سولفات مس چیست؟ مس چیست کاربرد هایی دارد و چگونه تولید میشود؟ در این مقاله کامل به شما عزیزان کاربرد ها و مس در خاک را کامل به شما توضیح داده ایم پس تا آخر این مقاله با ما همراه باشید. همچنین شما عزیزان می توانید برای تهیه و خرید سولفات مس با بالاترین کیفیت و قیمت مناسب به صفحه فروش سولفات مس مراجعه نمایید.
مس چیست؟
مس یک عنصر شیمیایی است که با نماد Cu (Cuprum لاتین) نشان داده میشود. عدد اتمی آن 29 است. اتم. جرم – 63546. مس یک فلز پلاستیکی با گرما و رسانایی الکتریکی بسیار بالا است.
مس خالص فلزی نسبتاً نرم و چکش خوار است. سطح تازه بریده شده دارای رنگ صورتی یا نارنجی است. از زمان های قدیم به طور گسترده توسط انسان استفاده می شده است. امروزه مس به دلیل رسانایی خوب گرمایی و الکتریکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. آلیاژهای متعدد آن با فلزات دیگر نیز شناخته شده است.
تاریخچه سولفات مس چیست؟
مس از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است . مس به دلیل استخراج نسبتا آسان از سنگ معدن و همچنین به دلیل دمای ذوب پایین ، یکی از اولین فلزاتی است که به طور گسترده توسط انسان مورد استفاده قرار گرفت . مس و آلیاژهای آن نقش مهمی در پیشرفت بشر داشته است . از زمان های قدیم عمدتاً به عنوان آلیاژ با قلع – برنز استفاده میشد که برای ساخت ابزارهای جنگی و کار استفاده میشد.
نام لاتین آن از جزیره قبرس می آید ، جایی که یونانیان باستان سنگ معدن مس را استخراج میکردند. بیش از 30 درصد مس به عنوان آلیاژ استفاده میشود. مس به عنوان یک ماده هنری از دوران انئولیتیک استفاده میشود. برش و ریخته گری مس با آهنگری پردازش میشود. از قرن 15 برای چاپ استفاده میشود.
سولفات مس چیست؟
مس در طبیعت به دو صورت ترکیبات و خود به خود یافت میشود. مواد معدنی اصلی موجود در مس عبارتند از:
- مس آلمادان
- مس کالکوپریت
- کریستال مس یا کلسین
- Cu2S
- بورونیت Cu5FeS4v
که اهمیت صنعتی دارند. در کنار این کانی ها، کانی های مس دیگری نیز وجود دارد:
- کولین
- CUS
- کوپریت
- آزوریت
- مالاکیت
گاهی اوقات مس به صورت خود به خود یافت میشود و جرم یک شمع جداگانه به 400 تن میرسد.
بیشتر سنگ معدن مس به روش باز استخراج میشود. محتوای مس در سنگ معدن از 0.3 تا 1.0٪ است.
مشخصات فیزیکی سولفات مس چیست؟
مس – یک فلز پلاستیکی طلایی مایل به صورتی است که به سرعت توسط یک لایه اکسید در هوا پوشانده میشود که به آن رنگ زرد متمایل به قرمز میدهد .
رنگ آمیز بطور خود به خود در طبیعت به شکل یک هشت وجهی یافت میشود. مس خالص کاملاً نرم است، به راحتی کشیده می شود و می توان آن را به دست آورد. هم سیم با قطر بسیار کم و هم ورق نازک ورق بسازید. مس رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته است (در جایگاه دوم قرار می گیرد
با توجه به هدایت الکتریکی پس از نقره). ناخالصی ها، حتی در مقادیر کم، هدایت الکتریکی را کاهش می دهند. دارای دو ایزوتوپ پایدار - 63Cu و 65Cu و چندین ایزوتوپ رادیواکتیو. زنده ترین در میان آنها 64Cu است، نیمه عمر آن 12.7 ساعت است.
تعدادی از آلیاژهای مس عبارت اند از:
برنج – با روی،
برنز – با قلع
و همچنین با فلزات دیگر، مانند جیوه – با نیکل، بابیت – با سرب و غیره.
خواص شیمیایی مس در هوای فاقد رطوبت و دی اکسید کربن اکسید نمی شود. نشان دهنده یک احیا کننده ضعیف است، با آب تعامل ندارد، و رقیق شده است .
با اسید هیدروکلریک اکسید شده با اسید سولفوریک غلیظ، اسید نیتریک غلیظ با “آب سلطنتی” ، اکسیژن، هالوژن ها ، هالوژن ها و اکسیدهای غیرفلزی تعامل دارد.
در دمای معمولی میله مسی از عملکرد اکسیژن خشک رنج نمیبرد . در هوای مرطوب رنگ مشخص خود را از دست میدهد و به رنگ سبز متمایل میشود زیرا ورقه نسبتاً متراکمی از کربنات کربنات روی سطح آن تشکیل میشود.
2 Cu + H2O + CO2 +O2 → Cu2CO3(OH)2↓
در یک جو مرطوب، کلر به راحتی با مس فلزی تعامل میکند. به طور فعال با گوگرد و سلنیوم واکنش نشان میدهد. مس به آسانی در اسید نیتریک، اسید سولفوریک غلیظ داغ و جالب اینکه با آزاد شدن هیدروژن در محلول آبی هر فلز قلیایی حل میشود. مس عملاً در اسیدهای آنوکسیک نامحلول است.
فرمول های سولفات مس چیست؟
مس با اسید سولفوریک غلیظ سرد تعامل دارد:
Cu + H2SO4 → CuO + SO2 ↑+ H2O
واکنش زیر با اسید سولفوریک غلیظ داغ صورت میگیرد:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
هنگامی که با اسید سولفوریک رقیق گرم میشود، سولفات مس در حضور اکسیژن در هوا تشکیل میشود.
2 Cu + 2 H2SO4 + O2 → 2 CuSO4 + 2 H2O
مس همچنین با اسید نیتریک غلیظ و رقیق شده تعامل دارد:
Cu + 4 HNO3 (conc.) → Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O
3 Cu + 8 HNO3 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O
آب سلطنتی طبق واکنش زیر وارد میشود:
3 Cu + 2 HNO3 + 6 HCl → 3 CuCl2 + 2 NO + 4 H2O
با اسید کلریدریک رقیق در حضور اکسیژن تعامل دارد:
2 Cu + 4 HCl + O2 → 2 CuCl2 + H2
با اسید کلریدریک رقیق فقط در دمای 500-600 درجه سانتیگراد واکنش میدهد:
2 Cu + 2 HCl + O2 → 2 CuCl + H2
با هیدروژن برومید 2H [CuBr2] می دهد.
2 Cu + 4 HBr → 2 H[CuBr2] + H2
مس همچنین در حضور اکسیژن با اسید استیک غلیظ تعامل میکند:
2 Cu + 4 CH3COOH + O2 → [Cu2(H2O)2(CH3COO)4]
مس در هیدروکسید آمونیوم غلیظ حل میشود و آمونیاک ایجاد میکند:
Cu + NH3·H2O + O2 → [Cu(NH3)2]OH [Cu(NH3)4](OH)2
در غیاب اکسیژن، مس تا 200 درجه سانتیگراد به اکسید مس (I) و به اکسیژن اضافی در دمای 400-500 درجه سانتیگراد به اکسید مس (II) اکسید میشود.
4 Cu + O2 → 2 Cu2O
2 Cu + O2 → 2 CuO
پودر مس با کلر، گوگرد (سولفید کربن مایع) و برم در دمای اتاق تعامل دارد:
Cu + Cl2 → CuCl2
Cu + Br2 → CuBr2
300-400 درجه سانتیگراد با گوگرد و سلنیوم برهمکنش دارد:
2Cu + S → Cu2S
2Cu + Se → Cu2Se
برهم کنش مس با اکسیدهای غیر فلزی:
6 Cu + SO2 → Cu2S + 2 CuO (600 – 800°C)
4 Cu + NO → 2 CuO + N2 (500 – 600°C)
4 Cu + 2 NO2 → 4 CuO + N2 (500 – 600°C)
Cu + 2 N2O 4 + CH3COOCH2CH3 → Cu(NO3)2 + 2 NO (80°C)
مس با سیانید پتاسیم تعامل میکند و سیانو کمپلکس، قلیایی و هیدروژن را تشکیل میدهد:
2 Cu + 4 KCN → 2 K[Cu(CN)2] + 2 KOH + H2
مس با مخلوطی از اسید هیدروکلریک غلیظ و کلرات پتاسیم واکنش میدهد:
6Cu + 12HCl + KClO3 → 6H[CuCl2] + 2KCl + 3H2O
ترکیبات سولفات مس چیست؟
مس در ترکیبات دو حالت اکسیداسیون را نشان میدهد: درجه اکسیداسیون کمتر مس + و نسبتاً پایدارتر Cu2 + نمک های آبی و سبز مایل به آبی تولید میکند. در شرایط غیر معمول می توان ترکیبی با حالت اکسیداسیون 3+ و حتی بیشتر از 5+ بدست آورد. مورد دوم در لایه های آنیون مس Cu (B11H11) 23- یافت میشود که در سال 1994 به تصویب رسید.
کربنات مس (II) دارای رنگ سبز است که دلیل کاشت برخی از عناصر ساختمان، مصنوعات مختلف مسی بناهای تاریخی است. سولفات مس (II) در حین هیدراتاسیون کریستال های آبی شبیامان CuSO4 ∙ 5H2O میدهد که به عنوان قارچ کش استفاده میشود.
سولفات مس (I) فرار نیز وجود دارد.
دو نوع اکسید مس پایدار وجود دارد :
اکسید مس (I) Cu2O
اکسید مس (II) CuO
از اکسیدهای مس برای ساختن اکسید مس ایتریم باریم (YBa2Cu3O7-δ) استفاده میشود که اساس بدست آوردن ابررساناها است.
کلرید مس (I) یک کریستال بی رنگ (پودر سفید) با چگالی 4.11 گرم در سانتی متر مربع است. پایدار در شرایط جامد. زمان به راحتی توسط اکسیژن در هوا اکسید میشود، رنگ سبز مایل به آبی به دست میاورد. میتوان آن را با احیای کلرید مس (II) با سولفیت سدیم در آب سنتز کرد .
بسیاری از ترکیبات مس (I) سفید رنگ یا بی رنگ هستند. این با این واقعیت توضیح داده میشود که هر پنج اوربیتال Zd در یون مس (I) با جفت الکترون پر شده اند. با این حال، اکسید مس Cu2O دارای رنگ قهوه ای مایل به قرمز است. یون های مس (I) در آب ناپایدار هستند و به راحتی نامتناسب هستند:
2 مس → Cu2 + (آب) + مس (آب)
در عین حال مس (I) در ترکیباتی یافت می شود که در آب حل نمی شوند و به صورت کمپلکس هستند. به عنوان مثال، دی کلروپوپرات (I) – یون CuCl2] – پایدار است. می توان آن را با تغلیظ اسید هیدروکلریک با کلرید مس (I) بدست آورد.
CuCl (mc) + Cl- (آب) → [CuCl2] – (آب)
کلرید مس (I) یک جامد سفید رنگ و نامحلول است. مانند سایر هالیدهای مس (I)، ماهیت کووالانسی دارد و از هالیدهای مس (II) پایدارتر است. کلرید مس (I) را می توان با حرارت دادن قوی کلرید مس (II) بدست آورد.
CuCl2 (mc) → 2 CuCl (mc) + Cl2 (گاز)
یک کمپلکس ناپایدار با CO تشکیل می دهد که در اثر حرارت تجزیه می شود:
CuCl + CO → Cu(CO)Cl
به طور سنتی، جداسازی کمی مس از محلول های اسیدی ضعیف با استفاده از سولفید هیدروژن انجام می شد. در محلول ها، در صورت عدم وجود یون های مزاحم، مس را می توان به صورت کمپلکسومتری، پتانسیومتری یا یونومتری تعیین کرد. مقدار میکرو مس در محلول ها با روش های سینتیکی تعیین می شود .
موارد استفاده
-
در مهندسی برق
مس به دلیل استحکام کششی کم (فقط نقره را پرداخت می کند)، به طور گسترده ای در مهندسی برق برای ساخت کابل ها، سیم ها و سایر رساناها با قدرت بالا استفاده می شود. سیم های مسی نیز به نوبه خود در ترانسفورماتورهای توان بالا استفاده می شوند. برای این منظور، فلز باید بسیار تمیز باشد زیرا ناخالصی ها هدایت الکتریکی را به شدت کاهش می دهند. محتوای آلومینیوم در مس به میزان 0.02٪ هدایت الکتریکی آن را تقریباً 10٪ کاهش می دهد.
-
گرمایش
یکی دیگر از خواص مثبت مس رسانایی حرارتی بالای آن است. این اجازه می دهد تا مس در انواع مبدل های حرارتی، مبدل های حرارتی، از جمله دستگاه های تهویه مطبوع معروف، یخچال ها و رادیاتورهای گرمایشی استفاده شود .
-
برای تولید لوله
لوله های مسی بدون درز با مقطع دایره ای به دلیل استحکام مکانیکی بالا و در عین حال در معرض پردازش مکانیکی، کاربرد وسیعی برای انتقال مایعات و گازها به دست آورده اند.
لوله های مسی بدون درز با مقطع دایره ای به دلیل استحکام مکانیکی بالا و در عین حال در معرض پردازش مکانیکی، کاربرد وسیعی برای انتقال مایعات و گازها به دست آورده اند.
در سیستم های آبرسانی داخلی، گرمایش، گازرسانی، سیستم تهویه مطبوع و واحدهای سرمایشی. در تعدادی از کشورها لوله های مس مواد اصلی هستند . که برای چنین اهدافی استفاده می شود.
برای تامین گاز ساختمان ها در فرانسه، انگلستان و استرالیا، بریتانیا، ایالات متحده، سوئد و هنگ کنگ برای تامین آب، انگلستان و سوئد برای گرمایش. علاوه بر این، خطوط لوله ساخته شده از مس یا آلیاژهای مس به طور گسترده در کشتی سازی و انرژی برای انتقال مایعات و گازها استفاده می شود.
-
آلیاژها
برنز، آلیاژی از مس با عناصر شیمیایی مختلف، عمدتاً فلزات: قلع (قلع برنز)، آلومینیوم (برنز آلومینیوم)، بریلیم (بریلیم برنز) و غیره. برنز نه تنها آلیاژهای مس و روی (برنج)، بلکه آلیاژهای مس و نیکل (آلیاژهای مس) نامیده می شود. قدیمی ترین آنها برنز کالیان است. ساخت و استفاده انسان از قبل از میلاد مسیح. قبل از میلاد مسیح 3000 سال پیش (عصر برنز) می دانست. در طول قرون وسطی و اواخر برنز، مس به مقدار متفاوتی به آرسنیک، آنتیموان، سرب، روی اضافه میشد، اما رایج‌ترین آن هنوز برنز قلع بود.
کالیانی حاوی 14-18 درصد (گاهی بیشتر) قلع برنز بود. اقلام از چنین آلیاژ پیچیده ای با آهنگری و ریخته گری ساخته می شد. به دلیل بهترین خواص ریخته گری مفرغ، برای ساخت سلاح های نظامی و کشاورزی ( نیزه، شمشیر، تبر، تبر)، سکه، مصنوعات و جواهرات به طور گسترده ای استفاده می شد. در قرون وسطی، ناقوس های کلیسا از برنز ساخته می شدند. چنین برنزی حاوی 20٪ قلع بود.
از قرن نوزدهم شروع به استفاده از برنز در ماشین سازی (برای ساخت بلبرینگ، لوله، دندان، اتصالات و غیره) شد. از اهمیت ویژه ای برای این زمینه می توان به خواص ضد اصطکاک (مواد ضد اصطکاک) و ضد خوردگی برنز اشاره کرد. ساخته شده از برندهای مختلف برنز ماشینی، حاوی قلع (تا 10-15%)، روی (5-10%) و مقادیر کمی سرب و فسفر.
در قرن بیستم به دلیل کمبود قلع شروع به ساختن جایگزین های برنز کرد. به عنوان مثال از آلومینیوم برنز ساخته شده است که بهترین خواص را نیز دارد. حاوی آلومینیوم (5-12%)، مقادیر کمی آهن، منگنز و نیکل است. برنز بریلیم (فرآوری شده در دهه 20 و 30) نیز خواص خوبی دارد. آلیاژی که حاوی 2 درصد بریلیم است روی برخی فولادها قوی تر است. از استحکام بالایی برخوردار است .
-
سایر زمینه های کاربردی
مس پرکاربردترین کاتالیزور در پلیمریزاسیون استیلن است. به همین دلیل، خطوط لوله ساخته شده از آلیاژهای مس با حداکثر 64٪ ممکن است برای انتقال استیلن استفاده شود.
مس در معماری نیز کاربرد فراوانی دارد. سقف ها و نماهای ورق نازک مسی به دلیل ماهیت خودرویی فرآیند خوردگی برای 100-150 سال ایمن هستند.
پیش بینی می شود که استفاده انبوه جدید از مس به عنوان یک سطح ضد باکتری در مراکز پزشکی نوید کاهش انتقال باکتری ها را می دهد: درها، دستگیره ها، تجهیزات ضد آب، نرده ها، تخت های دسته – همه سطوحی که حتی دست انسان را لمس می کنند.
-
باکتری کشی
خواص ضد باکتری مس و آلیاژهای آن از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است. در سال 2008، پس از تحقیقات طولانی، آژانس فدرال حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (US EPA) به طور رسمی به مس و چندین آلیاژ آن وضعیت “سورفکتانت باکتریایی” اعطا کرد (آژانس تاکید می کند که استفاده از مس به عنوان یک باکتری کش، اما مکمل، اما نه روش استاندارد). ) عفونی است.
خواص باکتری کشی مس (آلیاژهای آن) به ویژه در برابر متی سیلین، سویه مقاوم استافیلوکوکوس اورئوس که به عنوان MRSA “میکروبی” شناخته می شود، مشخص است. در تابستان 2009، نقش مس و آلیاژهای مس در غیرفعال کردن ویروس آنفولانزای A / H1N1 (به اصطلاح “آنفولانزای خوکی”) مشخص شد.
-
نقش بیولوژیکی
مس یک عنصر ضروری و دائمی برای زندگی انسان و حیوان است. این شامل بیشترین تعداد استخوان های لوله ای و کبد از اندام های انسان است. 100 میلی لیتر خون حاوی 0.1 میلی گرم مس است (در گلبول های قرمز بسیار بیشتر از لنف). در اینجا غلظت آن با توجه به روز و زمان سال متفاوت است. محتوای این عنصر در خون نوزاد بسیار کمتر از خون مادر است، در حالی که در عمق بدن یک بزرگسال.
تقریباً تا پیری تغییر نمی کند. مس در ترکیب آنزیم های اکسید کننده (تیروزیناز، لاکتاز، اکسیداز آسکوربیک) گنجانده شده است و اکسیداسیون سوبسترا توسط اکسیژن اتمسفر را تسریع می کند، اگرچه فعالیت بیولوژیکی مس به عنوان یک اکسید کننده در اکثر ترکیبات پروتئینی آشکار می شود. این فلز همچنین به عنوان بازدارنده برخی آنزیم ها (آمیلاز بزاقی، کاتالیز و …) عمل می کند.
ارتباط مس با ویتامین ها قابل توجه است. در حیواناتی که از رژیم غذایی غنی از این عنصر تغذیه می‌شوند، افزایش قابل توجهی در ویتامین B1 وجود دارد، در حالی که دوز زیستی مس در کودک باعث عادی‌سازی ویتامین‌های A و C میشود.
وابستگی متقابل مس و هورمون ها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. این تأثیر عجیبی بر عملکرد هورمون ها دارد که برخی از آنها عملکرد را افزایش می دهند ، در حالی که برخی دیگر مهار می کنند. به عنوان مثال، عملکرد انسولین را افزایش می دهد، آدرنالین را مهار می کند. مس همچنین با هورمون های جنسی، هیپوفیز و تیروئید مرتبط است. مس علاوه بر برهمکنش با آنزیم ها، ویتامین ها و هورمون ها، تأثیر بسزایی دارد
تنفس بافتی، رشد و نمو بدن، اشکال مختلف خون سازی و تشکیل استخوان، جذب طبیعی کلسیم و فسفر و از همه مهمتر متابولیسم.
- موارد مصرف صنعتی
سولفات مس در تولید رنگ های سبز و قرمز
رنگ کردن پارچه های نخی و ابریشمی
معادن
آبکاری
ساخت مرکب برای ورق های حلبی
رنگ مو
حفاظت از چوب
رنگ کردن چرم
باطری سازی
از بین بردن خزه در استخر ها
مکمل غذای دام و طیور
کاربرد سولفات مس در کشاورزی و عمومی چیست؟
کاربرد سولفات مس به عنوان ضد قارچ تنها در کشاورزی نیست بلکه به عنوان یک ضد عفونی کننده بر علیه عفونت های قارچی در انسان نیز مورد استفاده قرار می گیرد .
- برای جلوگیری از رشد جلبک ها خصوصا در استخر ها
- به ریشه کن کردن نرم تنان در اسکله کمک می کند
- سولفات مس 5 آبه به عنوان ضد نرم تن برای دفع کردن و کشتن حلزون ها
جمع بندی
در این مقاله امروز کامل بررسی کردیم سولفات مس چیست و چه فرمول هایی دارد. مس در آب محلول است مس در خاک از منابع صنایع – وسایل نقلیه موتوری – و مصالح معماری یافت می شود و همچنین مس برا یی زنبور های عسل غیر سمی است اما برای ماهی ها و حیوانات آبزی بسیار سمی می باشد .