Θειικός χαλκός

Ο θειικός χαλκός είναι ανόργανη χημική ένωση - άλας - του δισθενούς χαλκού (Cu) με χημικό τύπο CuSO₄. Υπάρχει και η ένυδρη μορφή του (CuSO₄.5Η₂Ο), που είναι περισσότερο γνωστή ως γαλαζόπετρα.

Προέλευση

Ο άνυδρος θειικός χαλκός απαντάται στη φύση ως το ορυκτό χαλκοκυανίτης ή υδροκυανίτης^[1], με πυκνότητα 3,603, που αποσυντίθεται σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 200 °C. Η ένυδρη μορφή του απαντάται στη φύση σε ευμεγέθεις λαμπρούς κυανούς κρυστάλλους ως ορυκτό με το όνομα χαλκάνθη ή χαλκανθίτης.

Παραγωγή

Συνηθέστερη παραγωγή του άνυδρου χαλκού γίνεται από την ένυδρη μορφή του που προέρχεται ως προϊόν επεξεργασίας (αντίδρασης) μονοξειδίου χαλκού, (CuO), και θειικού οξέος^[2] και στη συνέχεια κρυσταλλώνεται κατά μόριο με πέντε μόρια ύδατος, σε κυανούς τρικλινείς κρυστάλλους, οι οποίοι στη συνέχεια υποβαλλόμενοι σε ξήρανση^[3] στους 100 °C χάνουν τα τέσσερα μόρια ύδατος, ενώ προχωρώντας την ξήρανση στους 200 °C χάνουν και το υπόλοιπο 1/5 του ύδατος, μετατρεπόμενοι έτσι σε άνυδρο χαλκό λαμβάνοντας τη μορφή λευκής σκόνης.

Η αντίδραση που λαμβάνει χώρα είναι:

Cuo + H₂SO₄ CuSO₄.H₂O

Οι χώρες με τη μεγαλύτερη παραγωγή θειικού χαλκού είναι οι ΗΠΑ, η Γερμανία, η Αγγλία και η Ιταλία. Στην Ελλάδα η παραγωγή του είναι πολύ περιορισμένη.

Εμπορική διάθεση

Ο θειικός χαλκός, γνωστός στο εμπόριο και με την ονομασία «μπλέ βιτριόλι», ή «ρωμαϊκό βιτριόλι» και γνωστότερος ως γαλαζόπετρα, προσφέρεται στο εμπόριο με τις ακόλουθες μορφές:

Ως καθαρός θειικός χαλκός, σε κυανούς διαφανείς κρυστάλλους, που περιέχουν περίπου 36% νερό.
Ως χιονώδης θειικός χαλκός, σε μορφή νιφάδων - σκόνης που παρασκευάζεται κατά την παραπάνω αφύδρανση στους 200 - 250 °C. Η μορφή αυτή προτιμάται ιδιαίτερα σε γεωργικές εφαρμογές λόγω της ευκολότερης διάλυσής του στο νερό. Η διαφορά της μορφής αυτής με τον καθαρό χαλκό είναι η έλλειψη του 36% νερού.
Ως βιτριόλι του Σάλτσμπουργκ, που πρόκειται για θειικό χαλκό κατώτερης τιμής περιέχοντας και θειικό σίδηρο. Η μορφή αυτή παρασκευάζεται σε τρεις τύπους 1, 2 και 3 ανάλογα της ποσοστιαίας περιεκτικότητας καθαρού χαλκού.
Ως αναμεμιγμένος χαλκός ή βιτριόλι της Κύπρου, που πρόκειται για θειικό χαλκό, επίσης κατώτερης τιμής, που περιέχει θειικό ψευδάργυρο.
Κάποιοι των παραπάνω τύπων φέρονται στο εμπόριο και σε μικρά κυανά σφαιρίδια.

Χρήση - εφαρμογές

Ο θειικός χαλκός λόγω της πληθώρας των ιδιοτήτων του έχει ευρύτατη χρήση/εφαρμογές σε πολλούς και διαφορετικούς τομείς. Ειδικότερα:

Στη γεωργία χρησιμοποιείται ως ζιζανιοκτόνο και βακτηριοκτόνο
Στις διάφορες καλλιέργειες ως λίπασμα, ενισχυτικό του εδάφους π.χ. του σίτου προ της σποράς και στο ραντισμό των οπωροφόρων δένδρων και ιδιαίτερα στην αμπελουργία.
Στη παραγωγή διαφόρων φυτοφαρμάκων.
Στη βαφή υφασμάτων.
Ως συντηρητικό ξυλείας σε ειδικές βαφές, π.χ. εμποτισμό τηλεγραφικών στύλων, ξύλινων πέδιλων στήριξης σιδηροδρομικών γραμμών.
Ως συντηρητικό δέρματος.
Ως ηλεκτρολύτης ηλεκτρικών στοιχείων.
Λόγω της εύκολης αποσύνθεσής του σε ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται επίσης στη γαλβανοπλαστική και στην ηλεκτρομεταλλουργία.
Στη φαρμακευτική, ως τοπικό αντισηπτικό, μυκητοκτόνο και βακτηριοκτόνο.
Σε πρώτες βοήθειες παρέχεται ως εμετικό - αντίδοτο σε κάποιες περιπτώσεις δηλητηριάσεων.
Σε απολυμάνσεις ευρύτερων χώρων, στρατοπέδων, νοσοκομείων, πλοίων κ.λπ.
Και βεβαίως στην αναλυτική χημεία ως πρώτη ύλη για την παραγωγή άλλων χημικών ενώσεων του χαλκού.
Στην βιομηχανία και στις μεταλλικές κατασκευές, για τον εντοπισμό μη επιθυμητών σωματιδίων και υπολειμμάτων Fe επί Ωστενιτικού (σειρά 300) ή Μαρτενσιτικού (σειρά 400) Ανοξείδωτου Χάλυβα, κατά την επεξεργασία και κατεργασία τους.

Αξιόποινη χρήση

Η χρήση γαλαζόπετρας (διαλύματος) σε οποιαδήποτε μέθοδο αλιείας επισύρει ιδιαίτερα αυστηρές ποινικές κυρώσεις της σχετικής νομοθεσίας περί αλιείας με χημικά και εκρηκτικά μέσα. Σε περίπτωση εντοπισμού σε αλιευτικό σκάφος, ή ακόμα και μέσο μεταφοράς (π.χ. σκάφος, τρέιλερ, όχημα μεταφοράς του σκάφους), εκτός της ποινικής δίωξης και του υψηλού προστίμου, υπόκειται τούτο και σε κατάσχεση. Η παράβαση αυτή δυνατόν να επιφέρει και άλλα διοικητικά προβλήματα, όπως στον αποκλεισμό έκδοσης ναυτικού φυλλαδίου, συμμετοχής σε εξετάσεις ναυτικού ενδιαφέροντος, ή ναυτικών παραγωγικών σχολών, κ.λπ.

Παραπομπές και σημειώσεις

[1] Mineral Data

[2] H. Wayne Richardson, Handbook of Copper Compounds and Applications, CRC Press, 16 Ιαν. 1997, σελ. 72

[3] «Αφυδάτωση γαλαζόπετρας».

[1]

[2]

[3]