Медный (синий) купорос

(техн.), или серно-медная соль CuSO ₄.5H₂ O — встречается в природе, как вторичное образование, в виде кристаллов и натечных масс, или в виде раствора, в так называемых цементных водах. М. купорос известен был уже в древности, и Плиний, напр., описывает заводы в Испании, где медь осаждалась из цементных вод железом; такое же выделение меди железом производили и в средние в. Первые указания о составе М. купороса принадлежат Галену. Ван-Гельмонт получил (1644) его нагреванием меди с серой и выщелачиванием полученного продукта водой, и наконец, Глаубер (1648) растворением меди в серной кислоте. Для получения чистого М. купороса растворяют медь в крепкой или разбавленной наполовину водой серной кислоте. Медь в крепкой кислоте растворяется только при нагревании по уравн.:

Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O + SO₂

[Кроме указанной главной, здесь происходят еще побочные реакции: в начале действия кислоты появляется светло-бурый осадок Cu ₂ S, который тотчас переходит в черный 2Cu ₂ S.CuO, затем 2CuS.CuO и, наконец, CuS.CuO]. Раствор разбавляют водой, нагревают, отфильтровывают осадки, фильтрат выпаривают, кристаллизуют и полученные кристаллы очищают повторной кристаллизацией. В настоящее время в большинстве случаев предпочитают растворять медь в слабой серной кислоте при доступе воздуха. Для этого куски металла (обрезки, опилки и т. п.) закладываются в деревянные чаны, опаянные внутри свинцом и расположенные друг над другом, причем на дно чана кладутся более крупные куски. В верхний чан сверху пускают камерную серную кислоту, разбавленную маточным раствором и промывными водами от предшествовавших кристаллизаций до 10° — 30°В. и нагретую паром до 40° — 80°С. Раствор пропускают для насыщения последовательно через нижележащие чаны и затем или прямо выпускают в опаянные свинцом деревянные ящики, где при охлаждении кристаллизуется М. купорос, или предварительно выпаривают его до 40° — 42°В. Кристаллы М. купороса после первой кристаллизации выгребают, дают стечь маточному раствору, обмывают холодной водой, растворяют в возможно малом количестве горячей воды, вновь кристаллизуют, обмывают холодной водой и просушивают, М. купорос получается при этом очень чистый, почти без примеси железа и цинка. Вместо серной кисл. пользуются иногда для растворения меди выделяющеюся при обжигании серного колчедана сернистой кислотой, которую вместе с воздухом прогоняют через башню, наполненную М. ломом и нагретую паром до 100°С. Образующийся М. купорос растворяется притекающим сверху маточным раствором из кристаллизаторов, стекающий раствор прогоняется еще раз через башню для более полного насыщения, кристаллизуется, промывается и перекристаллизовывается, после чего кристаллы содержат от 98 до 99% чистого М. купороса. На многих заводах перерабатывают на М. купорос сернистую медь, природную (М. блеск, М. колчедан), или приготовленную искусственно. Сернистая медь при осторожном прокаливании в пламенной печи окисляется в серно-медную соль, которая легко выщелачивается водой, но так как при обжигании образуется и окись меди (по ур.:

Cu₂S + 5O = CuSO₄ + CuO)

то для растворения последней к воде всегда прибавляют серной кислоты. Искусственно сернистую медь Сu ₂ S получают прокаливанием М. отбросов в пламенной печи, куда при закрытой тяге бросают ¹/₆ ч. по весу серы. Синдинг в Норвегии обжигает сернистую медь, осажденную сероводородом из раствора, полученного выщелачиванием обожженного железного колчедана с содержанием меди. Купферштейны, по возможности концентрированные и без железа (57 — 58% меди), измельченные и просеянные, обжигаются в пламенных печах с двойным очагом или, по Бишоферу, в муфельной печи, при умеренном красном калении. Продукт экстрагируется водой, а остаток растворяется в слабой серной кислоте. Иногда М. отбросы (опилки, обрезки и т. п.), а также цементную медь не превращают в сернистую, а прямо сильным прокаливанием в пламенных печах переводят в окись меди, которую и извлекают слабой серной кислотой. В Марселе для получения М. купороса растворяют в серной кислоте малахит. Как побочный продукт М. купорос в значительных количествах получается при процессе рафинирования или отделения золота от серебра действием крепкой серной кислоты (см. Золото). Для получения больших и красивых кристаллов М. купороса, какие требуются в торговле, необходимо иметь при кристаллизации по возможности нейтральные и не слишком крепкие растворы и медленное охлаждение в закрытых (особенно зимой) больших кристаллизаторах. Лучшие кристаллы садятся на свинцовых лентах, подвешиваемых в растворе М. купороса. Сушка кристаллов М. купороса должна происходить при невысокой темп. (37° — 40°С) и в затененном помещении. При нечистоте исходных материалов М. купорос может содержать железо и цинк, что при некоторых производствах, напр. при приготовлении красок, нежелательно (железа допускается не более ¹/₂ %, а цинк, хоть и менее вреден, но все же краски выходят светлее, и невыгодно оплачивать его, как медь). Для удаления железа при приготовлении М. купороса предложено много способов, обыкновенно же выделяют его сильным прокаливанием М. купороса в пламенной печи, причем железо переходит в нерастворимую окись, или же осаждают железо углекислой медью или окисью меди. Под именем двойного, или смешанного, купороса (адмонтский, байрейтский или зальцбургский купорос) идет в торговлю для красилен и для смачивания хлебных зерен голубовато-зеленая изоморфная смесь М. купороса с железным, а иногда еще и с цинковым. Состав такого купороса непостоянен. Готовится смешанный купорос выпариванием и кристаллизацией цементных вод; выветриванием и выщелачиванием водою руд, содержащих составные части купороса (преимущественно колчеданы); обжиганием и выщелачиванием серной кислотой тех же руд; насыщением маточных растворов железного купороса окисью меди или металлической медью при доступе воздуха, или же, чаще всего, смешивают уже готовые растворы купоросов. Обыкновенно для этого берут маточные растворы от М. купороса, богатые железом и бедные медью, и смешивают с растворами железного купороса. О свойствах М. купороса см. Медь. При испытании М. купороса, раствор его, подкисленный соляной кислотой, обрабатывают сероводородом, отфильтровывают осадок, фильтрат выпаривают с несколькими каплями азотной кислоты досуха и прокаливают; чистый М. купорос не должен при этом давать остатка, в противном случае испытывают на железо, цинк, никель и др. примеси. М. купорос применяется в красильном деле, для приготовления М. красок, для крашения сукна и шерстяной пряжи, для покрытия медью металлов, для воронения железа и окраски золота. М. мыло, получаемое осаждением раствора М. купороса мыльным раствором и растертое на льняной олифе, дает прочную зеленую масляную краску, а растворенное в скипидаре служит для бронзировки гипсовых фигур. Большие количества М. купороса идут для гальванопластики, для выделения серебра при американском способе амальгамации, при приготовлении глиняной массы для получения хлора по Дикону, для консервирования дерева, для мацерации хлебных зерен перед посевом, для уничтожения грибка Реrenospora viticola на виноградной лозе (сусло иногда содержит медь, но при брожении она выпадает в виде сернистой и винно-кислой) и пр. В медицине М. купорос употребляется во многих случаях как внутреннее и наружное средство.

Ф. Ворожейкин. Δ.