Kupfersulfat
| Strukturformel | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Cu2+ Datei:Sulfat.PNG 5 H2O | |||||
| Allgemeines | |||||
| Name | Mr. Gayman | ||||
| Andere Namen | Kupfervitriol | ||||
| Summenformel | CuSO4·5H2O | ||||
| CAS-Nummer | 7758-99-8 | ||||
| Kurzbeschreibung | hellblaue bis leicht türkise Kristalle, in Wasserfreier Form farblos | ||||
| Eigenschaften | |||||
| Molmasse | 249,68 g/mol | ||||
| Aggregatzustand | fest | ||||
| Kristallstruktur | - | ||||
| Dichte | 2,23 g/cm³ | ||||
| Schmelzpunkt | zersetzt sich | ||||
| Siedepunkt | - | ||||
| Dampfdruck | - | ||||
| Löslichkeit | 366 g/l in Wasser bei 20° C, schlecht löslich in Methanol, unlöslich in Ethanol | ||||
| Sicherheitshinweise | |||||
| Gefahrensymbole | |||||
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| R- und S-Sätze | R: 20/22 36/38 42/43 S: 22 24/25 26 46 | ||||
| MAK | 0,1 mg/m³ | ||||
| LD50 (Ratte) | 960 mg/kg | ||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||
Kupfersulfat (alte Bezeichnung: Kupfervitriol), genauer Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat CuSO4·5H2O bildet sich beispielsweise aus Kupferhydroxid und Schwefelsäure. Es kommen auch Kupfersulfatverbindungen mit drei, einem und keinem Kristallwasser vor.
Vorkommen und Gewinnung
In der Natur kommt Kupfersulfat nicht vor!. Sein Mineralname ist Chalkanthit. Technisch wird Kupfersulfat durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Kupferoxide oder Kupfersulfide gewonnen. Es ist das mit Abstand wichtigste Kupfersalz.
Eigenschaften
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Kupfersulfat–Pentahydrat CuSO4·5 H2O (Molekulargewicht: 249,68 g/mol ) bildet himmelblau gefärbte, trikline Kristalle, die beim Erhitzen das Kristallwasser abgeben und das farblose Kupfersulfat-Anhydrat bilden: CuSO4. Bei 95 °C spalten sich 2 Wassermoleküle ab, es entsteht das Trihydrat. Weitere zwei Wassermoleküle werden bei 116 °C abgespalten, das fünfte bei 200 °C, dabei färbt sich das Kupfersulfat weiß. Der Vorgang ist reversibel (umkehrbar), denn beim Auflösen des wasserfreien Anhydrates in Wasser bildet sich wieder das Pentahydrat zurück, dabei erwärmt sich das Kupfersulfat durch die Aufnahme von Wasser und färbt sich wieder blau. Das Pentahydrat sollte besser [Cu(OH2)4] SO4·1 H2O geschrieben werden, da im Kristall 4 Wassermoleküle direkt an das Kupfer(II)-Ion koordiniert sind.
Kupfersulfat ist in Wasser gut, in organischen Lösungsmitteln nicht löslich.
Bei starkem Erhitzen (über 500° C) zerfällt das wasserfreie Kupfersulfat in Kupfer(II)-oxid und Schwefeltrioxid.
Verwendung
Kupfersulfat wird verwendet zur galvanischen Verkupferung, zur Herstellung von kupferhaltigen Farben, zur Kupferstichätzung, in der Medizin als zusammenziehendes (adstringierendes) Mittel, früher auch als Brechmittel (es schmeckt unangenehm bitter, ist aber nicht ganz ungiftig) und in Silvester-Raketen (erzeugt einen bläulich-grünen Farbton).
Kupfervitriol findet man auch als Zusatz in Anreißfarben, welche vor dem Anreißen einer metallischen Oberfläche auf dieselbe gestrichen wird um den eigentlichen Riss nach dem Anreißen besser sichtbar zu machen.
Bordeauxbrühe ist eine Mischung von Kalkmilch und Kupfersulfat, welche im Weinbau zur Bekämpfung von Pilzerkrankungen eingesetzt wird.
Das wasserfreie, weiße Kupfersulfat dient als Trocknungsmittel (beispielsweise zur Herstellung von wasserfreiem Ethanol) und zum Nachweis von Wasser, wobei es sich hierbei blau färbt.
Die paramagnetische Eigenschaft von Kupfersulfat macht die Nutzung als Kontrastmittel in der Magnetresonanztomografie möglich.
Des weiteren wird Kupfersulfat, besonders in der Schule, sehr gerne zum Kristallzüchten verwendet.