سولفات مس

سولفات مس یک نمک معدنیِ شناخته‌شده از مسِ دوظرفیتی و یون سولفات است که به‌ویژه در قالب پنج‌آبه (CuSO₄·5H₂O) با رنگ آبیِ پررنگ/کبود دیده می‌شود و به نام‌های کات‌کبود، زاجِ کبود و ویتریول سفیدِ مس نیز شناخته می‌شود. این ماده در حالت بی‌آب (Anhydrous) به شکل پودر سفید تا خاکستریِ مایل به سبز دیده می‌شود و به‌دلیل جذب رطوبت هوا به‌راحتی دوباره آبدار می‌گردد.

• نام سیستماتیک: copper(II) sulfate

• فرمول کلی هیدراته: CuSO₄·xH₂O (x = 0, 1, 3, 5, 7)

• مینرال‌های طبیعی:

  • بی‌آب: Chalcocyanite

  • پنج‌آبه: Chalcanthite

  • سه‌آبه: Bonattite

  • هفت‌آبه: Boothite

خواص فیزیکی و شیمیایی

• جرم مولی (بی‌آب): 159.61 g/mol ← (توجه: «61 g/mol» نادرست است)

• چگالی: 3.60 g/cm³ (بی‌آب)؛ حدود 2.28 g/cm³ (پنج‌آبه)

• ساختار بلوری (پنج‌آبه): تری‌کلینیک

• حلالیت در آب (پنج‌آبه): حدود 31.6 g/100 mL در 0 °C؛ با افزایش دما بسیار بیشتر می‌شود

• حلالیت در اتانول: ناچیز/نامحلول

• حلالیت در متانول: فرم آبدار تا حدی محلول است

• پایداری حرارتی/تغییرات با دما:

  • از حدود 80–110 °C: از پنج‌آبه به سه‌آبه/تک‌آبه دهیدراته می‌شود

  • حدود 150–250 °C: به بی‌آب نزدیک می‌شود

  • حدود 650 °C: تجزیه حرارتی (تشکیل اکسید مس و اکسیدهای گوگرد)

• انحلال در آب گرمازاست و محلولی آبی با کمپلکس‌های هشت‌وجهیِ Cu²⁺ ایجاد می‌کند.

• واکنش‌پذیری: با بازهای قوی رسوب هیدروکسید مس(II) می‌دهد؛ با کربنات‌ها، کربنات بازیک مس تشکیل می‌شود.

گونه‌ها و شکل‌های تجاری

• پودر بی‌آب (Dehydrated / Anhydrous): سفید تا سبز کمرنگ؛ غلظت مسِ بالاتر در هر واحد وزن؛ مستعد جذب رطوبت.

• پنج‌آبه (Crystalline / “کات‌کبود”): کریستال‌های آبی شفاف؛ رایج‌ترین گرید صنعتی و کشاورزی.

• دانه‌بندی‌ها: پودری، شکری (گرانول‌های ریز)، کریستالیِ درشت. تفاوت اصلی در اندازه ذره، درصد آب و سرعت حل‌شدن است.

انتخاب شکل، به کاربرد (کوددهی خاک، محلول‌پاشی، ساخت بردوفیکس، آبکاری،…)، نحوه اختلاط و تجهیزات شما بستگی دارد.

تولید و واکنش‌ها 

مس یا اکسید مس با اسید سولفوریک واکنش می‌دهد؛ کنترل دما/غلظت و زمان‌بندی برای به‌دست‌آوردن هیدرات دلخواه مهم است.

• 2 Cu + 2 H₂SO₄ + O₂ → 2 CuSO₄ + 2 H₂O

• CuO + H₂SO₄ + 4 H₂O → CuSO₄·5H₂O

پس از واکنش، تغلیظ، تبلور، فیلتراسیون و خشک‌کردن انجام می‌شود. آلودگی‌هایی مثل نیترات‌ها باید کنترل شوند تا با استانداردهای کشاورزی/غذایی تداخل نداشته باشند.

کاربردهای سولفات مس

5.1 کشاورزی و باغبانی

• قارچ‌کش و باکتری‌کش شناخته‌شده؛ پایه‌ی محلول‌های بردو (مخلوط سولفات مس + آهک).

• ضد جلبک در حوضچه‌ها/کانال‌ها (با احتیاط شدید، به‌علت سمیت برای آبزیان).

• ریز‌مغذی مس برای رفع کمبود Cu در خاک‌های آهکی و با pH بالا.

• بهبود فتوسنتز، تشکیل کلروفیل، فعالیت‌های آنزیمی، استحکام بافت‌ها و کیفیت محصول.

علائم کمبود مس در گیاه: زردی و رنگ‌پریدگی برگ‌های جوان، کوتاه‌شدن میان‌گره‌ها، بدشکلی برگ‌ها، کاهش گل‌دهی و تشکیل میوه، ضعف سنبله در غلات.
علائم مسمومیت (بیش‌بود): لکه‌های نکروتیک قهوه‌ای بر برگ‌ها، کاهش رشد، ترک‌خوردگی میوه‌ها.

مقادیر رایج (راهنمای عملی—به آزمون خاک و توصیه کارشناس متکی باشید):

• محلول‌پاشی: 2–5 کیلوگرم CuSO₄·5H₂O در 1000 لیتر آب/هکتار (بهتر: صبح زود/غروب، دور از گلدهی؛ pH محلول ~6 تنظیم شود)

• خاکی (موضعی/چالکود/نواری): 10–20 کیلوگرم در هکتار (با ماده آلی/گوگرد همراه شود برای خاک‌های آهکی)

• درختان: حدود 50–150 گرم مس‌سولفات در چالکود زمستانه/ابتدای بهار، متناسب با سن/جثه درخت

بردوفیکس/مخلوط بردو: نسبت‌ها بسته به محصول و مرحله رشد تغییر می‌کند. همواره دستورالعمل برچسب قارچ‌کش و سازگاری اختلاط را بررسی کنید.

5.2 صنعت

• آبکاری مس (الکترولیت مسی)، رنگرزی و نساجی (فیکس‌کننده رنگ)، چسب و رزین (افزایش چسبندگی)، چرم‌سازی، چوب‌نگهدارها، سرامیک، چاپ.

• ماده‌ی اولیه‌ی ساخت نمک‌های مس (کربنات مس، اکسید مس و…).

5.3 خوراک دام و دامپروری

• به‌عنوان مکمل ریزمغذی (Cu) برای دام/طیور/آبزیان—ولی دوز بیش از حد موجب مشکلات گوارشی، تغییرات بیوشیمیایی خون و مسمومیت می‌شود. تنها طبق فرمولاسیون و استاندارد خوراک دام استفاده شود.

5.4 پزشکی و بهداشت

• کاربردهای موضعی/آزمایشگاهی به‌عنوان ضدمیکروب/ضدقارچ (مطابق دستورالعمل‌ها). مصرف خوراکیِ خودسرانه ممنوع است.

ایمنی، محیط‌زیست و نگهداری سولفات مس

• سمیت برای آبزیان بالاست؛ هرگونه استفاده در محیط‌های آبی باید کنترل‌شده و مطابق مقررات باشد.

• از استنشاق گرد، تماس چشمی/پوستی و بلع جلوگیری کنید؛ از ماسک، عینک، دستکش استفاده شود.

• در جای خشک، خنک، دور از رطوبت و در ظرف دربسته نگه‌داری شود.

• در رخداد نشت: محیط را ایزوله کنید، از پودر خشک/فوم/CO₂ برای آتش‌خاموشی استفاده کنید؛ از پرفشار آب برای پخش‌کردن مواد استفاده نکنید.

• پس از کار، شست‌وشوی دست‌ها و عدم خوردن/نوشیدن/سیگارکشیدن در محل نگهداری الزامی است.