Solfato di rame

Utilizzato principalmente per scopi agricoli come pesticida, germicida, additivo per mangimi e additivo per il suolo. Alcuni dei suoi usi secondari sono come materia prima nella preparazione di altri composti di rame, come reagente in chimica analitica, elettrolita per batterie e bagni galvanici e nella pratica medica come fungicida, battericida e astringente applicato localmente.

Sinonimi
Blue Vitriol (pentahydrate), Bluestone (pentahydrate), Copper Sulphate Pentahydrate, Copper (II) Sulphate Pentahydrate
Formula chimica
CuSO4; CuSO4.5H2O
Numero CAS
7758-98-7 (pentahydrate)

Caratteristiche

Peso molare
159.61 g/mol (anhydrous); 249.67g/mol (pentahydrate)
Punto di fusione
110°C (anhydrous)
Punto di ebollizione
650°C (decomposes)
Densità
3.60 g/cc ((anhydrous); 2.286 g/cc (pentahydrate)
Moduli
Cristallino

Usi e applicazioni

Applicazioni chiave

  • Coloranti
  • Plastica e polimeri
  • Fungicida
  • Trattamento delle acque
  • Agricolo
  • Solventi
  • Batterie
  • Cibo per animali
  • Elettronica
  • Vernici e rivestimenti
  • Estrazione di zinco

Industrie

Solfato di rame

Il solfato di rame è il sale di rame dell'acido solforico. Appartiene al gruppo delle sostanze solfate.
In natura, i solfati di rame si formano attraverso l'erosione e l'ossidazione dei minerali solforati di rame (ad esempio calcopirite o bornite) sotto l'influenza dell'ossigeno, dell'acqua e dell'acido solforico, che spesso viene rilasciato dai minerali solforati. I solfati di rame si formano principalmente nelle zone aride, poiché sono solubili in acqua e vengono facilmente dilavati negli ambienti umidi.
Il minerale calcantite è la forma naturale del solfato di rame pentaidrato, che forma cristalli di colore blu brillante. Si forma in aree quali: Cile, Arizona (Stati Uniti) e Namibia. La brochantite è un solfato di rame basico che si trova spesso nei minerali di rame ossidati. Ha un colore che va dal verde al verde smeraldo e si trova nei giacimenti di rame di tutto il mondo.
Il solfato di rame non si trova in natura nella sua forma pura e anidra.
Pomodorini freschi a grappolo

Il solfato di rame nell'industria

Agricoltura

Il solfato di rame è spesso utilizzato in agricoltura per combattere le malattie fungine. Viene utilizzato sotto forma della cosiddetta miscela bordolese (solfato di rame e calce) per combattere muffe, funghi e altre infezioni fungine su varie colture come viti, alberi da frutto, pomodori e patate. Il solfato di rame agisce come fungicida da contatto, uccidendo i funghi direttamente prima che possano penetrare nelle piante.
Viene anche utilizzato per rimediare alle carenze di rame nel suolo, poiché il rame è un oligoelemento essenziale per le piante. Il solfato di rame è utilizzato anche come fonte di rame nell'allevamento del bestiame. Il suo effetto antimicrobico svolge un ruolo importante anche nell'alimentazione animale.

Energia

Nel settore energetico, il solfato di rame viene utilizzato, tra l'altro, nella tecnologia delle batterie. Viene impiegato in particolare nella produzione di catodi di rame per batterie agli ioni di litio.
Il solfato di rame è utilizzato anche come componente degli inibitori di corrosione per prolungare la durata dei sistemi e delle infrastrutture nel settore energetico. È inoltre necessario in alcuni processi elettrochimici per la produzione di idrogeno.

Costruzione

Il solfato di rame è utilizzato nell'industria edile principalmente per le sue proprietà fungicide, algicide e antimicrobiche. Ad esempio, protegge il legno dall'infestazione di funghi e insetti e rimuove muffe, alghe e muschio da tetti, facciate e pavimentazioni o ne impedisce la crescita. Protegge inoltre mattoni e calcestruzzo dall'infestazione biologica di funghi e muschi.
Il solfato di rame è anche usato come materia prima per la produzione di pigmenti verdi o blu, che vengono usati nelle vernici o nei rivestimenti per i progetti di costruzione.
Vista dall'alto di uno specialista ambientale che cammina e ispeziona un bacino di trattamento delle acque

Trattamento delle acque

Il solfato di rame è utilizzato principalmente nel trattamento delle acque per controllare la proliferazione delle alghe in stagni, bacini idrici e altre acque stagnanti. Nei sistemi di irrigazione industriali e agricoli, il solfato di rame è necessario per controllare le alghe e altri depositi che potrebbero ostruire le tubature.
Il solfato di rame ha anche proprietà antibatteriche e antimicotiche ed è utilizzato per ridurre i microrganismi nocivi che potrebbero compromettere la qualità dell'acqua.

Polimeri (plastica)

Il solfato di rame è utilizzato come catalizzatore in alcuni processi di polimerizzazione nell'industria delle materie plastiche e dei polimeri, in particolare nella produzione di polimeri speciali. Nelle materie plastiche destinate all'uso marino, il solfato di rame è integrato nei cosiddetti rivestimenti antivegetativi per impedire la crescita di organismi quali alghe e cozze.
Le materie plastiche utilizzate in applicazioni mediche o igieniche sono arricchite con solfato di rame per ottenere proprietà antimicrobiche. Questo inibisce la crescita di batteri, funghi e altri microrganismi sulla superficie.
Il solfato di rame è utilizzato in combinazione con altre sostanze chimiche come ritardante di fiamma per i polimeri. È anche utilizzato come materia prima nella produzione di pigmenti colorati, necessari nella produzione di materie plastiche. La sostanza può anche essere utilizzata come componente di additivi per prevenire la degradazione dei polimeri causata dai raggi UV. Migliora la longevità e la durata delle materie plastiche esposte a condizioni ambientali estreme.
Lattice lattiginoso estratto dall'albero della gomma (Hevea Brasiliensis) come fonte di gomma naturale

Gomma (Caoutchouc)

Il solfato di rame è utilizzato nell'industria della gomma e del caucciù per impedire la decomposizione microbica dei componenti della gomma naturale, specialmente in ambienti umidi. Nella lavorazione del lattice, il solfato di rame è utilizzato come additivo per favorire la coagulazione (solidificazione). Nella vulcanizzazione, è utilizzato come componente di acceleratori chimici o catalizzatori per migliorare la reticolazione delle molecole di gomma. Ciò consente di ottenere un prodotto finale più stabile, elastico e durevole.
Il solfato di rame viene utilizzato anche per preparare le superfici delle parti in gomma e caucciù per una migliore adesione con adesivi o altri materiali. Funge da mordente che attiva chimicamente la superficie e consente un migliore incollaggio.
Il solfato di rame è utilizzato anche nell'industria della gomma come materia prima per la produzione di alcuni pigmenti utilizzati nella colorazione dei prodotti in gomma.

Estrazione mineraria

Il solfato di rame è necessario nell'industria mineraria per la flottazione dei minerali. Tra le altre cose, viene utilizzato nella flottazione a schiuma, uno dei processi di separazione più comuni per l'estrazione dei metalli dai minerali. Viene utilizzato come attivatore nella separazione dei minerali solfuri, in particolare nella flottazione dei solfuri di zinco e piombo.

Chimica analitica

Il solfato di rame è un reagente versatile nella chimica analitica che svolge un ruolo centrale in molti metodi di rilevamento e analisi grazie alla sua formazione di colore, alle reazioni redox e alla formazione di complessi.
Ad esempio, funge da agente di rilevamento per l'acqua (determinazione dell'umidità), gli zuccheri riduttori (test di Fehling) e le proteine (test del biureto), nonché da soluzione standard che funge da riferimento nelle analisi quantitative.

Ulteriori campi di applicazione del solfato di rame

Il solfato di rame è utilizzato come elettrolita nella galvanoplastica, in particolare nel processo di ramatura.
È una sostanza di partenza versatile per la sintesi di numerosi composti del rame (ad esempio ossido di rame, idrossido di rame, cloruro di rame, carbonato di rame, acetato di rame e nitrato di rame), utilizzati nell'industria, nella ricerca e nella vita quotidiana. Grazie alla sua solubilità in acqua, alla sua capacità di fornire ioni di rame, alla sua elevata reattività e alla sua facile maneggevolezza, viene utilizzato in molti processi chimici.