五水硫酸铜（化学类矿物质）
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更新时间：2023-05-20
五水硫酸铜
化学类矿物质
五水硫酸铜（化学式：CuSO4·5H2O）也被称作硫酸铜晶体，为了与“无水硫酸铜”区别，通常读作“五水合硫酸铜”，相对分子质量为250。俗称蓝矾、胆矾或铜矾。具有催吐，祛腐，解毒；治风痰壅塞，喉痹，癫痫，牙疳，口疮，烂弦风眼，痔疮，肿毒的功效并且有一定的副作用。
基本信息
| 中文名 | 五水硫酸铜 |
| 外观 | 蓝色块状或粉末状晶体 |
| 别名 | 蓝矾 胆矾 铜矾 硫酸铜 五水硫酸铜(药用) |
| 化学式 | CuSO₄·5H₂O |
| 分子量 | 249.68 |
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性状
硫酸铜晶体
五水合硫酸铜
胆矾是天然的含水硫酸铜，是五水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）的俗称，为了与“无水硫酸铜”区别，通常读作“五水合硫酸铜”，相对分子质量为250，是分布很广的一种硫酸盐矿物。它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。
胆矾的晶体成板状或短柱状，这些晶体集合在一起则呈粒状、块状、纤维状、钟乳状、皮壳状等。它们具有漂亮的蓝色，但如果暴露在干燥的空气中会由于失去水而变成不透明的浅绿白色粉末。同时胆矾极易溶于水。
胆矾是颜料、电池、杀虫剂、木材防腐等方面的化工原料。
来源 天然或人工制造的含水硫酸铜结晶体。形状 为不规则的块状结晶体，大小不一，深蓝色或淡蓝色，半透明。置露于干燥空气中，缓缓风化。加热烧之，即失去结晶水变成白色，遇水则又变蓝。质脆，易碎，能溶于水。无臭，味苦、涩。性味 酸、辛，寒。有毒。功能主治 祛风痰，消积滞，燥湿杀虫。用于风热痰涎壅塞，癫痫；外用治口疮，风眼赤烂，疮疡肿毒。用法用量 1～2分，多入丸、散剂。外用适量，研粉敷或泡汤洗患处。摘录《全国中草药汇编》性质
五水硫酸铜在常温常压下很稳定，不潮解，在干燥空气中会逐渐风化，加热至45℃时失去二分子结晶水，110℃时失去四分子结晶水，称作一水硫酸铜，200℃时失去全部结晶水而成无水物。也可在浓硫酸的作用下失去五个结晶水。无水物也易吸水转变为水合硫酸铜。吸水后反应生成五水硫酸铜（蓝色），常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分（如对酒精是否含水进行鉴定，在待鉴定酒精中加入少许无水硫酸铜，如白色无水硫酸铜变蓝色，则说明酒精中掺有水）。二者注意区分。
胆矾是天然的含水硫酸铜，是分布很广的一种硫酸盐矿物。它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。
无水硫酸铜可检验其他物质中是否有水揣均的存在。
风险术语
R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
R36/38Irritating to eyes and skin.
刺激眼睛和皮肤。
R50/53Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
对水生生物有极高毒性，可能对水体环境产生长期不良影响。
安全术语
Do not breathe dust.
切勿吸入粉尘。
This material and its container must be disposed of as hazardous waste.
该物质及其容器须作为危险性废料处置。
Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。
性状特征
形态
三斜晶系。晶体作扳状或短柱状，通常为致密块状、钟乳状、被膜状、肾状，有时具纤维状。颜色为天蓝、蓝色，有时微带浅绿。条痕无色或带浅蓝。光泽玻璃状。半透明至透明。断口贝壳状。硬度2.5。比重2.1～2.3。性极脆。常产于铜矿的次生氧化带中。
生产分布
主产于云南、山西。
于江西、广东、陕西、甘肃等地亦产。
药理作用
利胆：胆矾 0.6g/kg十二指肠给药对麻醉大鼠能明显增加胆汁的流量。
副作用
治疗与解救
(2)解毒剂首选依地酸二钠，成人每日1g，小儿每次15～25mg/kg，每日2次，加入10%葡萄糖溶液中静滴，每个疗程不超过5天。也可用青霉胺，成人每次口服0．3g，3～4次/日，小儿每日20～25mg/kg，分3～4次口服，也可用1～3g加入葡萄糖液中静滴。二巯基丁二酸钠2g加入20ml注射用水静脉注射，以后每次1g，4～8小时1次，5天为一疗程。
实验鉴别
制备
预处理饲料级沙状无水硫酸铜，除具有硫酸铜的功能外还具有在使用过程中，粉尘较少，大大地减少环境污染和对工人皮肤、呼吸道的刺激；同时更能保证预混料中铜的添加量。流动性较好，在生产过程中混合均匀度较好；同时不易出现结块现象。本品在生产过程中，因为不添加任何载体，故不存在与其它物质接触而产生的物理、化学变化。由于在预混合饲料、饲料中，与维生素、氨基酸等营养物质的接触面较小，从而减少对上述营养物质的破坏。由于本品属沙粒状，与空气接触面小，故可以减少铜离子的氧化，从而提高其效价。游离酸含量低。硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1：10，呈蓝色，在加热的条件下，结晶水可全部失去，硫酸铜晶体变成白色。
晶核制作
STEP1
STEP2
STEP3
将沸水倒入装有硫酸铜的烧杯中，搅拌至不再溶解。此时可以看到溶液并不是十分纯净。
STEP4
过滤溶液。
很多人反映说溶液过滤到一半就开始结晶了。在这里解释下，有两种可能：
1.溶液过饱和
2.溶液降温过快
过滤后的溶液可以看得出非常纯净，透光非常好，呈深蓝色。
STEP5
将溶液倒进培养皿中，静置一天。
注意，建议将培养皿放在温差不大的地方，且这个地方必须是不会有震动，灰尘少的地方。
静置期间不要把任何东西伸进溶液中，切记！
如果溶液表面有灰，不用担心，只需要耐心等待结晶即可。因为灰尘会浮在溶液表面。
STEP6
静置一段时间之后，溶液中会自然降温结晶出小的单晶，待它们长得符合你想要的大小之后，你就可以用镊子取出了。注意，只能一次性全部取出，因为你把镊子伸进溶液中之后，溶液就会在短时间内大量析出小晶粒，那时所有还在溶液中的晶体就都没用了。
普通晶核大小一般在1-2cm左右.
单晶培养
这里介绍众所周知的【悬挂法】
对于悬挂法，这是一种新人很容易上手的培养单晶的方法。
但是缺点在于，晶体中的线会影响晶体的美观，
以及在培养过程中，晶体很容易长出很多刺。
前者无法解决，后者与晶核的品质以及溶液的好坏有关。
绑线方法
STEP2
配置一杯饱和溶液，将绑好的晶核放进去，一天左右的时间单晶就可以出来了。
要注意的问题就是，溶液是不是饱和或者近饱和了。
如果浓度不够，那么晶核就会溶解于其中。
如果过饱和了，就会长成形状杂乱的晶体。
应用
硫酸铜是较重要的铜盐之一，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液，它是一种良好的杀菌剂，可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城，葡萄树发生虫病大部分死去，而大路两边的树，怕行人摘吃，在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液，树干弄得花白，行人看了难受不敢摘吃，这些树却没有死，进一步研究才知此混合液具有杀菌能力，因而名为波尔多液。配制波尔多液，硫酸铜和生石灰（最好是块状新鲜石灰）比例一般是1∶1或1∶2不等，水的用量亦由不同作物、不用病害以及季节气温等因素来决定。配制时最好用“两液法”，即先将硫酸铜和生石灰分别跟所需半量水混合，然后同时倾入另一容器中，不断搅拌，便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用，因放置过久，胶状粒子会逐渐变大下沉而降低药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。无水硫酸铜可由氧化铜与硫酸或铜与浓硫酸作用后，浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。
指标
硫酸铜含量（以CuSO·5HO计）% ≥ 98.5
硫酸铜含量（以Cu 计）% ≥ 25
铅（以Pb计）% ≤ 0.001
砷（以As计）% ≤ 0.0005
细度 30-80
相对分子质量约为250
温度 ℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
溶解度 g/100g 水 | 14.3 | 17.4 | 20.7 | 25.0 | 28.5 | 33.3 |
温度 ℃ | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
溶解度 g/100g 水 | 40.0 | 47.1 | 55 | 64.2 | 75.4 |
结构
五水硫酸铜晶体结构：CuSO·5HO晶体结构中，Cu离子呈八面体配位，为四个HO和两个O所围绕。第五个HO与Cu 八面体中的两个HO和[SO] 中的两个O连接，呈四面体状，在结构中起缓冲作用。
五水合硫酸铜结构
失水过程
五水硫酸铜晶体失水分三步
两个与铜离子以配位键结合，并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去，大致温度为113摄氏度。
最外层水分子最难失去，因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键，它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键，总体上构成一种稳定的环状结构，因此破坏这个结构需要较高能量。失去最外层水分子所需温度大致为258摄氏度。
差热曲线分析：差热曲线在185℃时出现显著的吸热谷。310℃时出现较小的吸热谷，是由于脱水引起的。当加热至805℃和875℃时出现两个连续的吸热谷是由于脱失硫酸根引起的。（注：实际操作时由于无水硫酸铜较易变质，加上杂质含量、仪器准确度等因素的干扰，实验结果与理论值的差距比较大。）
参考资料
[1]
葱被染色“一擦就掉”，猪皮上有蓝色印章，这些食材还能放心吃吗？2020-11-25T13:31:22+08:00[引用日期2022-06-10 18:32:36]
[2]
一擦就掉色！南宁多家市场现“掉色葱蒜”，部门回应2021-04-08T10:22:20+08:00[引用日期2022-06-10 19:34:04]
