Kopparsulfat

Används framförallt i jordbruksindustrin som pesticid, germicid, fodertillskott och jordtillsats. Som sekundära användningar kan det utgöra råmaterial vid beredning av andra kopparföreningar, som reagens inom analytisk kemi, elektrolyt för batterier och elektroplätering samt inom sjukvården vid lokalbehandling med svampdödande, bakteriedödande och adstringerande medel.

Kemisk formel
CuSO4; CuSO4.5H2O
CAS-nummer
7758-98-7 (pentahydrate)

Egenskaper

Molar vikt
159.61 g/mol (anhydrous); 249.67g/mol (pentahydrate)
Smältpunkt
110°C (anhydrous)
Kokpunkt
650°C (decomposes)
Densitet
3.60 g/cc ((anhydrous); 2.286 g/cc (pentahydrate)
Formulär
Kristallin

Användningsområden och tillämpningar

Viktiga tillämpningar

  • Färgämnen
  • Plastics and polymers
  • Svampmedel
  • Vattenbehandling
  • Jordbruk
  • Lösningsmedel
  • Batterier
  • Djurfoder
  • Elektronik
  • Färg och Lack
  • Zink och malmbrytning

Kopparsulfat

Kopparsulfat är kopparsaltet av svavelsyra. Det tillhör gruppen sulfater.
I naturen bildas kopparsulfater genom vittring och oxidation av sulfidiska kopparmineraler (t.ex. kopparkis eller bornit) under påverkan av syre, vatten och svavelsyra, som ofta frigörs från sulfidiska malmer. Kopparsulfater bildas främst i torra områden, eftersom de är vattenlösliga och lätt sköljs bort i fuktiga miljöer.
Mineralet kalkantit är den naturligt förekommande formen av kopparsulfatpentahydrat, som bildar klarblå kristaller. Det bildas i områden som Chile, Arizona (USA) och Namibia. Brochantit är ett basiskt kopparsulfat som ofta förekommer i oxiderade kopparmalmer. Det har en grön till smaragdgrön färg och finns i kopparfyndigheter över hela världen.
Kopparsulfat förekommer inte naturligt i ren, vattenfri form.

Kopparsulfat i industrin

Kopparsulfat används ofta inom jordbruket för att bekämpa svampsjukdomar. Det används i form av den så kallade Bordeaux-blandningen (kopparsulfat och kalk) för att bekämpa mögel, mjöldagg och andra svampinfektioner på olika grödor såsom vinrankor, fruktträd, tomater och potatis. Kopparsulfat fungerar som ett kontaktfungicid och dödar svampar direkt innan de hinner tränga in i växterna.
Det används också för att åtgärda kopparbrist i jorden, eftersom koppar är ett viktigt spårämne för växter. Kopparsulfat används också som kopparkälla inom djuruppfödning. Dess antimikrobiella effekt spelar också en roll i djurfoder.
Inom energibranschen används kopparsulfat bland annat inom batteriteknik. Det används framför allt vid tillverkning av kopparkatoder för litiumjonbatterier.
Kopparsulfat används också som en komponent i korrosionshämmande medel för att förlänga livslängden på system och infrastruktur inom energiindustrin. Det krävs också i vissa elektrokemiska processer för väteproduktion.
Kopparsulfat används inom byggindustrin främst på grund av sina svampdödande, algdödande och antimikrobiella egenskaper. Det skyddar till exempel trä mot svampangrepp och insekter och avlägsnar mögel, alger och mossa på tak, fasader och trottoarer eller förhindrar att de växer. Det skyddar även tegel och betong mot biologiska angrepp av svamp och mossa.
Kopparsulfat används också som råvara för tillverkning av gröna eller blå pigment, som används i färger eller beläggningar för byggprojekt.
Kopparsulfat används främst vid vattenrening för att bekämpa alger i dammar, reservoarer och annat stillastående vatten. I industriella och jordbruksmässiga bevattningssystem behövs kopparsulfat för att bekämpa alger och andra avlagringar som kan täppa till rör.
Kopparsulfat har även antibakteriella och svampdödande egenskaper och används för att minska skadliga mikroorganismer som kan påverka vattenkvaliteten.
Kopparsulfat används som katalysator i vissa polymerisationsprocesser inom plast- och polymerindustrin, särskilt vid tillverkning av specialpolymerer. I plaster avsedda för marint bruk ingår kopparsulfat i så kallade antifoulingbeläggningar för att förhindra tillväxt av organismer som alger och musslor.
Plast som används i medicinska eller hygieniska tillämpningar är berikad med kopparsulfat för att uppnå antimikrobiella egenskaper. Det hämmar tillväxten av bakterier, svampar och andra mikroorganismer på ytan.
Kopparsulfat används i kombination med andra kemikalier som flamskyddsmedel för polymerer. Det används också som utgångsmaterial vid tillverkning av färgpigment, som behövs vid produktion av plaster. Ämnet kan också användas som en komponent i tillsatser för att förhindra nedbrytning av polymerer orsakad av UV-ljus. Det förbättrar livslängden och hållbarheten hos plaster som utsätts för extrema miljöförhållanden.
Kopparsulfat används inom gummi- och kautschukindustrin för att förhindra mikrobiell nedbrytning av naturgummikomponenter, särskilt i fuktiga miljöer. Vid latexbearbetning används kopparsulfat som tillsats för att underlätta koagulering (stelnande). Vid vulkanisering används det som en komponent i kemiska acceleratorer eller katalysatorer för att förbättra tvärbindningen mellan gummimolekylerna. Detta ger en mer stabil, elastisk och hållbar slutprodukt.
Kopparsulfat används också för att förbereda ytor på gummi- och kautschukdelar för bättre vidhäftning med lim eller andra material. Det fungerar som ett betningsmedel som kemiskt aktiverar ytan och möjliggör förbättrad vidhäftning.
Kopparsulfat används också inom gummiindustrin som råvara för tillverkning av vissa pigment som används för färgning av gummiprodukter.
Kopparsulfat behövs inom gruvdrift för flotation av mineraler. Det används bland annat vid skumflotation, en av de vanligaste separationsprocesserna för att utvinna metaller ur malm. Det används som aktivator vid separation av sulfidmineraler, särskilt vid flotation av zink- och blysulfider.
Kopparsulfat är ett mångsidigt reagens inom analytisk kemi som spelar en central roll i många detektions- och analysmetoder tack vare sin färgbildning, redoxreaktioner och komplexbildning.
Det fungerar till exempel som ett detektionsmedel för vatten (fuktbestämning), reducerande socker (Fehlingtest) och proteiner (Biuret-test) samt som en standardlösning som fungerar som referens vid kvantitativa analyser.

Ytterligare användningsområden för kopparsulfat

Kopparsulfat används som elektrolyt vid elektroplätering, särskilt vid kopparplätering.
Det är ett mångsidigt utgångsmaterial för syntes av många kopparföreningar (t.ex. kopparoxid, kopparhydroxid, kopparklorid, kopparkarbonat, kopparacetat och kopparnitrat), som används inom industri, forskning och vardagsliv. Tack vare sin löslighet i vatten, sin förmåga att tillhandahålla kopparjoner, sin höga reaktivitet och sin enkla hantering används det i många kemiska processer.