硫酸銅晶體用途

　　主要用作紡織品媒染劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、水的殺菌劑、防腐劑，也用于鞣革、銅電鍍、選礦等。也可做中藥成分。

　　硫酸銅晶體性質(zhì)

　　水合物含一定量水分子的固體化合物。水合物中的水是以確定的量存在的，例如五水硫酸銅CuSO4的水合物的組成為CuSO4·5H2O。水合物中的水有幾種不同的結(jié)合方

　　五水硫酸銅結(jié)構(gòu)式 式:一種是作為配體，配位在金屬離子上，稱為配位結(jié)晶水;另一種則結(jié)合在陰離子上，稱為陰離子結(jié)晶水。例如CuSO4·5H2O加熱到45℃時(shí)，失去兩分子水，113℃時(shí)，失去四分子水。只有加熱到258℃以上，才能脫去最后一分子水。由此可見，4個(gè)水分子是作為配體以平行四邊形配位在銅離子上的，即[Cu(H2O)4]2+;另一個(gè)水分子則結(jié)合在硫酸根上，一般認(rèn)為，這個(gè)水分子通過氫鍵與另外兩個(gè)配位水分子及硫酸根相結(jié)合。CuSO4·5H2O按水分子的結(jié)合方式，其結(jié)構(gòu)式可寫成[Cu(H2O)4][SO4(H2O)]。當(dāng)硫酸銅晶體受熱失水時(shí)，首先失去銅離子兩個(gè)非氫鍵配位結(jié)晶水，然后失去其兩個(gè)氫鍵配位結(jié)晶水，最后失去陰離子結(jié)晶水。其他許多硫酸鹽晶體如FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O等，均有相似的結(jié)合方式。

　　在過渡金屬的水合物中，相同組成的水合物往往由于其中的水分子的結(jié)合方式不同而使其性質(zhì)發(fā)生變化。例如無水三氯化鉻呈紅紫色;其水合物為暗綠色晶體，實(shí)驗(yàn)式為CrCl3·6H2O。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，6個(gè)水分子中只有4個(gè)水分子和2個(gè)氯離子作為配體與鉻離子結(jié)合在內(nèi)界[Cr(H2O)4Cl2]+，不論在晶態(tài)或在水溶液中均穩(wěn)定存在，因此，這種水合物的結(jié)構(gòu)式可寫成[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。如將暗綠色晶體的溶液冷卻至0℃以下并通入氯化氫氣體，則析出紫色晶體，其結(jié)構(gòu)式為[Cr(H2O)6]Cl3。將紫色晶體的溶液用乙醚處理并通以氯化氫氣體，就析出一種淡綠色晶體，其結(jié)構(gòu)式為[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O。

　　水也可以不直接與陽離子或陰離子結(jié)合而依一定比例存在于晶體內(nèi)，在晶格中占據(jù)一定的部位。這種結(jié)合形式的水稱為晶格水，一般含有12個(gè)水分子。有些晶形化合物也含水，但無一定比例。例如沸石和其他硅酸鹽礦物。一些難溶的金屬氫氧化物實(shí)際上也是水合物。

　　硫酸銅晶體制備

　　1.將瓷皿中放入電解銅(銅絲或刨銅屑)，加入硫酸，加熱至70～80℃。分次加入相對(duì)密度為1.40硝酸(小心噴濺!)。

　　2.若有結(jié)晶析出，可加入水。反應(yīng)完畢時(shí)應(yīng)剩余少量銅。傾出溶液，蒸發(fā)至出現(xiàn)結(jié)晶膜。冷卻，吸濾出結(jié)晶，用少量水洗滌。

　　3.將制得的結(jié)晶溶于1.5倍熱水，過濾，蒸發(fā)至形成結(jié)晶膜，冷卻。吸濾出結(jié)晶。所得硫酸銅需經(jīng)2～3次重結(jié)晶，方可制得化學(xué)純的產(chǎn)品。

　　大晶體制備

　　準(zhǔn)備：分析純的硫酸銅、燒杯、玻璃棒、濾紙、蒸餾水、細(xì)線等。

　　在盛100mL水的燒杯里，加入研細(xì)的硫酸銅粉末10g，同時(shí)加1mL稀硫酸，加熱，使晶體完全溶解。

　　繼續(xù)加熱到80—90℃，趁熱過濾(推薦把濾紙折為菊花形)，濾液流入一洗凈并用熱水加溫過的燒杯里，加蓋靜置。

　　經(jīng)幾小時(shí)或一夜，將會(huì)發(fā)現(xiàn)杯底有若干顆小晶體生成.

　　揀取一顆晶形比較完整的晶體，用細(xì)線系住，懸掛在盛飽和硫酸銅溶液的燒杯里，并加蓋靜置。

　　每天再往燒杯里加入少量微熱的飽和硫酸銅溶液，小晶體會(huì)逐漸長(zhǎng)大，成為一塊大晶體。

　　注：如果要在銅絲上結(jié)特定形狀的晶體，可以在銅絲上纏繞細(xì)線幫助結(jié)晶。

　　硫酸銅晶體結(jié)晶水合物

　　許多物質(zhì)從水溶液里析出晶體時(shí)，晶體里常含有一定數(shù)目的水分子，這樣的水分子叫做結(jié)晶水。含有結(jié)晶水的物質(zhì)叫做結(jié)晶水合物。

　　結(jié)晶水合物里的水分子屬于結(jié)晶水合物化學(xué)固定組成的一部分。