五水硫酸銅在常溫常壓下很穩(wěn)定,不潮解,在干燥空氣中會(huì)逐漸風(fēng)化,加熱至45℃時(shí)失去二分子結(jié)晶水,110℃時(shí)失去四分子結(jié)晶水,稱作一水硫酸銅,200℃時(shí)失去全部結(jié)晶水而成無(wú)水物。也可在濃硫酸的作用下失去五個(gè)結(jié)晶水。無(wú)水物也易吸水轉(zhuǎn)變?yōu)樗狭蛩徙~。吸水后反應(yīng)生成五水硫酸銅(藍(lán)色),常利用這一特性來(lái)檢驗(yàn)?zāi)承┮簯B(tài)有機(jī)物中是否含有微量水分(如對(duì)酒精是否含水進(jìn)行鑒定,在待鑒定酒精中加入少許無(wú)水硫酸銅,如白色無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色,則說(shuō)明酒精中摻有水)。二者注意區(qū)分。
R22:Harmful if swallowed.
吞食有害。
R36/38:Irritating to eyes and skin.
刺激眼睛和皮膚。
R50/53:Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
對(duì)水生生物有極高毒性,可能對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期不良影響。
S22:Do not breathe dust.
切勿吸入粉塵。
S60:This material and its container must be disposed of as hazardous waste.
該物質(zhì)及其容器須作為危險(xiǎn)性廢料處置。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免釋放至環(huán)境中。參考特別說(shuō)明/安全數(shù)據(jù)說(shuō)明書。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸后,立即用大量水沖洗并征求醫(yī)生意見。
利膽:膽礬0.6g/kg十二指腸給藥對(duì)麻醉大鼠能明顯增加膽汁的流量。
不良反應(yīng)機(jī)制
膽礬中主要成分為硫酸銅,誤服、超量均可引起中毒。硫酸銅能刺激傳人神經(jīng)的沖動(dòng)經(jīng)迷走及交感神經(jīng)傳導(dǎo)至延髓的嘔吐中樞。由于反復(fù)劇烈的嘔吐,可致脫水、和休克,同時(shí)損害胃粘膜,甚至造成急性胃穿孔。硫酸銅溶液局部有很強(qiáng)的腐蝕作用,能使口腔、食管、胃腸道的粘膜充血、水腫、潰瘍和糜爛。銅也是一種神經(jīng)肌肉毒,當(dāng)銅進(jìn)入人體后,可有全身中毒癥狀,損害肝、腎,引起脂肪變性和壞死,對(duì)中樞神經(jīng)先興奮后轉(zhuǎn)為抑制。
不良反應(yīng)
主要中毒表現(xiàn)為:惡心、嘔吐、流涎、頭痛、頭暈、口中有特殊金屬味,舌苔、牙齒、牙齦可被染為藍(lán)色,腹痛、腹瀉、嘔吐物和排泄物也呈藍(lán)色,黃疸、小便帶血、心動(dòng)過速、心律失常、面色蒼白、肝區(qū)疼痛、血細(xì)胞減少,血壓下降、虛脫、昏迷不醒、呼吸困難等。中毒時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),可造成肝損害,出現(xiàn)血尿、少尿、或無(wú)尿。嚴(yán)重時(shí)可有血管麻痹、血壓急劇下降、脈搏增快、狂躁、譫妄或昏迷抽搐,最后死于循環(huán)衰竭。
治療與解救
(1)中毒后立即口服含豐富蛋白質(zhì)的食品,如蛋清、牛奶、豆?jié){等,形成蛋白銅鹽而沉淀,阻止胃腸道吸收,保護(hù)胃粘膜。而后用1%亞鐵氰化鉀洗胃解毒。
(2)解毒劑首選依地酸二鈉,成人每日1g,小兒每次15~25mg/kg,每日2次,加入10%葡萄糖溶液中靜滴,每個(gè)療程不超過5天。也可用青霉胺,成人每次口服0.3g,3~4次/日,小兒每日20~25mg/kg,分3~4次口服,也可用1~3g加入葡萄糖液中靜滴。二巰基丁二酸鈉2g加入20mL注射用水靜脈注射,以后每次1g,4~8小時(shí)1次,5天為一療程。
(3)內(nèi)服通用解毒劑;硫酸鎂37g,硫酸氫鈉12.5g,氫氧化鈉1g,硫化氫4g,加水至1000mL,搖勻,每次50~100mL,口服;硫酸亞鐵飽和液100mL,碳酸鎂88g,藥用炭40g,加水至800mL,混勻,每次服50~100mL。
(4)對(duì)癥治療:有溶血時(shí)可用氫化可的松、碳酸氫鈉,必要時(shí)輸血。血壓下降或心力衰竭時(shí),給予抗休克治療。
(5)中藥治療:烏豆衣30g,當(dāng)歸15g,黃芪30g,阿膠12g(烊化),茵陳15g,田七末3g(沖水服),水煎服。
(1)取本品約1g,加熱灼燒,變?yōu)榘咨?,遇水則又變?yōu)樗{(lán)色。(檢查結(jié)晶水)加熱硫酸銅晶體生成硫酸銅固體和水。
(2)取本品約0.5g,加水5mL使溶解,濾過,濾液照下述方法試驗(yàn)。
①取濾液約1mL,滴加氨試液,即生成淡藍(lán)色沉淀;再加過量的氨試液,沉淀即溶解,生成深藍(lán)色溶液。(檢查銅鹽)
②取濾液約1mL,加亞鐵氰化鉀試液,即顯紅棕色或生成紅棕色沉淀。(檢查銅鹽)
③取濾液約1mL,加氯化鋇試液,即生成白色沉淀;分離,沉淀在鹽酸或硝酸中均不溶解。(檢查硫酸鹽)
④取濾液約1mL,加醋酸鉛試液,即生成折色沉淀;分離,沉淀在醋酸銨試液或氫氧化鈉試液中溶解。(檢查硫酸鹽)。
預(yù)處理飼料級(jí)沙狀無(wú)水硫酸銅,除具有硫酸銅的功能外還具有在使用過程中,粉塵較少,大大地減少環(huán)境污染和對(duì)工人皮膚、呼吸道的刺激;同時(shí)更能保證預(yù)混料中銅的添加量。流動(dòng)性較好,在生產(chǎn)過程中混合均勻度較好;同時(shí)不易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。本品在生產(chǎn)過程中,因?yàn)椴惶砑尤魏屋d體,故不存在與其它物質(zhì)接觸而產(chǎn)生的物理、化學(xué)變化。由于在預(yù)混合飼料、飼料中,與維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸面較小,從而減少對(duì)上述營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞。由于本品屬沙粒狀,與空氣接觸面小,故可以減少銅離子的氧化,從而提高其效價(jià)。游離酸含量低。硫酸銅晶體中每一組銅離子、硫酸根離子與結(jié)晶水分子的個(gè)數(shù)是1:10,呈藍(lán)色,在加熱的條件下,結(jié)晶水可全部失去,硫酸銅晶體變成白色。
晶核制作
在制作較大的固體晶體時(shí),由于無(wú)水硫酸銅在水中的溶解度受溫度影響較大,所以可以采用高溫溶解,降溫結(jié)晶的方法制作??蓪⑤^小晶體放在40度左右的飽和溶液中降溫結(jié)晶來(lái)得到較大晶體。
STEP1
首先我們需要這些東西,硫酸銅AR級(jí),燒杯兩只(一大一小),培養(yǎng)皿兩只,玻璃棒一根,濾紙,以及水。
STEP2
沸水400g,(最好使用蒸餾水或去離子水)以及100g硫酸銅。
STEP3
將沸水倒入裝有硫酸銅的燒杯中,攪拌至不再溶解。此時(shí)可以看到溶液并不是十分純凈。
STEP4
過濾溶液。
很多人反映說(shuō)溶液過濾到一半就開始結(jié)晶了。在這里解釋下,有兩種可能:
1.溶液過飽和
2.溶液降溫過快
過濾后的溶液可以看得出非常純凈,透光非常好,呈深藍(lán)色。
此處這里選用的是快速濾紙,如果你的溶液用快速濾紙依舊會(huì)結(jié)晶,請(qǐng)使用眼鏡布或者重新配置溫度高的接近飽和溶液。
STEP5
將溶液倒進(jìn)培養(yǎng)皿中,靜置一天。
注意,建議將培養(yǎng)皿放在溫差不大的地方,且這個(gè)地方必須是不會(huì)有震動(dòng),灰塵少的地方。
靜置期間不要把任何東西伸進(jìn)溶液中。
如果溶液表面有灰,不用擔(dān)心,只需要耐心等待結(jié)晶即可。因?yàn)榛覊m會(huì)浮在溶液表面。
STEP6
靜置一段時(shí)間之后,溶液中會(huì)自然降溫結(jié)晶出小的單晶,待它們長(zhǎng)得符合你想要的大小之后,你就可以用鑷子取出了。注意,只能一次性全部取出,因?yàn)槟惆谚囎由爝M(jìn)溶液中之后,溶液就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大量析出小晶粒,那時(shí)所有還在溶液中的晶體就都沒用了。
普通晶核大小一般在1-2cm左右.
單晶培養(yǎng)
【懸掛法】
對(duì)于懸掛法,這是一種新人很容易上手的培養(yǎng)單晶的方法。
但是缺點(diǎn)在于,晶體中的線會(huì)影響晶體的美觀,
以及在培養(yǎng)過程中,晶體很容易長(zhǎng)出很多刺。
前者無(wú)法解決,后者與晶核的品質(zhì)以及溶液的好壞有關(guān)。
STEP1綁線
STEP2
配置一杯飽和溶液,將綁好的晶核放進(jìn)去,一天左右的時(shí)間單晶就可以出來(lái)了。
要注意的問題就是,溶液是不是飽和或者近飽和了。
如果濃度不夠,那么晶核就會(huì)溶解于其中。
如果過飽和了,就會(huì)長(zhǎng)成形狀雜亂的晶體。
硫酸銅是較重要的銅鹽之一,在電鍍、印染、顏料、農(nóng)藥等方面有廣泛應(yīng)用。無(wú)機(jī)農(nóng)藥波爾多液就是硫酸銅和石灰乳混合液,它是一種良好的殺菌劑,可用來(lái)防治多種作物的病害。1878年在法國(guó)波爾多城,葡萄樹發(fā)生蟲病大部分死去,而大路兩邊的樹,怕行人摘吃,在樹干上涂了生石灰與硫酸銅溶液,樹干弄得花白,行人看了難受不敢摘吃,這些樹卻沒有死,進(jìn)一步研究才知此混合液具有殺菌能力,因而名為波爾多液。配制波爾多液,硫酸銅和生石灰(最好是塊狀新鮮石灰)比例一般是1∶1或1∶2不等,水的用量亦由不同作物、不用病害以及季節(jié)氣溫等因素來(lái)決定。配制時(shí)最好用“兩液法”,即先將硫酸銅和生石灰分別跟所需半量水混合,然后同時(shí)傾入另一容器中,不斷攪拌,便得天藍(lán)色的膠狀液。波爾多液要現(xiàn)配現(xiàn)用,因放置過久,膠狀粒子會(huì)逐漸變大下沉而降低藥效。硫酸銅也常用來(lái)制備其他銅的化合物和電解精煉銅時(shí)的電解液。無(wú)水硫酸銅可由氧化銅與硫酸或銅與濃硫酸作用后,濃縮結(jié)晶而制得。在實(shí)驗(yàn)室中可用濃硫酸氧化金屬銅來(lái)制取無(wú)水硫酸銅。
在生物方面作雙縮脲試劑由0.1g/mL氫氧化鈉或氫氧化鉀、0.01g/mL硫酸銅和酒石酸鉀鈉配制。會(huì)遇到蛋白質(zhì)顯紫色。斐林試劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05g/mL的硫酸銅水溶液·和斐林試劑A液反應(yīng)生成斐林試劑
五水硫酸銅晶體結(jié)構(gòu):CuSO4·5H2O晶體結(jié)構(gòu)中,Cu離子呈八面體配位,為四個(gè)H2O和兩個(gè)O所圍繞。第五個(gè)H2O與Cu2 八面體中的兩個(gè)H2O和[SO4]2-中的兩個(gè)O連接,呈四面體狀,在結(jié)構(gòu)中起緩沖作用。
五水硫酸銅晶體失水分三步
五水硫酸銅中兩個(gè)僅以配位鍵與銅離子結(jié)合的水分子最先失去,大致溫度為102攝氏度。
兩個(gè)與銅離子以配位鍵結(jié)合,并且與外部的一個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合的水分子隨溫度升高而失去,大致溫度為113攝氏度。
最外層水分子最難失去,因?yàn)樗臍湓优c周圍的硫酸根離子中的氧原子之間形成氫鍵,它的氧原子又和與銅離子配位的水分子的氫原子之間形成氫鍵,總體上構(gòu)成一種穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),因此破壞這個(gè)結(jié)構(gòu)需要較高能量。失去最外層水分子所需溫度大致為258攝氏度。
差熱曲線分析:差熱曲線在185℃時(shí)出現(xiàn)顯著的吸熱谷。310℃時(shí)出現(xiàn)較小的吸熱谷,是由于脫水引起的。當(dāng)加熱至805℃和875℃時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)的吸熱谷是由于脫失硫酸根引起的。(注:實(shí)際操作時(shí)由于無(wú)水硫酸銅較易變質(zhì),加上雜質(zhì)含量、儀器準(zhǔn)確度等因素的干擾,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差距比較大。