پارسا فلاح
زاج کبود که به نام کات کبود هم شناخته میشود، یک ماده شیمیایی رایج است که عموماً برای خلاص شدن از شر جلبکها در حوضچههای آب و بهعنوان یک قارچکش قدرتمند برای درختان و گیاهان تزئینی استفاده میشود؛ اما کاربردهای زاج کبود در صنایع مختلف بسیار بیشتر از این است و از قدیمالایام تا به امروز، این ماده از علم پزشکی گرفته تا صنعت استخراج معادن، کاربردهای متعددی داشته است. بنابراین زاج کبود مادهای همهکاره است که کاربردهای مختلف صنعتی، کشاورزی و علمی فراوانی دارد. زاج کبود از مس، سولفات و مولکولهای آب تشکیل میشود و بهطور کلی (و بهصورت علمی) به آن سولفات مس (copper(II) sulfate) نیز میگویند. اکنون در این مقاله، به علم پشت کریستالهای زاج کبود میپردازیم، خواص متمایز آنها را بررسی میکنیم و کاربردهای گستردهشان را مورد بحث قرار میدهیم. حال بیایید ببینیم زاج کبود چیست و چه خواص و کاربردهایی دارد؟
زاج کبود همان سولفات مس است که به آن کات کبود نیز میگویند؛ با این تفاوت که عموماً وقتی صحبت از زاج کبود میشود، در واقع نوع هیدراته (آبدار) و آبی رنگ سولفات مد نظر است. اما این حرف یعنی چه و دقیقاً زاج کبود چیست؟
سولفات مس موجود در بازار، عموماً یک جامد آبی روشن و کریستالی است که در آب محلول است و از تصفیه فلز مس یا اکسید مس با اسید سولفوریک تولید میشود. بهطور عمومی، فرمول شیمیایی سولفات مس، CuSO4 است که در آن یون مس (Cu²+) به چهار اتم اکسیژن و یک اتم گوگرد متصل است. سولفات مس معمولاً به دو شکل موجود است: سولفات مس بیآب (CuSO4) که رنگ آن تقریباً سفید (یا خاکستری) است و بهدلیل غلظت بالای مس، سمیت بالا و پایداری پایین، کمتر مورد توجه قرار میگیرد؛ و سولفات مس پنتاهیدرات (CuSO4·5H2O) که حاوی پنج مولکول آب است و به آن زاج کبود میگوییم. بنابراین وقتی مولکولهای آب وارد ساختار مولکولی سولفات مس CuSO4 میشوند، به سولفات مس پنتاهیدرات (CuSO4·5H2O) میرسیم که رنگ آبی روشنی دارد و به نام زاج کبود یا کات کبود شناخته میشود.
زاج کبود عموماً به شکل پودری، شکری و البته کریستالی موجود است. در واقع یکی از بارزترین ویژگیهای سولفات مس، توانایی آن در تشکیل کریستالهای آبی بسیار زیبا و درشت است. هنگامی که پنتاهیدرات سولفات مس را در آب حل کنیم و محلول زاج کبود بسازیم و سپس اجازه دهیم تا آب اضافی این محلول تبخیر شود، کریستالهای آبی زاج کبود تشکیل میشوند. این کریستالها مونوکلینیک هستند؛ به این معنی که ساختار مولکولی منحصر بهفردی دارند که به پایداری و حلالیت آنها کمک میکنند.
بعد از اینکه فهمیدیم زاج کبود چیست، بد نیست کمی به تاریخچه این ماده نگاه کنیم. اینکه زاج کبود دقیقاً اولین بار کی و کجا کشف شد، شاید هیچگاه بهطور دقیق مشخص نشود. اما اکنون میدانیم که نیاکان ما در سرتاسر جهان شناخته شدهی باستان از این ماده معدنی استفاده میکردهاند. این ماده در دنیای باستان بیشتر بهعنوان رنگ و ضدعفونی کننده زخمها کاربرد داشت. در آن زمان، زاج کبود بهطور طبیعی در برخی معادن مس یافت میشد.
اما شاید باورتان نشود که زاج کبود شهرت خود را مدیون درختان انگور است. در قرن 19 میلادی، نوعی بیماری قارچی درختان انگور در سرتاسر اروپا را تحتتاثیر قرار داد. این شیوعِ بیماریهای انگور ابتدا در میان تاکهای Vitis vinifera در نواحی انگورخیز اروپا رخ داد. این آفات نهتنها شامل بلایت بزرگ شراب فرانسوی (ناشی از شته Phylloxera vastatrix)، بلکه شامل کپک و سایر بیماریهای ناشی از قارچها میشدند. یک دانشمند در شهر بوردوی فرانسه که بهدنبال راهحلی برای این مشکل بود، متوجه شد درختان انگوری که در نزدیکی جاده قرار دارند، از این کپکها در امان میمانند. با کمی تحقیق، او دریافت که باغبانان برای جلوگیری از دستبرد مسافران از میوهی انگور، به درختان مجاور جاده، محلولی از آهک و زاج کبود میزنند. این محلول بسیار تلخ بود، بههمین دلیل مسافران از خیر دزدیدن انگورهای باغ میگذشتند. با کمی تحقیق بیشتر، مشخص شد که زاج کبود به شدت خواص ضد قارچی دارد و از آن به بعد محلولی به نام بوردو که مستقیماً از زاج کبود تولید میشد، در سرتاسر اروپا برای جلوگیری از بیماریهای قارچی درختان و سبزیجات رواج یافت.
از آن دوره و پس از کشف محلول بوردو (بردوفیکس)، نگاه دانشمندان بسیاری در سرتاسر دنیا به زاج کبود معطوف شد. بدینترتیب این ماده به مرور کاربردهای بسیار دیگری پیدا کرد که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت. البته حتی قبل از این، تولید صنعتی زاج کبود در روسیه در سال 1725 در کارخانه ذوب مس لیالی مسکو آغاز شده بود. در روسیه در آن زمان سولفات مس را آبی تیره یا سنگ ترکی نامیدند. در اروپای غربی هم اولین کارخانه سولفات مس در سال 1769 در شهر روئن فرانسه تأسیس شد.
اما ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی زاج کبود چیست؟ این ماده چندین ویژگی کلیدی دارد که آن را برای کاربردهای مختلف ارزشمند میکند:
بیایید بهطور گسترده و کامل، ببینیم انواع کاربردها و موارد مصرف زاج کبود چیست.
زاج کبود راهی موثر برای خلاص شدن از شر قارچها و جلبکها بهطور طبیعی است. مس یک ماده معدنی طبیعی و ضروری است که در محیط، غذاها و آب یافت میشود. زاج کبود یک ترکیب معدنی است که گوگرد، یکی دیگر از مواد معدنی طبیعی را با مس ترکیب میکند. اما در حالی که مس یک ماده معدنی ضروری است، مقدار بیش از حد آن میتواند برای جانداران سمی باشد. به این ترتیب این ترکیب میتواند باکتریها، جلبکها، ریشهها، گیاهان، حلزونها و قارچها را از بین ببرد.
سمیت زاج کبود به میزان مس آن بستگی دارد. مس موجود در زاج کبود به پروتئینهای قارچها و جلبکها متصل میشود و به سلولهای آنها آسیب میرساند و باعث مرگشان میشود. در حلزونها و نرمتنان، مس عملکرد طبیعی سلولها و آنزیمهای پوست حیوان را مختل میکند. زاج کبود از سال 1956 برای استفاده در محصولات آفتکش در ایالات متحده ثبت شده است.
زاج کبود در کشاورزی ارگانیک هم استفاده میشود، اما از آنجایی که در محیطی که از آن استفاده شده انباشته میشود، در طولانی مدت از گلیکوفسفات (آفتکشی که در کشاورزی غیر ارگانیک استفاده میشود) سمیتر است. مس توسط گیاهان جذب میشود، زیرا یک ماده معدنی ضروری است که گیاهان به آن نیاز دارند. با اینحال، مقادیر بیش از حد مس، فتوسنتز را مهار میکند و گیاه را میکشد. گوگرد نیز یک درشت مغذی ضروری برای گیاهان است، بنابراین زاج کبود واقعاً برای گیاهان بد نیست. این ماده آفات گیاهان را میکشد و در عینحال، مواد معدنی و درشت مغذیهای گیاه را نیز تامین میکند. با اینحال، میتواند در خاک انباشته شود و در هنگام استفاده از آن باید بسیار محتاط بود.
اما زاج کبود یا سولفات مس فقط برای کشاورزی نیست و میتوان از آن بهصورت دارویی نیز استفاده کرد. زاج کبود برای درمان کمبود مس در انسان و همچنین بهعنوان یک قابض با 0.25٪ غلظت برای عفونتهای چشم استفاده میشود. از آن برای کمک به درمان بیماری ” proud flesh” در اسبها نیز استفاده میشود. Disabled World فهرست نسبتاً جذابی از داروهای خانگی قدیمی که قبل از شروع پزشکی مدرن استفاده میشدند را گردآوری کرده است. بر اساس این گزارش، زاج کبود که در گذشته در اروپا به آن نام بلو استون میگفتند، برای از بین بردن زگیل، دندان درد، بیماری پای ورزشکار (یا tinea) و زخمهای شانکر استفاده میشده است.
اگرچه بیشتر این درمانها مربوط به گذشته است، اما هنوز هم از زاج کبود بهعنوان یک پودر ضد عفونی کننده (برای جلوگیری از خونریزی) در علوم دامپزشکی استفاده میشود.
بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات مس در پزشکی
اگر میپرسید کاربرد صنعتی زاج کبود چیست، لیست زیر که توسط اتحادیه مس در بریتانیا تهیه شده است را ببینید:
در آزمایشگاهها، از زاج کبود بهعنوان یک معرف برای آزمایشهای شیمیایی مختلف استفاده میشود. این ماده به ویژه در تجزیهوتحلیل کیفی و بهعنوان یک کاتالیزور در سنتز آلی مفید است. کریستالهای زاج کبود معمولاً در نمایشهای آموزشی و آزمایشهای تحقیقاتی برای نشان دادن فرآیندهای تبلور و مطالعه کریستالوگرافی استفاده میشوند.
نمکهای زاج کبود به اندازه کافی بیضرر هستند که جزء معمولی آزمایشهای دبیرستان باشند و بهطور گسترده در استخرهای شنا برای کنترل جلبکها مورد استفاده قرار گیرند. با اینحال این ماده همچنان سمی در نظر گرفته میشود و در صورت بلعیده شدن میتواند باعث استفراغ گردد. همچنین تماس زاج کبود با چشم باعث تحریک شدید میشود، اما تماس آن با پوست اگر جزئی باشد، تحریک خیلی شدیدی ایجاد نمیکند. در هر صورت هنگام کار با این ماده، باید از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.
زاج کبود و سولفات مس صنعتی، شامل کریستالها یا پودرهای آبی رنگی هستند که معمولاً در کیسههای کاغذی چند جداره یا درام (ظرفهای استوانهای بزرگ) حمل میشوند. این ماده با قرار گرفتن در معرض هوا به آرامی شوره میزند، پس باید در بستهبندیهای بدون امکان ورود هوا نگهداری شود. همچنین همانطور که در بخش زاج کبود چیست گفتیم، این ماده در آب محلول است و بنابراین در صورت تماس با هر حجمی از آب تا حدی که بتواند در آن حل شود، اثر خورندگی بر سایر محمولهها، به ویژه فولاد، بشکههای فولادی و غیره خواهد داشت. بدینترتیب از زاج کبود باید به خوبی و به دور از محمولههای دیگر نگهداری شود. این محصول بسیار خورنده، سمی و محلول در آب است. بخارهایی که در صورت خیس شدن یا مرطوب شدن از زاج کبود خارج میشوند، به سایر اقلام مجاور حمله میکنند و باعث خوردگی حلقههای بستهبندی میشوند. بنابراین زاج کبود را باید در محیطی خشک و خنک و به دور از کالاهای خوراکی انبار کرد و بستهبندی آن نیز باید کاملاً ایزوله باشد تا هوا با محصول تماس نداشته باشد.
بیشتر بخوانید: کار با سولفات مس
شرکت شیمیایی صنعتی آپادانا پارسه زنجان شیمی، یکی از تولیدکنندگان معتبر زاج کبود و سولفات مس در ایران است که محصولات باکیفیتی را برای مصارف مختلف صنعتی، کشاورزی و آبکاری ارائه میدهد. این شرکت با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته و مواد اولیه با خلوص بالا، سولفات مس را در درجههای مختلف خلوص تولید میکند تا نیازهای متنوع مشتریان را برآورده سازد. سولفات مس تولیدی این شرکت، بهصورت شکری، پودری و کریستالی عرضه میشود و میتواند در کاربردهای متنوعی، از جمله کنترل آفات کشاورزی، تصفیه آب، و تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.
برای خرید سولفات مس و زاج کبود از این شرکت، مشتریان میتوانند با مشاوران فروش تماس بگیرند تا اطلاعات لازم در مورد نوع و مقدار مورد نیاز خود را دریافت کنند. همچنین با توجه به نوسانات بازار، قیمت سولفات مس ممکن است متفاوت باشد. بنابراین، پیشنهاد میشود برای دریافت بهترین قیمت و شرایط خرید، از طریق ارتباط مستقیم با واحد فروش شرکت اقدام کنید. اطلاعات تماس ما در پایین همین صفحه موجود است.
در این مقاله بهطور کامل دیدیم که زاج کبود چیست و چه کاربردها و خواصی دارد. زاج کبود یا سولفات مس، یک ترکیب همه کاره با کاربردهای گسترده در صنعت، کشاورزی و تحقیقات علمی است که با درک ویژگیها و خواص متنوع این ماده، میتوانیم اهمیت آن را درک کرده و از پتانسیل آن برای اهداف مختلف عملی استفاده کنیم.
زاج کبود (Copper sulfate) ترکیبی شیمیایی با فرمول شیمیایی CuSO4·5H2O است که بهصورت کریستالی آبی رنگ در دسترس است. این ماده در کشاورزی بهعنوان یک قارچکش و حشرهکش مورد استفاده قرار میگیرد. بهدلیل خواص قارچکشی و ضدباکتریاییاش، زاج کبود میتواند به کنترل بیماریهای قارچی و باکتریایی در گیاهان کمک کند. همچنین بهعنوان یک کود میکرو مغذی، این ترکیب میتواند نیاز گیاهان به مس را تأمین کند که برای فرایندهای آنزیمی و رشد گیاهان ضروری است.
زاج کبود یکی از مواد مهم در صنعت آبکاری است. در فرایند آبکاری، از این ماده بهعنوان منبع یونهای مس استفاده میشود. یونهای مس از محلول زاج کبود در اثر جریان الکتریکی آزاد میشوند و روی سطح قطعه مورد نظر رسوب میکنند. این فرایند باعث ایجاد یک لایه مسی روی سطح فلزات مختلف میشود که میتواند به افزایش مقاومت به خوردگی، بهبود ظاهر و رسانایی الکتریکی کمک کند. کاربردهای صنعتی زاج کبود در آبکاری، شامل آبکاری مس بر روی فلزات دیگر مانند نیکل و روی است.
بله! زاج کبود بهعنوان یک ماده ضدعفونیکننده در تصفیه آب استفاده میشود. این ترکیب شیمیایی میتواند بهطور مؤثری جلوی رشد جلبکها، باکتریها و دیگر میکروارگانیسمها را بگیرد. در استخرها و منابع آبی، از زاج کبود برای کنترل رشد جلبکها استفاده میشود که میتواند کیفیت آب را بهبود بخشد. همچنین، بهدلیل خواص ضدباکتریاییاش، این ماده میتواند در برخی موارد برای کاهش بار باکتریایی در سیستمهای آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گیرد؛ البته با رعایت دقیق مقادیر و استانداردهای بهداشتی.
شرکت آپادانا پارسه زنجان شیمی با بیش از چند دهه فعالیت در حوزه تولید محصولات شیمیایی صنعتی، به تولید و صادرات انواع سولفات مس بدون اسید نیتریک پرداخته و توانسته پاسخگوی نیازهای مشتریان در صنایع مختلف باشد.
