Đồng sunfat là gì? Ứng dụng và các phương pháp điều chế

Đồng sunfat là hoá chất quen thuộc, có vai trò quan trọng đối với sự phát triển của cây trồng, vật nuôi thuỷ hải sản… Vậy Đồng sunfat là chất gì? Dung dịch có màu gì? Vai trò đối với đời sống và các phương pháp điều chế CuSO4 hiện nay.

1. Đồng sunfat - CuSO4 là chất gì?

Đồng sunfat là muối vô cơ có công thức hoá học là CuSO4. Nó có thể tồn tại dưới dạng khan và dạng ngậm nước. Thông thường, chúng thường tồn tại dưới dạng ngậm 5 phân tử nước tạo ra màu xanh lam đặc trưng.

CuSO4 là chất gì?

Nó được gọi dưới nhiều cái tên khác nhau như:Bluestone, xanh vitriol, đồng monosulfat, Đồng (II) sunfat,... Nó được ứng dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực nông nghiệp hoặc dùng trong các nhà máy xử lý nước dạng algaecide.

2. Các tính chất đặc trưng của Đồng sunfat

2.1. Tính chất vật lý

- Tồn tại dưới dạng bột màu trắng, khi để ngoài không khí sẽ hút ẩm mạnh ra hydrat CuSO4.5H2O có màu xanh lam.

Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam

- Khối lượng phân tử: 159,6 g/mol ở dạng khan và 249,686 g/mol ở dạng ngậm 5 phân tử nước.

- Khối lượng riêng: 3.603 g/cm3 ở dạng khan và 2,284 g/cm3 ở dạng ngậm 5 phân tử nước.

- Nhiệt độ nóng chảy: 150 °C ứng với 302 °F hoặc 423 K dạng ngậm 5 nước.

- Nhiệt độ phân huỷ: 650 độ C tương ứng với 1202 độ F hoặc 923K.

- Độ tan:

+ Tan tốt trong nước.

+ Tan được trong methanol nhưng không tan được trong ethanol.

2.2. Tính chất hoá học

Đồng sunfat thể hiện những tính chất hoá học của muối vô cơ, cụ thể như sau:

- Tác dụng với dung dịch kiềm để tạo ra muối sunfat với kim loại tương ứng và đồng hidroxit.     

CuSO4 + 2KOH → K2SO4 + Cu(OH)2

- Phản ứng với dung dịch NH3: Sản phẩm tạo thành là đồng hydroxide, Amoni sunfat.

CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

- Để ngoài không khí, Đồng Sunphat khan dễ hút nước để tạo thành dung dịch màu xanh. Lợi dụng tính chất này mà nó được sử dụng để phát hiện nước trong hợp chất hữu cơ.

CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O (màu xanh). 

- Ngoài ra, nó còn tác dụng với các kim loại mạnh hơn để đẩy đồng ra khỏi muối. Ví dụ như Mg, Fe, Zn, Al, Sn, Pb, …

CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

CuSO4 + Mg → MgSO4 + Cu

3CuSO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3Cu

3. Đồng sunfat được sản xuất/ điều chế bằng cách nào?

Đồng Sunphat được sản xuất phần lớn là xử lý lại các nguồn phế liệu. Sau khi thu gom phế liệu chúng sẽ được tinh chế cùng với kim loại nóng chảy. Sau đó được đổ vào nước để tạo ra những mảnh xoops có hình cầu  nhỏ. Hỗn hợp này sau đó được hoà trong trong H2SO4 để tạo ra CuSO4. Bên cạnh, cách làm trên còn có một số phương pháp khác được sử dụng như:

-  Đun nóng phế liệu đồng với lưu huỳnh để tạo ra sunfua đồng. Hỗn hợp thu được sẽ được oxy hoá để tạo ra đồng sunfat.

- Điều chế từ quặng đồng sunfua: Tiến hành đun nóng quặng đồng để tạo ra oxit đồng. Rồi hoà tan oxit đồng trong axit H2SO4 để tạo ra đồng sunfat.

- Thực hiện phương pháp lọc chậm quặng cấp thấp trong không khí rồi dùng vi khuẩn để thúc đẩy quá trình tạo ra dung dịch đồng sunfat.

4. Vai trò của Đồng sunfat đối với đời sống

4.1. Ngành nông nghiệp

- Đây là ứng dụng quan trọng nhất của đồng sunfat. Với đặc tính kháng nấm bệnh, nó là thành phần có trong phân bón giúp tăng sức đề kháng cũng như khả năng chống chịu lại sâu bệnh. Tăng khả năng chịu hạn, chịu nóng hay lạnh của cây trồng. Nó là chất ảnh hưởng đến quá trình sinh hoá của cây, tác động đến sự tổng hợp của nhiều chất.

CuSO4 làm phân bón cho cây trồng

- Là nguyên liệu để tạo ra các thuốc kháng nấm hoặc làm thuốc diệt các loại sâu bệnh, diệt cỏ.

- Là nguyên liệu của thức ăn chăn nuôi. Bổ sung đồng cho cơ thể vật nuôi, giúp kích thích quá trình tăng trưởng của lợn gà nên nó được coi là chất điều hòa sinh trưởng. 

4.2. Nghiên cứu

Đồng sulfat là chất phổ biến được sử dụng trong phòng nghiên cứu, nó đóng vai trò là thuốc thử đối với một số thí nghiệm chẳng hạn như:

- Là thành phần của dung dịch Fehling và dung dịch của Benedict giúp định tính hay định lượng các đường. 

CuSO4 là thành phần của thuốc thử Fehling

- Kiểm tra ngọn lửa dựa vào màu sắc: Ngọn lửa có chứa ion đồng sẽ phát ra ánh sáng màu lục sâu, màu xanh sâu hơn với kiểm tra ngọn lửa cho barium.

- Dùng làm thuốc thử trong xét nghiệm máu để kiểm tra tình trạng của máu. Cách tiến hành: Cho mẫu máu thử nghiệm vào dung dịch đồng sunfat có trọng lượng riêng. Nếu máu chứa đầy đủ hemoglobin sẽ nhanh chóng chìm xuống, còn máu không chìm hoặc chìm từ từ là không có đủ lượng hemoglobin.

4.3. Công nghiệp

- Sản xuất các chất xúc tác dùng trong chế biến, khai thác dầu khí và chất lỏng.

- Ứng dụng trong ngành dệt may hoặc dùng trong thuốc nhuộm vải để tạo màu và tăng độ bền của thuốc nhuộm.  

- Công nghệ thực phẩm: Là chất tạo màu, dùng để bảo quản mẫu thực vật sao cho có màu sắc tự nhiên và làm chậm quá trình thối rữa.

- Ứng dụng trong sản xuất pháo hoa, in ấn, làm kính và đồ gốm.

- Công nghiệp sơn: Tạo ra chất sơn chống bẩn.

4.4. Chăm sóc thuỷ hải sản

Được sử dụng trong chăm nuôi thuỷ hải sản, đặc biệt là các ao tôm. Bởi vì phèn xanh được tạo ra từ đồng(II) sulfat pentahydrat có tác động đến quá trình lột xác và sinh sản của tôm. Nó hỗ trợ quá trình tuần hoàn và hô hấp của tôm diễn ra dễ dàng hơn.

=>Xem thêm: Hướng dẫn cách sử dụng Đồng sunphat - CuSO4 diệt rêu tảo

Tất cả những thông tin tổng quát về muối Đồng sunfat được chia sẻ qua bài viết trên. Nếu bạn đọc có thắc mắc gì hoặc muốn mua CuSO4 có thể liên hệ cho chúng tôi qua website labvietchem.com.vn hoặc qua số 0826 020 020.