مناطق گوناگون متفاوت می باشد.
محصول فوق برای جبران عنصر مس به غذای حیوانات نیز افزوده می شود.
این ماده در کشاورزی، صنایع شیمیایی، دارویی، صنایع معدنی، صنایع فلزی و الکترونیکی، رنگ و نقاشی و بسیاری دیگر از صنایع کاربرد دارد. عمده مصرف این ماده توسط کشاورزان صورت می گیرد که در ادامه به آن می پردازیم.
کاربرد مس سولفات در کشاورزی
بیشترین استفاده از این ماده در کشاورزی است که به عنوان آفت کش، میکروب کش، افزودنی به غذا و افزودنی به خاک از آن استفاده می کنند.
- استفاده برای تهیه محلول های ضد قارچ
- تولید مواد حشره کش
- کنترل بیماری های قارچی
- رفع کمبود مس در خاک
- محرک رشد برای خوک و جوجه های گوشتی
این ماده به عنوان قارچ کش نیز مورد استفاده قرار می گیرد. برای این منظور نوع هیدراته ی آن را با کلسیم هیدروکسید ترکیب می نمایند و برای درمان بیماری های گیاهی ناشی از قارچ ها (مانند بیماری سفیدک پودری، کپک و..) و باکتری ها استفاده می نمایند.
همچنین با ترکیب این ماده با کربنات آمونیوم می توان محلولی برای جلوگیری از خشک شدن جوانه ها و نهال ها ساخت و از آن در باغبانی استفاده نمود.
آبکاری مس :
در شکل زیر کاربرد این ماده را در صنایع آبکاری مشاهده می نمایید:
در اصل در این نوع آبکاری با کمک جریان الکتریکی، Cu موجود در کاتد طی فرایند الکترولیز به کاتد (فلز مورد آبکاری) انتقال داده می شود.
برای این انتقال نیازمند یک محلول الکترولیت می باشد.
معمولا این محلول CuSO4 و یا NaCl است.
در صورت استفاده از آب نمک به عنوان الکترولیت لازم است تا فرایند آبکاری تحت تهویه ی مناسب انجام پذیرد.
زیرا گاز های سمی و کلر می تواند موجب پدید آمدن خطراتی برای سلامتی شود.
استفاده از این ترکیب معمولا برای آزمایشگاه هایی که بیش از یک نوع آبکاری را انجام می دهند بسیار مناسب می باشد.
زیرا تعویض محلول الکترولیت بسیار آسان تر از تعویض آند خواهد بود.
در طی فرایند آبکاری Cu موجود در این ترکیب محلول را ترک می کند و به صورت پوششی بر روی آند می نشیند و سولفور در محلول الکترولیت باقی می ماند
رنگدانه:
یکی از معروف ترین و قدیمی ترین رنگدانه هایی که با کمک این ترکیب ساخته می شود مس کرینات و یا رنگدانه ی مالاکیت می باشد. این نوع رنگدانه رنگی ما بین سبز- آبی دارد. به اسید و گرما حساس می باشد و در نقاشی های درج شده بر روی مقبره های مصر باستان و اروپا در قرون 15 و 16 میلادی به وفور مورد استفاده قرار می گرفت. این محصول در قرون وسطا با اضافه کردن، آهک، آمونیاک و پتاس به یک نمک مس قابل حل (مس سولفات و یا سولفیت) به دست می آمد. در این فرایند CUSO4 با سدیم کربنات وارد واکنش می گردد
سایر کاربرد ها
- استفاده به عنوان ماده محافظ چوب در برابر کرم و پوسیدگی
- استفاده به عنوان عامل رنگی و ضدعفونی کننده در استخرها
- کنترل رشد ریشه درختان در لوله های فاضلاب
- در صنایع شیمیایی به عنوان کاتالیست
- خالص سازی گازها برای حذف هیدروژن کلرید و هیدروژن سولفید
- آبکاری
- تهیه ی رنگدانه ها
- تصفیه ی نفت
- در صنایع نساجی به عنوان عامل تثبیت کننده ی رنگ
- باطری ها به عنوان الکترولیت
- حفظ و نگهداری چوب و خمیر آسیاب شده ی چوب
- در عملیات حکاکی و چاپ سنگی
- جهت تهیه ی ابریشم مصنوعی
- در ساخت لاستیک مصنوعی
- ساخت فولاد
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.