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.

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 solfati.
In natura, i solfati di rame si formano attraverso l'alterazione e l'ossidazione dei minerali solforati del rame (ad esempio la calcopirite o la 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 in 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 esiste in natura nella sua forma pura e anidra.

Solfato di rame nell'industria

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.
È anche usato per rimediare alle carenze di rame nel terreno, poiché il rame è un oligoelemento essenziale per le piante. Il solfato di rame è anche usato come fonte di rame nell'allevamento del bestiame. Il suo effetto antimicrobico svolge anche un ruolo importante nell'alimentazione degli animali.
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.
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, utilizzati nelle vernici o nei rivestimenti per progetti di costruzione.
Il solfato di rame è utilizzato principalmente nel trattamento delle acque per controllare le 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 e viene utilizzato per ridurre i microrganismi nocivi che potrebbero influire sulla qualità dell'acqua.
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.
Il solfato di rame è utilizzato nell'industria della gomma e del caucciù per prevenire la decomposizione microbica dei componenti della gomma naturale, soprattutto 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 si traduce in 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.
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 solforati, in particolare nella flottazione dei solfuri di zinco e piombo.
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), zuccheri riducenti (test di Fehling) e 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 manipolazione, è utilizzato in molti processi chimici.