硫酸铜五水合物：性质、用途与安全使用指南

硫酸铜五水合物：性质、用途与安全使用指南

硫酸铜五水合物（化学名：硫酸铜(II)五水合物）是一种常见的无机化合物，具有广泛的应用和重要的工业价值。本文将从其基本属性、主要用途、合成路线、使用注意事项以及运输与存储方面进行详细描述。

基本属性

• 中文名：硫酸铜,五水
• 英文名：copper(II) sulfate pentahydrate
• 别名：硫酸铜 | 五水硫酸铜 | 硫酸铜五水合物 | 五水合硫酸铜
• CAS号：7758-99-8

物理化学性质

• 密度：2.284
• 沸点：330ºC at 760 mmHg
• 熔点：110 °C (dec.)(lit.)
• 分子式：CuH10O9S
• 分子量：249.68
• 精确质量：158.881332
• PSA：134.79000
• 外观性状：蓝色结晶颗粒或粉末
• 蒸汽压：7.3 mm Hg ( 25 °C)

稳定性

1. 30℃失去2分子结晶水，110℃失去4分子结晶水，250℃成为白色粉末状的无水物。易溶于水，水溶液呈酸性，0.2mol·L-1水溶液的pH为4.0。不燃，有毒，具刺激性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
2. 易溶于水(0℃时，31.6g/100ml水，100℃时203.3g/100ml水)，微溶于甲醇，不溶于无水乙醇。110℃失去4个结晶水，150℃以上将失去全部结晶水形成白色强烈吸湿性无水硫酸铜粉末。加热到897～934℃分解成为氧化铜(CuO)和三氧化硫。在干燥空气中慢慢风化，表面变为白色粉状物。有毒!
3. 铜及其盐均有毒， 对皮肤有刺激作用， 粉尘刺激眼睛。因此工作环境最高允许浓度规定金属铜为1mg/m3，每班平均为0.5mg/m3。空气中存在铜及其化合物和气溶胶时， 工作人员要戴口罩， 防止吸入.

水溶解性

• 水溶解性：320 g/L (20 ºC)

硫酸铜五水合物是一种蓝色结晶固体，在常温下呈现为蓝色或蓝绿色。其化学式为 CuSO4·5H2O，分子量为 249.68 g/mol。硫酸铜五水合物在水中易溶，溶液呈现酸性，具有还原性，并且对光和空气敏感。

主要用途

硫酸铜五水合物广泛应用于以下领域：

1. 农业：用作杀菌剂、除草剂和肥料添加剂。在农业中，硫酸铜溶液可用于处理种子和土壤，预防和治疗铜缺乏症。
2. 化学工业：作为催化剂和反应的催化剂，用于有机合成反应中的氧化和还原反应。
3. 电子工业：用于电镀和电池制造，作为电解液的重要成分。
4. 矿物处理：用作选矿剂，帮助提高矿石的浮选效率。
5. 教育和实验室：常用于化学实验室中的教学和研究，例如作为青铜的制备原料。

合成路线

硫酸铜五水合物的合成通常通过以下步骤进行：

1. 硫酸铜的制备：将铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜。
2. 结晶：将硫酸铜溶液加热浓缩，然后冷却结晶，得到硫酸铜的结晶物。
3. 水合：将硫酸铜结晶物与水结合，形成硫酸铜五水合物的结晶固体。

使用注意事项

在使用硫酸铜五水合物时，应注意以下事项：

1. 安全性：避免直接接触皮肤和眼睛，如不慎接触应立即用大量清水冲洗，并寻求医疗帮助。
2. 稳定性：应存放于干燥通风处，远离火源和高温，以防止其分解和挥发。
3. 储存：应储存在密封的容器中，避免与强氧化剂接触，防止其性能变化和降解。

运输与存储

硫酸铜五水合物在运输和存储过程中需遵循相关的安全规定和标准操作：

1. 包装：选择耐腐蚀性强的包装材料，确保密封性和防漏性。
2. 标识：包装上应明确标注产品名称、CAS号、危险性质及相关安全标志。
3. 运输：避免剧烈震动和包装损坏，以防止泄漏和安全事故的发生。

结论

硫酸铜五水合物作为一种重要的无机化合物，在农业、化工、电子和实验室等领域发挥着重要作用。正确的使用和储存可以确保其安全性和性能稳定，从而更好地满足各种应用的需求。