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硫酸銅,化學式CuSO4[3][4],無水為白色粉末,或因不純而呈淡灰綠色,是可溶性銅鹽。硫酸銅常見的形態為其結晶體,一水合硫酸四水合銅([Cu(H2O)4]SO4·H2O,即五水合硫酸銅),為藍色固體,故俗名為藍礬、膽礬。其水溶液因水合銅離子的緣故而呈現出藍色,故在實驗室里無水硫酸銅常被用於檢驗水的存在。在現實生產生活中,硫酸銅常用於煉製精銅,與熟石灰混合可製農藥波爾多液。硫酸銅屬於重金屬鹽,味酸,略有苦味,有毒,成人致死劑量0.9g/kg。若誤食,應立即大量食用或飲用牛奶、雞蛋清、牛肉等富含蛋白質食品,或者使用EDTA鈣鈉鹽解毒。
硫酸銅 | |||
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IUPAC名 Copper(II) sulfate 硫酸銅 | |||
別名 | 藍礬,膽礬,曾青,石膽 | ||
識別 | |||
CAS號 | 7758-98-7(無水物) ![]() 16448-28-5(三水合物) ![]() 7758-99-8(五水合物) ![]() 19086-18-1(七水合物) ![]() | ||
PubChem | 24462 | ||
ChemSpider | 22870 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | ARUVKPQLZAKDPS-NUQVWONBAI | ||
EINECS | 231-847-6 | ||
ChEBI | 23414 | ||
RTECS | GL8800000 | ||
KEGG | C18713 | ||
性質 | |||
化學式 | CuSO4·5H2O(五水) CuSO4(無水) | ||
摩爾質量 | (五水)249.684 g/mol (無水)159.608 g·mol⁻¹ | ||
外觀 | 藍色結晶固體(五水) 灰白色粉末(無水) | ||
密度 | 3.60 g/cm3 (無水) 2.286 g/cm3 (五水) | ||
熔點 | 110 °C (− 4H2O) 200 °C (473 K) (− 5H2O) 分解溫度560 °C | ||
溶解性(水) | 31.6 g/100 ml (0 °C) | ||
結構 | |||
晶體結構 | 三斜晶系 | ||
配位幾何 | 八面體 | ||
熱力學 | |||
ΔfHm⦵298K | -769.98 kJ/mol | ||
S⦵298K | 109.05 J.K−1.mol−1 | ||
危險性 | |||
警示術語 | R:R22, R50/53 | ||
安全術語 | S:S2, S22, S46, S60, S61 | ||
歐盟分類 | 有害(Xn) 對環境有害(N) | ||
NFPA 704 | |||
閃點 | 不可燃 | ||
致死量或濃度: | |||
LD50(中位劑量)
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300 mg/kg (大鼠,口服) 87 mg/kg (小鼠,口服) 470 mg/kg (哺乳動物,口服) | ||
相關物質 | |||
其他陰離子 | 硒酸銅 硫酸亞銅 | ||
其他陽離子 | 硫酸銀 | ||
相關化學品 | 硫酸亞銅 五水合硫酸銅 | ||
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
碳酸銅跟硫酸反應都可以製備硫酸銅:
亦可用銅電極電解硫酸製得。也可以用濃硫酸和銅共熱製取:
也可用鹼式碳酸銅加酸分解來製備硫酸銅。
金屬活動性位於銅之前的金屬可以將硫酸銅溶液中的銅置換出來,如:
硫酸銅和適量氨水反應,生成氫氧化銅沉澱,當氨水過量時,沉澱溶解,形成深藍色的硫酸四氨合銅溶液,結晶可得到晶體:[6]
硫酸銅五水合物在56.5 °C可以分解為淺藍色的三水合物,在70.5 °C生成一水合物。[7]也有文獻指出根據反應條件的不同,分解溫度也不同,如95.6 °C五水合物分解為三水合物,液相以飽和溶液的形式存在,或103 °C時的硫酸銅飽和溶液析出三水合物。[8]另外,在較高溫度下無水硫酸銅可以分解形成水[來源請求]、氧化銅、三氧化硫,古人曾用此方法製備硫酸。
硫酸銅可以用於殺滅真菌。與石灰水混合後生成波爾多液,用於控制檸檬、葡萄等作物上的真菌。[9] 稀溶液用於水族館中滅菌[10] 以及除去蝸牛。由於銅離子對魚有毒,用量必須嚴格控制。大多數真菌只需非常低濃度的硫酸銅就可被殺滅。此外,硫酸銅也可用來控制大腸桿菌。 硫酸銅也可用於除藻,其機制為銅離子穿透細胞壁取代葉綠素中的鎂離子,使葉綠體無法行光合作用,進而滅亡。
室內種菇可能用來作為農藥,如果菇表面有藍色即是代表被污染和不能食用。
幾種化學分析都需用到硫酸銅。它用於斐林試劑和班氏試劑中檢驗還原糖。在反應中,二價銅離子被還原成一價的不溶紅色沉澱氧化亞銅。硫酸銅還可用於雙縮脲試劑中用來檢測蛋白質,其原理是銅與蛋白質會形成紫色的絡合物。
硫酸銅可用於檢驗貧血。將血樣滴入硫酸銅溶液中,若血樣中含足夠血紅蛋白,血樣會快速下沉;若血紅蛋白含量不夠,血樣會懸浮在溶液中。[11]
硫酸銅可以用於有機合成。[12] 無水鹽用於催化縮醛反應。[13] 五水鹽與高錳酸鉀反應生成一種氧化劑,用於伯醇的轉換。[14]
硫酸銅通常被包含在兒童的化學實驗試劑中,用於晶體的生成試驗和電鍍銅實驗。因為它的毒性,不建議幼兒使用。硫酸銅常用於演示放熱反應,演示時將鎂條插入硫酸銅溶液中。硫酸銅還可以用來演示晶體失水風化和得到結晶水的過程。[15]
硫酸銅亦可以用作催吐劑[17],現在則認為這樣用毒性太大[18]。但其仍是世界衛生組織ATC代碼 (V03)列出的一種解毒劑[19]。
硫酸銅配成溶液後可以和白磷反應,在白磷燒傷和白磷中毒上有應用。[20]