برای ساخت سولفات مس چند راه مختلف وجود دارد که یکی از آنها ساخت سولفات مس با نیتریک اسید است که در ادامه به آن میپردازیم.
مس و سولفات مس چه تفاوتی دارند؟
واکنشی که بین مس و اسید نیتریک اتفاق می افتد از جالب ترین آزمایش های شیمی است. گرچه مواد مورد استفاده در آن خطرناک هستند، اما انجام این آزمایش در یک محیط ایمن و تحت نظر معلم، موردی ندارد. ساخت سولفات مس با نیتریک اسید به صورت صنعتی و گسترده انجام می شود.
مس یک فلز قهوه ای مایل به رنگ قرمز است که کاربرد زیادی در صنایع به خصوص در لوله کشی و سیم کشی دارد.
سولفات مس یک ترکیب معدنی است و بیشتر به شکل یک محلول مایع آبی رنگ یا یک کریستال آبی است. سولفات مس در کشاورزی، نگهداری استخرها، رنگرزی و آبکاری و هنر کاربرد زیادی دارد. سولفات مس را با نام های زاج مس، سنگ آبی، زاج رومی، زاج آبی و کات کبود نیز می شناسند.
چگونه مس را تبدیل به سولفات مس کنیم؟
روش های مختلفی برای تولید سولفات مس وجود دارد. از جمله:
- ساخت سولفات مس با استفاده از پراکسید هیدروژن
- ساخت سولفات مس با نیتریک اسید
- ساخت سولفات مس با استفاده از الکترولیز
- ساخت سولفات مس با واکنش مس و هوای گرم
- ساخت سولفات مس با حرارت دادن مس و گوگرد
- ساخت سولفات مس با حرارت دادن سنگ معدن سولفید مس
کریستال های سولفات مس در 4 اندازه وجود دارند.
- بلور های بزرگ
- بلور های کوچک
- بلور های ریز
- پودر
با هر روشی که بخواهید سولفات مس تولید کنید، در نظر گرفتن نکات ایمنی اهمیت زیادی دارد. با انجام این مراحل برای ساخت سولفات مس با نیتریک اسید، می توانید به نتیجه درست برسید.
وسایل ایمنی مناسب را فراهم کنید
اسید نیتریک یک اسید معدنی با قدرت خورندگی بالا است. به همین دلیل قبل از شروع کار، از وسایل ایمنی به صورت کامل استفاده کنید. اسید نیتریک، بسیار خطرناک است و ممکن است صدمات غیر قابل جبرانی به شما وارد کند.
تماس اسید نیتریک با پوست، خوردن و یا استنشاق آن می تواند باعث سوختگی و مرگ شود. به همین دلیل پوشیدن روپوش آزمایشگاهی، محافظ چشم و دستکش مقاوم در برابر اسید ها، ضروری است.
تجهیزات مورد نیاز خود را فراهم کنید
برای ساخت سولفات مس با نیتریک اسید ، نیاز به ابزار و تجهیزات آزمایشگاهی دارید تا بتوانید واکنش را کنترل کرده و مانع بروز خطرات احتمالی شوید. برای ساخت سولفات مس به این وسایل نیاز دارید:
- لیوان شیشه ای یا بشر
- پیمانه شیشه ای با درجه بندی میلی لیتری
- قطره چکان شیشه ای
- میله همزن یا کاردک شیشه ای
- ترازو
محل کار مناسب را انتخاب کنید
استنشاق اسید نیتریک باعث سوختگی های شدید در اندام های داخلی و مرگ فرد می شود. همچنین اگر با آب واکنش دهد، می تواند گاز سمی آزاد کند. با توجه به خطرات اسید نیتریک، استفاده از آن در محیط های معمولی، خطرناک است. استفاده از اسید نیتریک فقط در آزمایشگاه های مجهز ممکن است. برای اینکه از خود در برابر گازهای سمی محافظت کنید علاوه بر ماسک، باید آزمایش را زیر هود آزمایشگاهی یا در فضای باز انجام دهید.
ماده های اولیه خود را آماده کنید
برای ساخت سولفات مس با نیتریک اسید به این مواد نیاز دارید. می توانید تمام آن ها را از فروشگاه تجهیزات آزمایشگاهی خریداری کنید.
- آب
- اسید نیتریک 70%
- اسید سولفوریک غلیظ 98%
- مقداری سیم یا لوله مسی
تهیه کردن محلول اسیدی
ابتدا محلول اسیدی را با ترکیب کردن آب، اسید نیتریک و اسید سولفوریک تهیه کنید. مقدار مورد نیاز از هر کدام از این مواد عبارت است از:
- 30 میلی لیتر آب
- 5 میلی لیتر اسید نیتریک
- 3 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ
اضافه کردن مس
پس از تهیه محلول اسیدی، 6 گرم از سیم یا لوله های مسی را در محلول قرار دهید. در این مرحله در اثر واکنش میان مس و محلول اسیدی، گاز قهوه ای تولید می شود. حل شدن مس باعث تشکیل حباب می شود و مایع به رنگ آبی تغییر رنگ می دهد.
گازی که در این مرحله تولید شده سمی و خطرناک است. آن را به هیچ وجه استنشاق نکنید و دور از آن بایستید.
منتظر بمانید تا واکنش اتفاق بیفتد
واکنشی که بین مس و محلول اسیدی صورت می گیرد، باعث تشکیل گاز و حباب می شود. حباب ها در اطراف مس تشکیل می شوند. مایع شفافی که مس در آن قرار دارد، شروع به آبی شدن می کند.
صبر کنید تا تشکیل حباب به پایان برسد. هر زمان تشکیل حباب متوقف شود، واکنش شیمیایی به صورت کامل انجام شده است. مدت زمان توقف حباب زدن، به دما و غلظت محلول بستگی دارد.
اجازه دهید محلول تبخیر شود
در این مرحله از ساخت سولفات مس با نیتریک اسید، برای اینکه کریستال های سولفات مس را ببینید، باید محلول را در یک ظرف شیشه ای با عمق کم بریزید و اجازه دهید برای چند روز در معرض هوا قرار گیرد تا مایع تبخیر شود. با تبخیر مایع سولفات مس، کریستال های آبی رنگ حاصل می شوند. از این کریستال ها می توان برای انجام آزمایش های دیگر و یا ساخت کریستال های بزرگ تر استفاده کنید.
توجه داشته باشید که محلول در این مرحله نیز می تواند باعث سوختگی شدید شود. در نتیجه نکات ایمنی را در زمان کار با آن رعایت کنید.
محلول اضافی را با احتیاط دور بریزد
مقداری از محلول سولفات مس که باقی می ماند را با رعایت اصول ایمنی دور بریزید. سولفات مس برای موجودات زنده و گیاهان سمی است و باعث مرگ محیط زیست می شود. به همین دلیل از ریختن آن در نهرها یا دریاچه ها خودداری کنید. مقدار محلول اضافی در این آزمایش بسیار کم است و این مقدار را می توانید با آب رقیق کرده و در سینک بشویید.
چند نکته مهم در ساخت سولفات مس با نیتریک اسید
- سولفات مس یک محرک پوست است و تماس با آن خطرناک است.
- ترکیب مس و اسید نیتریک، سولفات مس تولید می کند.
- اسید نیتریک غلیظ یک اکسید کننده قوی با خورندگی بالا است.
- دی اکسید نیتروژن که در ساخت سولفات مس با نیتریک اسید تولید می شود، یک گاز سمی است.
- در صورت ریخته شدن اسید سولفوریک روی پوست، بلافاصله پوست را با صابون و آب سرد برای 15 دقیقه بشویید. بهتر است به پزشک مراجعه کنید.
- در صورت پاشیده شدن اسید سولفوریک در چشم، به مدت 30 دقیقه چشم را در آب سرد شستشو دهید و به پزشک مراجعه کنید.
- در صورتی که اسید سولفوریک روی سطح میز یا جای دیگر ریخته شد، کمی جوش شیرین روی آن بریزید و اجازه دهید تا تشکیل حباب، به پایان برسد. پس از آن می توانید مواد را با اسفنج یا حوله کاغذی پاک کنید.
سخن پایانی
سولفات مس از مهمترین موادی است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. به همین دلیل تولید آن به شکل صنعتی و در حجم زیاد، در کشورهای مختلف انجام می شود. شرکت آپادانا پارسه زنجان از معتبرترین کارخانه های تولید سولفات مس صنعتی در ایران است. آپادانا پارسه با سال ها تجربه در زمینه تولید مواد شیمیایی، سهم بزرگی در تامین سولفات مس با کیفیت بالا در کشور دارد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره تهیه و قیمت سولفات مس و کاربرد هر کدام، به صفحه آن مراجعه کنید.
بدون دیدگاه