سولفات مس (Copper(II) sulfate) با فرمول شیمیایی CuSO4 ترکیبی از مس و گوگرد است و به همین دلیل به نام کات کبود و زاج کبود هم شناخته می شود. این ترکیب معدنی و غیرآلی در آب انحلال پذیر است و از آب به عنوان حلال آن استفاده می شود.
کات کبود با توجه به ترکیب پیچیده و متفاوتی که دارد به رنگ های مختلفی چون آبی (سولفات مس 5 آبه)، سبز کم رنگ، سفید و خاکستری وجود دارد. البته رنگ این ماده به مقدار آب های موجود در فرمول شیمیایی آن نیز بستگی دارد. از این ترکیب معدنی در بخش های مختلف صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می شود و در دو نوع سولفات مس 5 آبه و سولفات مس بدون آب وجود دارد.
انواع سولفات مس
بدون آب
سولفات مس بدون آب به شکل پودری و بی رنگ است و برای به دست آوردن این ماده معدنی بسیار کمیاب باید دما را تا 150 درجه بالا ببرند تا به تولید آن برسند.
پنتا هیدرات (5 آبه)
سولفات مس پنتا هیدرات که به دلیل آبی رنگ بودنش به کات کبود یا گوهر آبی معروف شده است، در ترکیب ساختاری خود 5 مولکول آب دارد. این کات کبود علاوه بر این که به راحتی در آب ترکیب می شود قابلیت انحلال پذیری در اتانول، گلیسرول و متانول را نیز دارد.
تولید کات کبود
این ترکیب معدنی همانند سایر ترکیبات معدنی دیگر علاوه بر تولید به روش صنعتی و از طریق واکنش های شیمیایی، به طور طبیعی نیز به دست می آید. در این قسمت روش های تولید سولفات مس را بررسی می نماییم.
تولید طبیعی سولفات مس: در این روش تنها کافی است سنگ معدنی مس در مجاورت تماس با هوا و شست و شو قرار بگیرد؛ به این ترتیب به مرور زمان به سولفاته تبدیل خواهد شد. نقش باکتری ها در این روش بسیار مهم و تأثیرگذار است؛ به این دلیل که باکتری ها روند تولید سولفاته را تسریع می کنند.
تولید صنعتی سولفات مس: در این روش تنها کافی است سنگ معدنی مس را در سولفوریک اسید غوطه ور کرده، سپس آن را در یک راکتور با حرارت کم و با اضافه کردن آب و اکسیژن به میزان مشخص و برای مدت زمان مشخص حرارت دهیم. در نهایت مس محلول، محصول نهایی این واکنش بوده که با استفاده از روش های تبخیر و بلور سازی به مس (II) سولفات تبدیل خواهد شد.
کاربرد سولفات مس در تصفیه آب
سولفات مس علاوه بر کاربردهای بی شماری که در بخش های مختلف دارد در بخش تصفیه آب هم نقش بسیار مهمی را ایفا می کند؛ از این ترکیب معدنی در استخر ها و تصفیه خانه ها به عنوان یک ماده ضدجلبک استفاده می شود. این ماده شیمیایی با توجه به ساختار و فرمول پیچیده ای که دارد از رشد جلبک در استخر ها و مخازن آب جلوگیری می نماید. در بسیاری از مخازن پرورش ماهی و میگو هم با هدف جلوگیری از رشد جلبک ها و تمیز نگه داشتن آب برای حفظ سلامتی آبزیان از کات کبود استفاده می شود.
ویژگی ها و کاربردها
خطرات سولفات مس
با توجه به اینکه این ترکیب معدنی از درصد بسیار بالایی مس ساخته شده است پس برای سلامتی انسان چندان مضر نیست. اما همانند سایر ترکیبات شیمیایی از مواد معدنی و شیمیایی ساخته شده، پس بهتر است در حین کار با سولفات مس از دستکش مخصوص کار و عینک محافظ استفاده شود.