Kopersulfaat

Wordt hoofdzakelijk gebruikt in de landbouw als pesticide, germicide, voedseladditief en grondadditief. Daarnaast wordt het gebruikt als grondstof bij de productie van andere koperverbindingen, als reagens in de analytische chemie, als elektrolyt in batterijen, accu's en galvaniseerbaden en in de medische praktijk als een lokaal toegepaste fungicide, bactericide en adstringens.

Synoniemen
Blue Vitriol (pentahydrate), Bluestone (pentahydrate), Copper Sulphate Pentahydrate, Copper (II) Sulphate Pentahydrate
Chemische formule
CuSO4; CuSO4.5H2O
CAS-nummer
7758-98-7 (pentahydrate)

Kenmerken

Molair gewicht
159.61 g/mol (anhydrous); 249.67g/mol (pentahydrate)
Smeltpunt
110°C (anhydrous)
Kookpunt
650°C (decomposes)
Dichtheid
3.60 g/cc ((anhydrous); 2.286 g/cc (pentahydrate)
Formulieren
Kristallijn

Gebruik en toepassingen

Belangrijkste toepassingen

  • Kleurstoffen
  • Kunststoffen en polymeren
  • Fungicide
  • Water behandeling
  • Landbouw
  • Oplosmiddelen
  • Batterijen
  • Dierenvoeding
  • Elektronica
  • Verf en coatings
  • Zinkerts / mijnbouw

Industrie

Kopersulfaat

Koper(II)sulfaat is het koperzout van zwavelzuur. Het behoort tot de groep van sulfaatverbindingen.
In de natuur worden kopersulfaten gevormd door verwering en oxidatie van sulfidehoudende kopermineralen (bijvoorbeeld chalcopyrite of bornite) onder invloed van zuurstof, water en zwavelzuur, dat vaak vrijkomt uit sulfidehoudende ertsen. Kopersulfaten worden voornamelijk gevormd in droge gebieden, omdat ze in water oplosbaar zijn en in vochtige omgevingen gemakkelijk worden weggespoeld.
Het mineraal chalcanthiet is de natuurlijk voorkomende vorm van kopersulfaatpentahydraat, dat helderblauwe kristallen vormt. Het komt voor in gebieden zoals Chili, Arizona (Verenigde Staten) en Namibië. Brochantiet is een basisch kopersulfaat dat vaak voorkomt in geoxideerde koperertsen. Het heeft een groene tot smaragdgroene kleur en wordt wereldwijd in koperafzettingen aangetroffen.
Koper(II)sulfaat komt in de natuur niet voor in zijn zuivere, watervrije vorm.
Verse cherrytomaten aan de tros

Kopersulfaat in de industrie

Landbouw

Koper(II)sulfaat wordt vaak gebruikt in de landbouw om schimmelziekten te bestrijden. Het wordt gebruikt in de vorm van het zogenaamde Bordeaux-mengsel (koper(II)sulfaat en kalk) om schimmel, meeldauw en andere schimmelinfecties te bestrijden op verschillende gewassen, zoals wijnstokken, fruitbomen, tomaten en aardappelen. Koper(II)sulfaat werkt als een contactfungicide en doodt schimmels direct voordat ze de planten kunnen binnendringen.
Het wordt ook gebruikt om kopertekorten in de bodem te verhelpen, aangezien koper een essentieel sporenelement is voor planten. Kopersulfaat wordt ook gebruikt als bron van koper in de veeteelt. De antimicrobiële werking ervan speelt ook een rol in de diervoeding.

Energie

In de energiesector wordt kopersulfaat onder andere gebruikt in de batterijtechnologie. Het wordt met name gebruikt bij de productie van koperkathodes voor lithium-ionbatterijen.
Koper(II)sulfaat wordt ook gebruikt als bestanddeel van corrosieremmers om de levensduur van systemen en infrastructuur in de energiesector te verlengen. Het is ook nodig in bepaalde elektrochemische processen voor de productie van waterstof.

Bouw

Koper(II)sulfaat wordt in de bouwsector voornamelijk gebruikt vanwege zijn schimmelwerende, algenwerende en antimicrobiële eigenschappen. Het beschermt bijvoorbeeld hout tegen schimmel en insecten en verwijdert schimmel, algen en mos op daken, gevels en bestrating of voorkomt de groei ervan. Het beschermt ook bakstenen en beton tegen biologische aantasting door schimmels en mossen.
Koper(II)sulfaat wordt ook gebruikt als grondstof voor de productie van groene of blauwe pigmenten, die worden gebruikt in verf of coatings voor bouwprojecten.
Drone-opname van milieuspecialist die door een waterzuiveringsvijver loopt en deze inspecteert

Waterbehandeling

Kopersulfaat wordt voornamelijk gebruikt in waterzuivering om algen in vijvers, reservoirs en ander stilstaand water te bestrijden. In industriële en agrarische irrigatiesystemen is kopersulfaat nodig om algen en andere afzettingen te bestrijden die leidingen kunnen verstoppen.
Kopersulfaat heeft ook antibacteriële en schimmelwerende eigenschappen en wordt gebruikt om schadelijke micro-organismen te verminderen die de waterkwaliteit kunnen aantasten.

Polymeren (kunststoffen)

Koper(II)sulfaat wordt gebruikt als katalysator in sommige polymerisatieprocessen in de kunststof- en polymeerindustrie, met name bij de productie van speciale polymeren. In kunststoffen die bedoeld zijn voor gebruik in de scheepvaart, wordt koper(II)sulfaat verwerkt in zogenaamde aangroeiwerende coatings om de groei van organismen zoals algen en mosselen te voorkomen.
Kunststoffen die worden gebruikt in medische of hygiënische toepassingen worden verrijkt met kopersulfaat om antimicrobiële eigenschappen te verkrijgen. Dit remt de groei van bacteriën, schimmels en andere micro-organismen op het oppervlak.
Koper(II)sulfaat wordt in combinatie met andere chemicaliën gebruikt als vlamvertrager voor polymeren. Het wordt ook gebruikt als uitgangsmateriaal bij de productie van kleurpigmenten, die nodig zijn bij de productie van kunststoffen. De stof kan ook worden gebruikt als bestanddeel van additieven om polymeren te beschermen tegen aantasting door UV-licht. Het verbetert de levensduur en duurzaamheid van kunststoffen die worden blootgesteld aan extreme omgevingsomstandigheden.
Melkachtige latex gewonnen uit de rubberboom (Hevea Brasiliensis) als bron van natuurlijk rubber

Rubber (Caoutchouc)

Koper(II)sulfaat wordt in de rubber- en caoutchoucindustrie gebruikt om de microbiële afbraak van natuurlijke rubbercomponenten te voorkomen, vooral in vochtige omgevingen. Bij de verwerking van latex wordt koper(II)sulfaat gebruikt als additief om de coagulatie (stolling) te ondersteunen. Bij vulkanisatie wordt het gebruikt als bestanddeel van chemische versnellers of katalysatoren om de verknoping van rubbermoleculen te verbeteren. Dit resulteert in een stabieler, elastischer en duurzamer eindproduct.
Kopersulfaat wordt ook gebruikt om het oppervlak van rubber- en caoutchouconderdelen voor te bereiden voor een betere hechting met lijm of andere materialen. Het dient als een beitsmiddel dat het oppervlak chemisch activeert en een betere hechting mogelijk maakt.
Koper(II)sulfaat wordt ook gebruikt in de rubberindustrie als grondstof voor de productie van bepaalde pigmenten die worden gebruikt voor het kleuren van rubberproducten.

Mijnbouw

Koper(II)sulfaat is nodig in de mijnbouw voor het floteren van mineralen. Het wordt onder andere gebruikt bij schuimflotatie, een van de meest voorkomende scheidingsprocessen voor het winnen van metalen uit ertsen. Het wordt gebruikt als activator bij de scheiding van sulfidemineralen, met name bij het floteren van zink- en loodsulfiden.

Analytische chemie

Koper(II)sulfaat is een veelzijdig reagens in de analytische chemie dat vanwege zijn kleurvorming, redoxreacties en complexvorming een centrale rol speelt in veel detectie- en analysemethoden.
Het fungeert bijvoorbeeld als detectiemiddel voor water (vochtbepaling), reducerende suikers (Fehling-test) en eiwitten (Biuret-test), maar ook als standaardoplossing die als referentie dient bij kwantitatieve analyses.

Verdere toepassingsgebieden voor kopersulfaat

Kopersulfaat wordt gebruikt als elektrolyt bij het galvaniseren, met name bij het koperplateren.
Het is een veelzijdige uitgangsstof voor de synthese van talrijke koperverbindingen (bijvoorbeeld koperoxide, koperhydroxide, koperchloride, kopercarbonaat, koperacetaat en kopernitraat), die worden gebruikt in de industrie, het onderzoek en het dagelijks leven. Vanwege zijn oplosbaarheid in water, zijn vermogen om koperionen te leveren, zijn hoge reactiviteit en zijn gemakkelijke hantering, wordt het in veel chemische processen gebruikt.