ГРЕЛКА ИЗ ПРОБИРКИ

В походе, на рыбалке,-особенно в непогоду часто возникает нужда в обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток: очень уж медленно греется для нее на костре вода.

Попробуем сделать химическую грелку. Для этого нам понадобятся самые простые реактивы. .

Для начала проведем несложный опыт. Пойдите на кухню и возьмите пачку поваренной соли. Впрочем, пачка не понадобится. Достаточно будет 20 г (2 чайных ложки). Затем загляните в шкафчик, где хранятся всевозможные хозяйственные препараты и материалы. Наверняка там сохранилось после ремонта квартиры немного медного купороса. Его понадобится 40 г (3 чайных ложки). Древесные опилки и кусок алюминиевой проволоки, надо полагать, тоже найдутся. Если так, все готово. Разотрите в ступке купорос и соль так, чтобы величина кристаллов не превышала 1 мм (разумеется, на глаз). В полученную смесь добавьте 30 г (5 столовых ложек) древесных опилок и тщательно перемешайте. Кусок проволоки согните спиралью или змейкой, . вложите в банку из-под майонеза. Туда же засыпьте подготовленную смесь так, чтобы уровень засыпки был на 1-1,5 см ниже горлышка банки. Грелка у вас в руках. Чтобы привести ее в действие, достаточно влить в банку. 50 мл (четверть стакана) воды. Спустя 3-4 минуты температура грелки поднимется до 50-60° С.

Откуда берется в банке тепло к какую роль играет каждый из компонентов? Обратимся к уравнению реакции:

В результате взаимодействия медного купороса с поваренной солью образуются сульфат натрия и хлорная медь. Именно она нас интересует. Если подсчитать тепловой баланс реакции, то окажется, что при образовании одной грамм-молекулы хлорной меди выделяется 4700 калорий тепла. Плюс теплота растворения исходных и образующихся продуктов- 24 999 калорий. Итого; примерно 29 600 калорий.

Тотчас же после образования хлорная медь вступает во взаимодействие с алюминиевой проволокой:

При этом выделяется (также в пересчете на 1 г-моль хлорной меди) примерно 84 000 калорий.

Как видите, в результате процесса суммарное количество выделяющегося тепла превышает 100 000 калорий на каждую грамм-молекулу вещества. Так что никакой ошибки или обмана нет: грелка самая настоящая!

А что же опилки? Не принимая никакого участия в химических реакциях, они в то же время играют очень важную роль. Жадно впитывая в себя воду, опилки замедляют течение реакций, растягивают работу грелки во времени. К тому же древесина обладает достаточно низкой теплопроводностью: она как бы аккумулирует выделяющееся тепло и затем постепенно отдает его. В плотно закрытой посуде тепло сохраняется по меньшей мере два часа.

И последнее замечание: банка, конечно, не лучший сосуд для грелки. Она понадобилась нам только для демонстрации. Так что сами подумайте над формой, и материалом для резервуара, в который удобно поместить греющую смесь.

Источник

Медный купорос: полная характеристика вещества

Медный купорос является кристаллогидратом сульфата меди, то есть в структуру данного вещества входят еще и молекулы воды. Он обладает теми основными свойствами, которые характерны для обыкновенного купрум сульфата. Следует сказать, что это соль, поэтому для нее характерно химическое поведение, которым отличаются многие другие вещества данной группы.

Физические свойства

Медный купорос представляет собой твердое кристаллическое вещество синего цвета. Оно растворимо в воде. На одну молекулу сульфата купрума в структуре вещества приходится пять молекул воды. Безводный же он не обладает каким-либо цветом. В природе его можно встретить в виде некоторых минералов, таких как халькантит. Данный камень мало кому известен и редко используется.

Химические свойства сульфата меди (медного купороса)

Как и любой другой сульфат, медный может разлагаться под воздействием высоких температур. При такого рода реакции образуется оксид купрума, диоксид серы и кислород. Также сульфат меди, как и другие соли, может быть участником реакции замещения. При такого рода взаимодействии более активный металл, который стоит левее купрума в электрохимическом ряду активности, вытесняет атом меди из соединения и занимает его место. К примеру, добавив натрий к рассматриваемому веществу, можно получить сульфат натрия и медь, которая выпадет в осадок. Кроме того, данное вещество способно реагировать с основными и кислотными гидроксидами, а также другими солями. Для примера можно привести реакцию купрум сульфата с гидроксидом кальция — основанием. В результате этого взаимодействия выделяется гидроксид меди и сульфат кальция. В качестве примера реакции этой соли с кислотой можно взять взаимодействие ее с фосфорной, в результате которого образуется фосфат меди и сульфатная кислота. При смешивании сульфата меди с раствором другой соли происходит реакция обмена. То есть, если добавить к нему, к примеру, хлорид бария, то можно получить хлорид меди и сульфат бария, выпадающий в осадок (если один из продуктов не является осадком, газом или водой, реакция не сможет осуществиться).

Получение данного вещества

Медный купорос можно получить с помощью двух основных способов. Первый — это взаимодействие гидроксида меди с концентрированной сульфатной кислотой. При этом выделяется также значительное количество воды, часть которой идет на гидратацию. Второй метод получения данного вещества — взаимодействие концентрированной серной кислоты непосредственно с медью. Такого рода реакция может осуществиться только при специфических условиях в виде повышенной температуры. Также возможно осуществить реакцию между оксидом меди и сульфатной кислотой, в результате которой также образуется нужное вещество и вода. Кроме того, медный купорос получают посредством обжига сульфитов меди.

Применение медного купороса

Данное вещество нашло свое основное применение в садоводческой сфере — оно используется для защиты растений от болезней и вредителей благодаря своим антисептическим и дезинфицирующим средствам. Также данное вещество широко применяется в сельском хозяйстве, так как с его помощью можно повысить морозоустойчивость и иммунитет растений к грибкам. Кроме того, медный купорос используют в металлургии, а также в строительстве. Им пропитывают древесину для придания ей огнеупорных свойств. В пищевой промышленности его часто используют как консервант. Кроме всего перечисленного выше, медный купорос применяют для изготовления красок, для проведения качественных реакций на катионы цинка, марганца и магния.

Кристаллы из медного купороса

Интересным и увлекательным для детей занятием является выращивание кристаллов из разнообразных веществ. Сырьем для такого занимательного эксперимента может послужить много разных соединений, в том числе кухонная соль, а также медный купорос. Свойства данного вещества позволяют вырастить из его порошка, купленного в любом магазине для садоводов, большой кристалл. Для этого не нужно будет прилагать слишком много усилий. Чтобы вырастить кристалл медного купороса, нужно взять любую емкость. В нее следует налить воду и засыпать сам порошок, при этом нагревая жидкость, чтобы способствовать более быстрому растворению в ней вещества. Добавлять медный купорос нужно, покуда возможно его растворение в воде. Таким образом мы получаем очень насыщенный раствор. Затем можно оставить его так, просто накрыв чем-либо, а можно закрепить на крышке с внутренней стороны нитку с подвешенной на ней бусиной или пуговицей, чтобы она ровно висела — таким образом кристаллы будут расти на нитке, а не на дне емкости. Нужно следить за тем, чтобы ее не передвигали с места на место, иначе ничего не получится. Каждый день или раз в несколько дней нужно понемногу добавлять в раствор медный купорос для поддержания высокой насыщенности, чтобы кристаллы не начали снова растворяться в воде. Примерно после двух недель подобных манипуляций, если сделать все правильно, можно получить довольно большой кристалл.

Медный купорос. Качественные реакции, проводимые с его помощью

С помощью данного вещества можно определить наличие катионов цинка. Если добавить в раствор медный купорос, и при этом выпадет мутный осадок, значит, там содержатся соединения цинка. Также с помощью рассматриваемого вещества можно определить наличие катионов магния. В этом случае в растворе также выпадет осадок.

Как определить, что в растворе есть медный купорос?

Самой распространенной качественной реакцией, которую возможно провести в домашних условиях, является взаимодействие раствора с железом. Можно взять любое железное изделие. Если, опустив его на некоторое время в раствор, вы увидите на нем красноватый налет, значит, медный купорос присутствует. Данный налет представляет собой медь, которая осела на железном изделии. Сульфат железа, который также выделяется вследствие данной реакции замещения, уходит в тестируемый раствор. Еще одним, уже менее доступным вариантом для определения наличия данного вещества в растворе является реакция с любой растворимой солью бария. При этом сульфат бария выпадет в осадок. Также можно провести тест с помощью любого алюминиевого изделия по тому же принципу, что и первая описанная реакция. В этом случае также должен образоваться налет красноватого цвета, который свидетельствует о замещении атомами алюминия атомов купрума и образовании сульфата алюминия и чистой меди.

Заключение

Если кратко подвести итог всему написанному выше, можно сказать, что медный купорос является очень широко распространенным и всем известным веществом, которое применяется во многих сферах человеческой жизни. Он может находить свое применение как в разнообразных отраслях промышленности, так и в домашних условиях: в развлекательных целях или для ухода за растениями. Также данное вещество пользуется популярностью у тех людей, кто разводит рыбок, — оно предохраняет аквариум от загрязнения микроводорослями. Сульфат купрума легко получить в лабораторных условиях. Он имеет невысокую себестоимость, вследствие чего он и получил такое широкое распространение и применяется в самых различных целях.

Источник

Сульфат меди и медный купорос, характеристика, свойства и химические реакции

Сульфат меди и медный купорос, характеристика, свойства и химические реакции.

Сульфат меди – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CuSO₄.

Краткая характеристика сульфата меди:

Сульфат меди – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула сульфата меди CuSO₄.

Сульфат меди – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и меди.

Хорошо растворяется в воде. Растворение сульфата меди проходит со значительным выделением тепла . Сульфат меди гидролизуется и даёт кислую среду.

С водой сульфат меди образует кристаллогидраты: пентагидрат сульфата меди CuSO₄·5H₂O, именуемый также медный купорос, тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O, тригидрат сульфата меди CuSO₄·3H₂O, гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O.

Растворим также в глицерине, метаноле, этиленгликоле. Не растворим в ацетоне, этаноле.

Сульфат меди негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Сульфат меди является пищевой добавкой Е519.

В природе сульфат меди встречается в виде минералов халькантита (CuSO₄·5H₂O), халькокианита (CuSO4), бонаттита (CuSO₄·3H₂O), бутита (CuSO₄·7H₂O) и в составе некоторых других минералов.

Краткая характеристика медного купороса:

Медный купорос – неорганическое вещество синего цвета различных оттенков.

Химическая формула медного купороса CuSO₄·5H₂O.

Медный купорос – пентагидрат сульфата меди.

Хорошо растворяется в воде. Растворим также в глицерине, метаноле, этаноле, этиленгликоле.

На воздухе постепенно выветривается (теряет кристаллизационную воду).

Медный купорос негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Медный купорос относится к веществам 2-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

Физические свойства сульфата меди:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	CuSO4
Синонимы и названия иностранном языке	copper(II) sulphate (сopper(II) sulfate (англ.)

халькокианит (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид бесцветные ромбические кристаллы Цвет бесцветный, белый Вкус —* Запах без запаха Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 3640 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 3,64 Температура кипения, °C — Температура плавления, °C — Температура разложения, °C 650 Гигроскопичность гигроскопичен Молярная масса, г/моль 159,609 Растворимость в воде (25 o С), г/100 г 20,5

Физические свойства медного купороса:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	CuSO4·5H2O
Синонимы и названия иностранном языке	sodium sulfate (англ.)

copper(II) sulfate pentahydrate (англ.)

меди(II) сульфат пентагидрат (рус.)

медный купорос (рус.)

медь сернокислая пятиводная (рус.)

халькантит (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид синие триклинные кристаллы Цвет синий Вкус горьковато-металлический вяжущий Запах без запаха Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 2286 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 2,286 Температура кипения, °C —* Температура плавления, °C — Температура разложения, °C 100-250 Гигроскопичность гигроскопичен Молярная масса, г/моль 249,685 Растворимость в воде (25 o С), г/100 г 35,6

Химические свойства сульфата меди. Химические реакции сульфата меди и кристаллогидратов меди:

Химические свойства сульфата меди аналогичны свойствам сульфатов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция сульфата меди и железа :

В результате реакции образуются сульфат железа и медь .

2. реакция сульфата меди и цинка :

В результате реакции образуются сульфат цинка и медь.

3. реакция сульфата меди и олова :

В результате реакции образуются сульфат олова и медь.

4. реакция взаимодействия сульфата меди, меди и хлорида натрия:

CuSO₄ + Cu + 2NaCl → 2CuCl + Na₂SO₄ (t = 70 °C).

В результате реакции образуются хлорид меди и сульфат натрия.

5. реакция взаимодействия сульфата меди и аммиака :

В результате реакции образуется сульфат тетраамминмеди (II).

6. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида натрия:

В результате реакции образуются сульфат натрия и гидроксид меди . В ходе реакции используется разбавленный раствор гидроксида натрия .

7. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида калия:

В результате реакции образуются сульфат калия и гидроксид меди.

8. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида лития:

В результате реакции образуются сульфат лития и гидроксид меди.

9. реакция взаимодействия сульфата меди и гидроксида кальция:

В результате реакции образуются сульфат кальция и гидроксид меди.

10. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфида калия:

В результате реакции образуются сульфат калия и сульфид меди.

11. реакция взаимодействия сульфата меди и хлорида бария:

В результате реакции образуются сульфат бария и хлорид меди.

12. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфита натрия:

В результате реакции образуются сульфат натрия и сульфит меди.

13. реакция взаимодействия сульфата меди и сульфата железа (II) :

В результате реакции образуются медь и сульфат железа (III). В ходе реакции используется концентрированный раствор сульфата железа (II).

14. реакция термического разложения сульфата меди:

В результате реакции образуются оксид меди , оксид серы и кислород .

15. реакция термического разложения кристаллогидратов сульфата меди:

Пентагидрат сульфата меди CuSO₄·5H₂O разлагается на тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O и воду.

Тетрагидрат сульфата меди CuSO₄·4H₂O разлагается на гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O и воду.

Гидрат сульфата меди CuSO₄·H₂O разлагается на сульфат меди CuSO₄ и воду.

Применение и использование сульфата меди и медного купороса:

Сульфат меди и медный купорос используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в химической промышленности как исходное сырьё для получения других соединений меди ;

– используется для осушения газов , в т.ч. воздуха ;

– в строительстве водный раствор сульфата меди применяется для нейтрализации последствий протечек, для ликвидации пятен ржавчины , для удаления выделений солей («высолов») с кирпичных, бетонных и оштукатуренных поверхностей, а также как антисептическое и фунгицидное средство для предотвращения гниения древесины ;

– в сельском хозяйстве медный купорос применяется как антисептик, фунгицид и медно-серное удобрение ;

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки 519 как фиксатор окраски и консервант;

– в быту для выведения пятен ржавчины на потолке после затоплений.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

сульфат меди реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата меди
реакции

Источник