硫酸铜（CUSO4）：结构，性质，获得，用途 - 化学 - 2025

该硫酸铜是由元素铜（Cu），硫（S）和氧（O）的无机化合物。其化学式为CuSO ₄。铜的氧化态为+2，硫的态为+6，氧的化合价为-2。

它是一种白色固体，当在环境中的匝暴露于湿气进入其蓝色五水合物的CuSO _4• 5H ₂ O.白色固体，通过加热蓝色消除水而获得。

无水硫酸铜（CuSO ₄）（晶体结构中无水）。W.Oelen / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）。资料来源：维基共享资源。

数百年来，它一直被用作人类和动物伤口愈合的抗菌剂。它也可以作为杀菌剂，收敛剂，止泻药并控制动物的肠道疾病。它也被用作植物中的抗真菌剂。

但是，由于其过量对人，动物和植物有毒，因此已停止使用其某些用途。可以使用的浓度范围很窄，取决于种类。

它在化学反应中用作催化剂，并在溶剂中用作干燥剂。它可以提高某些聚合物的电阻和柔韧性。

过量的这种化合物可能对土壤有害，因为它对有益于植物的微生物有毒。

结构体

硫酸铜由铜离子（Cu ²⁺）和硫酸根离子（SO ₄ ^2-）组成。

硫酸铜的离子结构。作者：MarilúStea。

由于两个电子的损失，铜（II）离子具有以下电子构象：

1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ⁹

可以看出，它具有不完整的3d轨道（它有9个电子而不是10个电子）。

命名法

• 无水硫酸铜
• 硫酸铜
• 硫酸铜

物产

物理状态

白色或绿白色固体，呈晶体形式。

分子量

159.61克/摩尔

熔点

在560°C时分解。

密度

3.60克/厘米³

溶解度

25°C时22克/ 100克水。不溶于乙醇。

化学性质

当低于30℃下进行空气的湿度，它成为五水合物化合物的CuSO _4• 5H ₂ O.

它的水溶液是蓝色的，这是由于形成了六色铜（II）²⁺离子而产生的。在该离子中，两个水分子比其他四个更远离金属原子。

六铜（II）²⁺离子的变形结构。Benjah-bmm27 /公共领域。资料来源：维基共享资源。

这是由于所谓的Jahn-Teller效应所致，该效应预测这种类型的系统将经历由于Cu ²⁺具有以d ⁹结尾的电子结构（即不完整的轨道）（如果将是d ¹⁰）。

如果将氨（NH ₃）添加到这些溶液中，则会形成其中NH ₃连续置换水分子的络合物。它们例如从²⁺到²⁺形成。

将CuSO ₄加热分解时，会散发出有毒气体，并变成氧化铜CuO。

取得

五水化合物的完全脱水可制得无水硫酸铜，方法是将其加热直至水分子蒸发。

CuSO _4• 5H ₂ O +热量→CuSO ₄ + 5 H ₂ O↑

五水化合物是蓝色的，因此当失去结晶水时，获得了白色无水CuSO ₄。

应用领域

它的某些用途与五水合物的用途重叠。其他是无水物质所特有的。

作为抗菌剂

它具有作为抗菌剂的潜力。它已经使用了数千年，包括在南美和中美洲的文化中，通过用浸在该化合物溶液中的纱布来防止伤口感染。

据估计，在其抗菌活性的机制中，Cu ²⁺离子与对于细菌的细胞功能至关重要的酶形成螯合物，使它们失活。它们还会诱导羟基OH•的形成，从而破坏细菌及其DNA的膜。

CuSO ₄可以抵抗某些病原细菌。作者：Gerd Altmann。资料来源：

最近有报道称，微量的CuSO ₄可以提高富含多酚的天然产物的抗微生物活性，所述天然产物例如石榴的提取物和某些茶树的浸入液。

兽医应用

它被用作粘膜的防腐剂和收敛剂，并用于治疗结膜炎和外耳道炎。它用于进行治疗性或预防性沐浴，以避免牛，羊和其他哺乳动物的腿腐烂。

CuSO ₄的水溶液用于固化牛蹄。作者：Ingrid和Stefan Melichar。资料来源：

它可作为牛肢体坏死性肿块，口腔炎和这些颗粒组织的腐蚀剂。在皮肤癣和真菌病的治疗中用作杀菌剂。

它也被用作猪，狗和猫的催吐剂（催吐剂）。作为小牛的止泻收敛剂，可控制家禽的肠念珠菌病和火鸡的滴虫病。

作为动物饲料的补充

硫酸铜已被少量用作牛，猪和家禽的补品。它用于治疗反刍动物中的铜缺乏症。对于猪和家禽，它被用作生长刺激剂。

铜已被认为是哺乳动物血红蛋白生物合成，心血管结构，骨胶原合成，酶系统和繁殖所必需的。

如前一节所述，它也可以作为疾病控制药物使用。但是，应密切监测补充剂和/或药物水平。

饮食中过量的硫酸铜会影响家禽及其卵。作者：Pexels。资料来源：

取决于每种物种的一定数量，会发生生长下降，食欲不振和体重下降，对某些器官的损害甚至动物死亡。

例如，在鸡肉中，添加0.2％或更多会减少食物摄入量，从而导致体重减轻，产蛋量减少和蛋壳厚度降低。

在农业中的应用

在有机生产系统中，不允许使用合成杀菌剂，仅接受基于铜和硫的产品，例如硫酸铜。

例如，某些侵害苹果植物的真菌，例如不大芽菜（Venturia inaequalis），被这种化合物杀死。据认为，Cu ²⁺离子可能能够进入真菌孢子，使蛋白质变性并阻断各种酶。

硫酸铜用于抵抗某些侵害苹果的真菌。lt.wikipedia /公共领域的Algirdas。资料来源：维基共享资源。

铜在植物中的重要性

铜元素在植物的生理过程中很重要，例如光合作用，呼吸作用和抗氧化剂防御作用。该元素的缺乏及其过量都会产生对它们的分子和结构有害的活性氧。

最佳植物生长和发育所需的铜浓度范围非常狭窄。

对农业的不利影响

当该产品过量用于农业活动时，可能具有植物毒性，导致果实过早发育并改变其颜色。

此外，铜会积聚在土壤中，并对微生物和and有毒。这与有机农业的概念相矛盾。

尽管CuSO ₄用于有机农业，但可能对harmful有害。作者：Patricia Maine Degrave。资料来源：

在化学反应的催化中

无水CuSO ₄用作催化剂，用于有机羰基化合物与二醇或它们的环氧化物的各种反应，形成二氧戊环或丙酮化物。由于这种化合物，反应可以在温和的条件下进行。

其中无水CuSO ₄充当催化剂的反应实例。作者：MarilúStea。

还已经报道，其催化作用使仲，叔，苄基和烯丙基醇脱水成它们相应的烯烃。该反应非常简单地进行。

将纯醇与无水CuSO _4一起在100-160°C的温度下加热0.5-1.5小时。这导致醇脱水，并且从反应混合物中纯净地蒸馏出烯烃。

无水硫酸铜（II）对醇的脱水作用。作者：MarilúStea。

作为脱水剂

该化合物在化学实验室中用作干燥剂。它用于使有机液体（例如溶剂）脱水。它吸收水，形成的CuSO五水合物化合物_4• 5H ₂ O.

当白色无水硫酸铜_4个吸收水将其转换为蓝色五水合物化合物的CuSO ₄ ·5H ₂ O.水晶泰坦/ CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）。资料来源：维基共享资源。

改善聚合物

无水CuSO ₄已被用于改善某些聚合物的性能，同时使其可回收。

例如，已将丙酮中的化合物颗粒与丙烯腈-丁二烯橡胶在专用磨机中混合，以试图使CuSO ₄颗粒非常小。

硫酸铜改善了聚合物的结合点，形成了具有高强度，硬度和出乎意料的柔韧性的混合物。

在不连续的治疗应用中

过去，当有人遭受白磷中毒时，硫酸铜溶液用于洗胃。但是，应立即搅拌溶液以避免铜中毒。

该化合物的溶液也与其他物质一起用于磷性皮肤烧伤的局部应用。

有时，它们在儿童中以某种形式的营养性贫血服务，在接受肠胃外营养的受试者（即无法通过口喂养自己的人）中以铜缺乏症提供服务。

某些湿疹，脓疱疮和Intertrigo洗剂含有CuSO ₄。该溶液用作眼部感染的收敛剂。有时将晶体直接用于烧伤或溃疡。

由于过量该化合物可引起毒性，因此不再进行所有这些应用。

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