سولفات مس چیست و چگونه تولید می‌شود؟

سولفات مس (Copper(II) sulfate) با فرمول شیمیایی CuSO₄ ترکیبی از مس و گوگرد است و به همین دلیل به نام کات کبود و زاج کبود هم شناخته می‌شود. این ترکیب معدنی و غیرآلی در آب انحلال‌پذیر است و از آب به عنوان حلال آن استفاده می‌شود. کات کبود با توجه به ترکیب پیچیده و متفاوتی که دارد به رنگ‌های مختلفی چون آبی (سولفات مس 5 آبه)، سبز کم‌رنگ، سفید و خاکستری وجود دارد. البته رنگ این ماده به مقدار آب‌های موجود در فرمول شیمیایی آن نیز بستگی دارد. از این ترکیب معدنی در بخش‌های مختلف صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می‌شود و در دو نوع سولفات مس 5 آبه و سولفات مس بدون آب وجود دارد.

انواع سولفات مس

بدون آب

سولفات مس بدون آب به شکل پودری و بی رنگ است و برای به دست آوردن این ماده معدنی بسیار کمیاب باید دما را تا 150 درجه بالا ببرند تا به تولید آن برسند.

پنتا هیدرات (5 آبه)

سولفات مس پنتا هیدرات که به دلیل آبی رنگ بودنش به کات کبود یا گوهر آبی معروف شده است، در ترکیب ساختاری خود 5 مولکول آب دارد. این کات کبود علاوه بر این‌که به راحتی در آب ترکیب می‌شود قابلیت انحلال‌پذیری در اتانول، گلیسرول و متانول را نیز دارد.

تولید کات کبود

این ترکیب معدنی همانند سایر ترکیبات معدنی دیگر علاوه بر تولید به روش صنعتی و از طریق واکنش‌های شیمیایی، به طور طبیعی نیز به دست می‌آید. در این قسمت روش‌های تولید سولفات مس را بررسی می‌نماییم.

تولید طبیعی سولفات مس : در این روش تنها کافی است سنگ معدنی مس در مجاورت تماس با هوا و شست‌و‌شو قرار بگیرد؛ به این ترتیب به مرور زمان به سولفاته تبدیل خواهد شد. نقش باکتری‌ها در این روش بسیار مهم و تاثیرگذار است؛ به این دلیل که باکتری‌ها روند تولید سولفاته را تسریع می‌کنند.

تولید صنعتی سولفات مس : در این روش تنها کافی است سنگ معدنی مس را در سولفوریک اسید غوطه‌ور کرده، سپس آن را در یک راکتور با حرارت کم و با اضافه کردن آب و اکسیژن به میزان مشخص و برای مدت زمان مشخص حرارت دهیم. در نهایت مس محلول، محصول نهایی این واکنش بوده که با استفاده از روش‌های تبخیر و بلور‌سازی به مس (II) سولفات تبدیل خواهد شد.

کاربرد سولفات مس در تصفیه آب

سولفات مس علاوه بر کاربردهای بی‌شماری که در بخش‌های مختلف دارد در بخش تصفیه آب هم نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند؛ از این ترکیب معدنی در استخر‌ها و تصفیه‌خانه‌ها به عنوان یک ماده ضدجلبک استفاده می‌شود. این ماده شیمیایی با توجه به ساختار و فرمول پیچیده‌ای که دارد از رشد جلبک در استخر‌ها و مخازن آب جلوگیری می‌نماید. در بسیاری از مخازن پرورش ماهی و میگو هم با هدف جلوگیری از رشد جلبک‌ها و تمیز نگه‌داشتن آب برای حفظ سلامتی آبزیان از کات کبود استفاده می‎شود.

ویژگی‌ها و کاربردها

• از این ماده به عنوان یک رنگ‌دهنده در صنعت ساخت شیشه، کاشی، سرامیک و چسب استفاده می‌شود.
• در بخش کشاورزی در بسیاری از کودهای تقویتی، سم‌های حشره‌کش و ضد قارچ‌ها از سولفات مس استفاده می‌کنند.
• در بخش دارویی و درمانی از این ترکیب آلی در ساخت و تهیه انواع داروهای تزریقی و خوراکی ضدقارچ استفاده می‌شود.
• یکی از مهم‌ترین کاربردهای کات کبود در تهیه سم پشه مالاریا بوده که در کشورهای آفریقایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
• در ساخت و تهیه مواد آتش‌‌بازی به وفور استفاده می‌گردد.

خطرات سولفات مس

با توجه به اینکه این ترکیب معدنی از درصد بسیار بالایی مس ساخته شده است پس برای سلامتی انسان چندان مضر نیست. اما همانند سایر ترکیبات شیمیایی از مواد معدنی و شیمیایی ساخته شده، پس بهتر است در حین کار با سولفات مس از دستکش مخصوص کار و عینک محافظ استفاده شود.