سولفات مس

سولفات مس، یک نمک معدنی است که به طور گسترده در صنایع مختلف نظیر کشاورزی، تولید مواد شیمیایی، داروسازی و آزمایشگاه های تحقیقاتی به کار می رود. این نمک معدنی شامل مس دو ظرفیتی است که با نام زاج یا کات کبود نیز شناخته می شود و معمولاً به رنگ آبی تیره وجود دارد. فرآیند انحلال این نمک در آب، یک واکنش گرمازا است.

مشخصات سولفات مس

سولفات مس، همچنین به عنوان سیتلیول سالزبورگ، سیتیویل رومی، مسیم آبی یا آبی رنگ، یک ترکیب شیمیایی از مس، سولفور و اکسیژن است.

یک ماده غیر معدنی کریستالی با بوی نامطبوع، آبی رنگ، بسیار سمی است و کار کردن با آن ایمن نیست. این محصول به صورت صنعتی به وسیله فلز مس با اسید سولفوریک با غلظت گرم یا اکسید آن با اسید سولفوریک رقیق تولید می شود. برای استفاده در آزمایشگاه، سولفات مس معمولا خریداری می شود. فرم بی آب، به عنوان یک ماده معدنی نادر شناخته شده به عنوان کلکسیانیت تشکیل می شود. سولفات مس در طبیعت به عنوان کلکتانت (پنتاهیدرات) رخ می دهد.

سولفات مس یک ترکیب همه کاره، انعطاف پذیر و موثر است که در کاربردهای بی شماری کامل می شود.استفاده اصلی آن در زمینه کشاورزی است که به صورت گسترده انجام می شود، و تا یک نسل یا پیش از آن، در مورد استفاده ی آن تنها در صنعت به عنوان رطوبت برای رنگرزی و آبکاری صحبت شده بوده است. سولفات مس یک ترکیب یونی متشکل از مس، گوگرد و اکسیژن است. این مولکول به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و بسیار کاربردی است. صنعت فیبر از آن برای ایجاد الیاف مصنوعی استفاده می کند. در صنایع فلزی سولفات مس در پالایش مسی استفاده می شود.

امروزه در بسیاری از مراحل صنعتی استفاده از این ماده می شود. در واقع، امروزه به سختی یک صنعت وجود دارد که از سولفات مس در آن استفاده نشود. طبق دایره المعارف شیمی صنعتی Ullmann، پتاهیدرات سولفات مس، به راحتی توسط واکنش ترکیب پایه مس (II) با محلول اسید سولفوریک تهیه می شود. فلز مس، اسید سولفوریک و هوا، شایع ترین مواد اولیه برای تولید ترکیبات معدنی هستند. صنعت فلزی از مقادیر زیادی سولفات مس به عنوان یک الکترولیت در پردازش مس استفاده می کند. صنعت معدن مربوط به این ماده را به عنوان یک عامل فعال در غلظت توسط فلوتاسيون پتاسيم سرب، روی، کبالت و سنگ معدن طلا می شناسد. صنعت رنگ سولفات مس را در رنگ های ضد نقره استفاده می کند و نقش رنگ آمیزی شیشه ای را ایفا می کند.

کاربرد های سولفات مس در صنعت و زندگی

مس سولفات در مقادیر پایین برای گیاهان و همچنین حیوانات خطر بالایی نداشته و می توان این ماده را به غذای حیوانات یا اینکه کود های گیاهی اضافه نمود. این کار به این دلیل می باشد که همه موجودات زنده برای ادامه حیات خود و متابولیسم سلولی به عنصر مس نیاز داشته و در صورت کمبود این ماده باید به صورت تقویتی به غذای آن ها اضافه گردد.

سولفات مس علاوه بر کاربرد های خوراکی در گیاهان به عنوان آفت کش و میکروب زدا نیز به کار گرفته می شود و می تواند سلامت گیاهان کاشته شده را در برابر بسیاری از مشکلات حفظ نماید. در واقع امروزه مقداری بالاتر از نصف کل تولیدات سولفات مس در حوزه کشاورزی به مصرف رسیده و در موارد مختلفی کاربرد داشته است.

از سولفات مس در کشاورزی برای تولید سم های حشره کش، تهیه و تولید محلول های ضد قارچی برای گیاهان زراعی و باغات میوه، افزایش عنصر مس در گیاهان و جبران کمبود این ماده در خاک استفاده می شود.

یکی از کاربرد های جالب توجه از محلول سولفات مس در آبکاری اشیا فلزی با کمک مس موجود در محلول می باشد. در این روش با کمک یک جریان الکتریکی در فرایند الکترولیز مس موجود در کاتد را می توان به فلز مورد نظر در آند انتقال نمود. در این فرایند بهتر است که از محلول کات کبود یا همان سولفات مس 5 آبه برای مایع الکترولیت استفاده نمود زیرا خطرات احتمالی در این شیوه کمتر از سایر روش های موجود می باشد.

اثرات غیر سرطانی از مواجهه طولانی مدت با سولفات مس

مطالعات در مورد اثرات غیر سرطانی طولانی مدت برای سولفات مس مشخص نشده است. با این حال، بیماری ویلسون ممکن است بی نظمی را در مورد اثرات بالقوه سلامتی در مدت زمان طولانی ارائه دهد. بیماری ویلسون یک اختلال ژنتیکی نادر است که در آن بدن، مس بیش از حد را حفظ می کند. اثرات ناباروری، میزان سقط جنین و ... است. در مردان، تیروئید به درستی کار نمی کند.

پاکسازی لوله با استفاده از سولفات مس

به عنوان یک ترکیب قوی، سولفات مس را می توان برای حل مشکلات در لوله های خود استفاده کرد. سولفات مس به ویژه در پاکسازی لوله ها نقش مهمی را ایفا می کند و به سرعت موثر است. استفاده از این ماده پرکاربرد می تواند ارائه یک جایگزین طبیعی برای مواد شیمیایی خورنده باشد.

زمینه های استفاده:

عامل ضد عفونی کننده

در فرآیندهای آبکاری

عامل ضد قارچ برای استفاده موضعی

درمان کمبود مس

برای آزمایش کم خونی

به عنوان یک افزودنی به استخرهای شنا در پاک کردن آب

سولفات مس و اهداف علمی

ترکیبات شیمیایی فقط برای اهداف عملی نیستند. این ماده در آزمایش های علمی، از جمله توسعه بلورهای آبی زیبا نقش به سزایی دارد. پروسه تبخیر با استفاده از یک سولفات مس، کربناته آب و یک کاسه اشباع شده می تواند یک پروژه علمی هیجان انگیز ایجاد کند. نگران نباشید، سولفات مس را داخل شیشه بگذارید، با آب مخلوط کنید، و تماشا کنید و منتظر بمانید، کریستال ها شروع به تشکیل شدن به سمت بالا می کنند. هنگامی که یک شکل و اندازه مطلوب به دست آمد، می توانید آن را بردارید و روی حوله خشک کنید.

خطرات واکنش پذیری

سولفات مس ممکن است سوختگی به همراه داشته باشد. لازم به ذکر است در واکنش پذیری سولفات مس هیچ دغدغه ای از انفجار وجود ندارد. سولفات مس در دمای طبیعی پایدار است. هنگامی که با یک اسید مخلوط می شود،این سولفات مس است که حل خواهد شد.

خاصیت درمانی

در گذشته به عنوان یک مکمل غذایی مورد استفاده قرار می گرفته است. اما در حال حاضر این کاربرد را ندارد، با این حال، یک ترکیب غیر آلی کریستالی است هنوز به عنوان پادزهر برای مسمومیت با فسفر در سیستم طبقه بندی بهداشت شیمی درمانی سازمان بهداشت جهانی فهرست شده است. همچنین در رفع درد دندان استفاده می شود.

اطلاعات بهداشتی

برخی از افراد ممکن است حساسیت را در سولفات مس با پوست خود داشته باشند. سولفات مس آثار شدیدی را در ناحیه چشم ایجاد می کند و می تواند باعث آسیب جدی به چشم شود. در صورت استنشاق گرد سولفات مس و غبار باعث تحریک تنفسی می شود. این ماده نباید مصرف شود زیرا این کار باعث اسهال و استفراغ جدی خواهد شد.با تمام این موارد که گفته شده که این ماده یک مورد سرطان زا نیست.

فرایند های تولید سولفات مس

معمولا سولفات مس به صورت طبیعی در سنگ های معدنی نیز یافت می شود که به دلیل شستشو داده شدن سنگ طبیعی مس به وسیله باران و قرار گرفتن در معرض اکسیژن هوا می تواند سبب ایجاد شدن سولفات آن شود، در این بین اما بعضی از باکتری ها نیز به سرعت این فرایند کمک می کنند.

تولید صنعتی سولفات مس

در ابتدای متن هم اشاره شد که سولفات مس از واکنش سنگ معدن مس با سولفوریک اسید به دست می آید، برای انجام این فرایند در صنعت سنگ های معدنی حاوی فلز مس را به درون محلول رقیق شده سولفوریک اسید وارد کرده تا واکنش شیمیایی به انجام برسد. برای اینکه این واکنش به خوبی صورت بگیرد باید در یک راکتور با فشار کم در کنار حرارت ایجاد شده در مخزن صورت بگیرد. واکنش تولید سولفات مس به دلیل گرماگیر بودن نیاز به حرارت داشته درنتیجه دمای محیط واکنش بایستی تا حدود 70 درجه سانتی گراد بالا برده شود.

یکی از نکات مهمی که باید در حین این فرایند رعایت شود جنس مناسب مخزن راکتور می باشد، زیرا سولفوریک اسید مایعی به شدت خورنده بوده و می تواند آسیب های جدی به مخزن وارد کند. در این فرایند علاوه بر سنگ معدن مس می توان سایر محصولات فرآوری شده مسی را هم برای تولید سولفات مس به کار گرفت.

نکات ایمنی در استفاده از سولفات مس

تا کنون خطرات تهدید کننده جدی برای نمک سولفات مس کشف نشده زیرا درصد زیادی از این نمک را فلز مس تشکیل داده که برای سلامتی انسان مشکلی نداشته و حتی مفید نیز می باشد. البته این توضیحات برای زمانی است که این نمک در شرایط عادی نگهداری شده، در صورتی سولفات مس با چشم تماس داشته باشد یا این که به مجاری هوایی وارد شود می تواند خاصیت خورندگی محدودی داشته باشد و تحریکات سیستم ایمنی را به دنبال خود بیاورد. گاهی اوقات نیز ممکن است که نمک سولفات مس به صورت سهوی توسط فرد خورده شود، در این موقعیت لازم است تا با مصرف آب یا شیر فراوان توسط فرد مسموم از بروز علایم جدی در سلامت فرد جلوگیری نمود. در صورتی که این اقدامات صورت نگیرد برای بازگشت سلامتی به شخص باید که شستشوی معده و لوله گوارش نیز در مراکز درمانی صورت بپذیرد.

سولفات مس یکی از پر کاربرد ترین نمک های معدنی در زندگی امروزه بشر بوده و نقش پ رنگی در تولید محصولات سالم و بدون آفت کشاورزی داشته می باشد. البته باید در استفاده از این ماده دقت و توجه کافی داشت تا از بروز خطرات احتمالی برای سلامت انسان و محیط زیست جلوگیری کرد.