Как изготовить медный купорос в домашних условиях. Как вырастить кристалы из медного купороса

Как изготовить медный купорос в домашних условиях. Как вырастить кристалы из медного купороса

Вырастить кристаллы из медного купороса можно в домашних условиях. Основой для выращивания служит перенасыщенный раствор сульфата меди. Для образования кристалла потребуется затравка. Можно использовать подходящий по свойствам посторонний предмет (например, медную проволоку) или подождать, пока на дне сосуда образуется кристаллик. Время и качество кристаллизации зависят от чистоты медного купороса и температуры раствора.

Вам понадобится

• - сульфат меди (медный купорос, CuSO4);
• - термостойкая стеклянная химическая колба или стеклянная банка;
• - затравка на нитке (кусочек медной проволоки);
• - наждачная бумага;
• - лист бумаги;
• - стержень от шариковой ручки;
• - марля;
• - резиновые перчатки;
• - дистиллированная или кипяченая вода.

Инструкция

1

Подготовьте все необходимые материалы. Лучше всего приобрести как можно более чистый сульфат меди, который продается в магазинах с реактивами (марки ЧДА, ХЧ, ЧА). Если такой возможности нет, воспользуйтесь медным купоросом из хозяйственного магазина. Чем более чистое вещество вы используете, тем красивее будут кристаллы . Еще вам потребуется термостойкая стеклянная химическая колба, для того чтобы растворить это вещество. Подойдет и обычная небольшая банка из стекла , например, на 0,7 или на 1 л. Перед использованием очень тщательно промойте выбранную емкость.

2

Если вы используете чистый сульфат меди из магазина реактивов, для достижения наилучшего результата возьмите дистиллированную воду. Для обычного медного купороса из хозяйственного магазина подойдет кипяченая.

3

Теперь нужно изготовить насыщенный раствор. Нагрейте воду до 60-70 градусов. Постепенно добавляйте в нее сульфат меди, тут же размешивая его. Делайте так до тех пор, пока синий порошок не перестанет растворяться, это означает, что раствор готов. Важно, чтобы жидкость при этом оставалась горячей. Если она остыла, поместите сосуд на водяную баню и подогрейте раствор.

4

Когда насыщенный раствор готов, профильтруйте его. Для этого процедите жидкость через марлю в другую стеклянную посуду. Используйте горячую стеклянную посуду, иначе медный купорос может кристаллизоваться раньше положенного времени. Чтобы этого не произошло, просто ополосните банку или химический стакан горячей водой.

5

В качестве затравки можно использовать кусочек медного провода. Зачистите его с помощью наждачной бумаги, придайте желаемую форму и привяжите к нему нитку. Или вы можете подождать, пока на дне банки с перенасыщенным раствором образуются небольшие кристаллы медного купороса, и уже их использовать в качестве затравки.

6

Кристаллики появятся на дне сосуда сами по себе, если раствор имеет достаточную концентрацию. Достаньте их, обсушите. В качестве затравки лучше использовать самое крупное и гладкое из образований, желательно, без внешних дефектов. Обвяжите его ниткой. Если она соскальзывает, можно немного обточить кристаллик посередине, сделав выемку.

7

Поместите затравку из кристаллика или медной проволоки внутрь банки - так, чтобы грузик не касался стен или дна сосуда. Для этого можно привязать нитку к стержню от шариковой ручки и положить его на горлышко. Теперь накройте банку бумагой и оставьте на несколько дней.

Обратите внимание

Концентрированный медный купорос ядовит, поэтому работайте с ним в резиновых перчатках. Ни в коем случае нельзя пить получившуюся жидкость. Капли не должны попадать на кожу. Если раствор попал в глаза, промойте их и обратитесь к врачу.

Полезный совет

Если хотите сохранить получившиеся кристаллы медного купороса, покройте их бесцветным лаком, иначе они будут выветриваться.

Медный купорос, как разводить. Как развести медный купорос в домашних условиях

Для разведения медного купороса нужно подготовить специальную емкость. Она не должна быть металлической, чтобы металлы не вступили в реакцию.

Наиболее удобный вариант — это использование стеклянной тары. В ней удобно контролировать процесс разведения, а также можно найти крышку для закрытия тары и долгосрочного хранения раствора.

Выбранную емкость применяют в дальнейшем только для разведения химикатов. Для других целей она уже не подойдет.

Для того, чтобы получить 1% раствор купороса , нужно развести 100 г порошка в 10 литрах воды. Для получения более концентрированного вещества (1,5%) такое же количество порошка разводят в 7 литрах воды.

Стоит отметить, что сразу полный объем воды не добавляют, а готовят маточный раствор. Используют 2 литра воды, добавляют в нее необходимое количество порошка. После полного размешивания вещества вливают остальное количество воды.

Пошаговый алгоритм разведения медного купороса:

1. 100 г порошка залить 2 литрами теплой воды (температура воды не должна превышать +50 градусов);
2. тщательно размешать до полного растворения кристалликов;
3. порошок сразу не растворится, поэтому рекомендуется поставить воду на медленный огонь и постоянно ее подогревать до полного размешивания (должна получиться мутная жидкость);
4. при этом тяжелые нерастворимые частички должны остаться на дне емкости (чтобы они не попали в большую емкость, лучше сразу процедить раствор);
5. готовый маточный раствор переливают в большую емкость и доливают в нее необходимое количество воды.

Концентрация медного купороса зависит от назначения раствора:

• для выжигания — применяется для обеззараживания земельного участка или строительных объектов от плесени, на 10 л воды добавляют 300-500 г вещества;
• лечебно-профилактическое — используется для уничтожения болезней и вредителей, а также для обработки вредителей, растворяют 50-100 г на 10 л воды;
• для подкормки и удобрения — при первых симптомах нехватки меди растения стоит полить раствором (на 10 л воды достаточно 2-3 г химиката).

Популярное среди садоводов средство для борьбы с грибковыми и бактериальными болезнями растений — Бордосская жидкость . Получают ее путем смешивания раствора медного купороса и гашеной извести .

Получение медного купороса лабораторная работа. Как получить медный купорос

Медный купорос нашел широкое применение в быту, медицине и технике. Это соединение является производным сульфата меди. Получают его в ходе многоступенчатого процесса, каждый этап которого представляет собой определенную химическую реакцию.

Инструкция

1

При обычных условиях сульфат меди CuSO4 (II) представляет собой белую кристаллическую соль. Однако, при попадании капелек жидкости или водяного пара эта соль легко превращается в медный купорос. При этом, она приобретает яркий синий оттенок. Растворы же, где влага составляет 1/3 твердого вещества и более, применяют в промышленности, например, в качестве средства для удаления ржавчины. Другое название медного купороса - халькантит. Он имеет формулу следующего вида: CuSO4*5H2O.

2

Первоначально обычно получают сульфат меди, реакция при этом выглядит следующим образом:CuO+H2SO4=CuSO4+H2OЭта реакция осуществляется при промышленном получении данного вещества в присутствии горячего воздуха , при этом образуется оксид меди, взаимодействующий с серной кислотой. Лабораторный процесс получения медного купороса несколько иной, поскольку в нем участвует только медь и серная кислота , но, тем не менее, он похож на предыдущий. В этом случае, помимо воды, выделяется еще и оксид серы SO2, а кристаллы соли CuSO4 выпадают в осадок:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2OЭтими двумя способами можно получить кристаллы медного купороса или сульфат меди. В дальнейшем на их основе можно приготовить синий раствор медного купороса.Чистый раствор медного купороса получают путем последовательного выпаривания и разбавления этого раствора кислотой. Для этого получившийся медный купорос нагревают до 50 градусов для образования кристаллов, а затем снова разбавляют серной или соляной кислотой. Процесс повторяют до тех пор, пока все примеси не испарятся. Затем кристаллы растворяют в воде.

3

Под действием водяного пара или влаги белые кристаллы сульфата меди окрашиваются в синий оттенок. При большем количестве воды получается синий раствор, который используют в сельском хозяйстве как инсектицид и удобрение, в медицине как антисептик, а в быту - как компонент для приготовления красок. В промышленности он также используется в качестве компонента процесса покрытия металлов медью и основы раствора для гальванопластики. Но основное назначение этого вещества - борьба с вредителями в сельском хозяйстве. Он сочетает в себе одновременно и удобрение, и профилактическое средство от болезней деревьев, кустарников и растений. Кроме того, благодаря содержанию меди, из этого раствора легко получить другие соединения, поскольку медь представляет собой активное вещество.

Обратите внимание

При работе с медным купоросом необходимо соблюдать осторожность. Работайте в респираторе и перчатках. Не глотайте и не вдыхайте препарат. Проводите работы в отсутствие детей и домашних животных. При отравлении вызовите врача и откройте окно. Если раствор попал в глаза - промойте их большим количеством воды. При попадании медного купороса на кожу промойте пораженное место мылом и водой.

Источник: https://antiseptik-dlya-dereva.aystroika.info/stati/3-sposoba-sdelat-mednyy-kuporos-kak-sdelat-mednyy-kuporos-doma

Получение медного купороса электролизом. Получение медного купороса методом электролиза.

Среди всех способов получения медного купороса , можно отдельно выделить технологию получения этого химического соединения методом электролиза . Суть его заключается в способности постоянного тока в растворе электролита делать все нужные людям химические реакции с целью получения того или иного элемента. В данной статье я расскажу вам как используя эту особенность можно получить электролитическим способом, напрямую соединение меди и серной кислоты минуя все промежуточные операции.Как известно, ток подразделяется в зависимости от ее вида на экране осцилографа на переменный и постоянный. Переменный ток выглядит в виде волн и применяется в обычной домашней электросети, а постоянный выглядит как прямая линия и источником его является обычная батарейка, аккумулятор или выпрямитель. Это идеальный вариант, ведь есть еще модификации, нечто среднее между токами, а сегодня мой рассказ будет построен на идеальных условиях при применении постоянного тока.
Для получения медного купороса электролитическим способом нам потребуется небольшая продольная емкость (это может быть обыкновенная пластиковая разрезанная банка), источник постоянного тока - лучше применить мощный аккумулятор или хорошее зарядное устройство, сернокислотный электролит и два толстых куска медной проволоки. В пластиковую емкость, которая в дальнейшем у нас будет именоваться ванной наливаем 10-15% водный раствор H2SO4, по сторонам закрепляем любым удобным методом куски медной проволоки опущенные почти до дна, которые будут играть роль электродов и источник тока, один конец которого, подключим к одному электроду , а второй к другому. После этого начинаем пропускать ток и через некоторое время станет заметно, что на одном электроде будут выделяться пузырьки газа, которыйназывается водород и появляться наросты ввиду губки, которые легко отрываются от металла. По этим признакам можно легко определить полярность-на минусе будет выделяться медь, которая соответственно на плюсе будет растворяться и будет выделяться тепло. При этом сернокислотный раствор тоже будет насыщаться медным купоросом и станет голубого цвета и пойдет процесс простого переноса металлической меди с одного электрода на другой и медый купорос в виде кристаллов получаться не будет.

Чтобы этого не происходило, в эту систему нужно добавить полупроницаемую перегородку или мембрану. Подойдет цветочный не глазурованный горшок, в котором нужно закрыть отверстие для стека воды, кожанный мешок очищенный от краски и лака или полипропленовый кулек. Эту перегородку нужно разместить между электродами, неважно в каком месте, главное исключить перетекания электролита из одной части ванны в другой. Признаками правильной работы будет отстствие выделения меди на проволоке которое было видно раньше и уменьшение выделения пузырьков газа. Конечно, полностью это не прекратся, но уменьшится в десятки раз.

Что же происходит в ванне с добавлением полупроницаемой мембраны? В общем ничего не изменилось-медь продолжает растворяться в серной кислоте и превращаться в медный купорос , а дойти до другого электрода дойти из-за перегородки не может. Молекула сульфата меди больше чем поры перегородки и она не дает ему проскочить в другую половинку ванны. А вот вода практически беспрепятственно проскакивает и поэтому пузырьки водорода продолжают выделяться.
По этой причине концентрация медного купороса перед перегородкой будет увеличиваться и со временем может достигнуть уровня, что при остывании он будет выделяться в виде кристаллов разных величин и его можно будет собрать и применить по своим потребностям, которые ввиду наличия свободной серной кислоты, будут весьма ограничены. Ее нужно нейтрализовать и сделать это можно по способу написанному в этой статье и не дожидаться полного насыщения растворам купороса, а взять его в виде электролита, добавить туда оксида меди, нагреть и получить методом электролиза медный купорос высокого качества.Рассказ мой обзорный, но понятный людям с определенным багажом знаний по этой теме. Если кому будут интересны тонкости - регистрируйтесь на сайте и пишите вопросы в комментариях.

Электролиз медного купороса уравнение. ЭЛЕКТРОЛИЗ В МЕДНОМ КУПОРОСЕ

Электролиз - процесс выделения на электродах составных частей электролита при протекании по нему постоянного тока. Электролиз лежит в основе промышленного производства алюминия, хлора, едкого натра… Путем электролиза воды производят водород и кислород. Электролиз применяют при обработке металлов и для создания на них антикоррозионных и декоративных покрытий из никеля, хрома, золота и др., при очистке сточных вод, для извлечения металлов из руд, а также в ряде других технологических циклов.

В данном опыте демонстрируют выделение меди на одном из графитовых электродов, погруженных в яркосиний раствор сернокислой меди (медный купорос), при протекании через раствор постоянного тока. Сначала наблюдателям демонстрируют электроды - пару черных стержней, установленных в крышке электролитической ванны. Ванной является стеклянный химический стакан емкостью до одного литра. В стакан наливают раствор медного купороса, а затем в него погружают электроды. К выводам электродов подцепляют выводы источника постоянного тока, имеющего выходное напряжение 10-12 В и выдерживающего ток нагрузки до 5 А (рис. 45).

Через электролит пропускают ток в течение 20-30 секунд. Выключив затем источник тока, отсоединяют провода от электродов, вынимают их из стакана и показывают наблюдателям. На электроде, который был соединен с отрицательным полюсом источника, будет хорошо виден налет меди характерного розово-оранжевого цвета.

Чтобы очистить электрод от покрывающего его слоя меди для последующего использования необходимо потереть его абразивной «шкуркой» до восстановления первозданного черного цвета.

Получение медного купороса из меди. Медный купорос, кристаллы и получение

Формула: CuSO4 · 5H2O

Где найти: Часто встречается в садовых или хозяйственных магазинах под названием медный купорос. Садовый может быть очень грязным. Тогда нужно перекристаллизовать вещество. Чистое вещество можно купить в химическом магазине. Если есть серная кислота, можно получить самому (см. ниже).

Приготовление раствора: 100 г вещества растворить в 200 мл очень горячей воды. Если нет ограничения по веществу, можно растворять в горячей воде пока не перестанет растворяться. (Не использовать пищевую посуду.) Дать раствору остыть и выдержать сутки для стабилизации после начала образования кристаллов.

Кристаллизация: При охлаждении может образовывать перенасыщенный раствор. Чтобы спровоцировать кристаллизацию нужно закинуть несколько кристаллов вещества (из пачки). Если стукнуть стакан с раствором об стол или перемешать раствор, может выпасть множество непригодных мелких кристаллов.

Затравка: Желательно выбрать кристалл небольшого размера, который является монокристаллом. Привязать на леску или тонкую капроновую нить. Обычная нитка не рекомендуется - на ней начинают нарастать маленькие кристаллы, чем портят основной кристалл.

Подробное

Примечания: После выращивания кристалла его желательно покрыть лаком. Кристалл может выветриваться и покрываться частично обезвоженным сульфатом меди (белый). Кристалл лучше сохраняется в прохладном и достаточно влажном воздухе.

Кристаллы при этом можно восстанавливать. Достаточно очистить все белые места на кристалле, промыть при помощи ватки водой и опустить в насыщенный раствор. Переворачивать кристалл хотя бы 1-2 раза в день при выращивании на дне емкости. Видео по теме:

Способы получения:

2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O

Самый простой и самый долгий способ, это реакция меди и разбавленной серной кислоты на воздухе. Реакция идет крайне медленно. Её можно ускорить пропуская воздух через раствор или добавив перекиси водорода. Реакция лучше идет на границе меди, раствора и воздуха, поэтому желательно, чтобы медь (например, медные провода) выходила за рамки раствора.

2Cu + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2

Электролиз разбавленной серной кислоты (10%) при помощи медных электродов. Анод под воздействием электрического тока растворяется. Однако, нужно предотвратить обратный процесс восстановления меди на катоде. Подробное видео на тему:

Суммарная реакция: 2NH4NO3 + 4H2SO4 + 3Cu = (NH4)2SO4 + 2NO + 4H2O + 3CuSO4

Промежуточные реакции:

2NH4NO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2HNO3

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu(NO3)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2HNO3

Для очистки из полученного раствора осаждают основный карбонат меди при помощи обычной пищевой соды: 2CuSO4 + 4NaHCO3 → Cu(OH)2 · CuCO3 + 2Na2SO4 + 3CO2 + H2O

Полученный основный карбонат промывают водой и растворяют в серной кислоте:

Cu(OH)2 · CuCO3 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 3H2O + CO2

Фотографии моих кристаллов:

При наличии примесей железа в растворе кристалл меняет форму на более плоскую и становится более прозрачным.

Получение кристаллов медного купороса. Правила выращивания кристаллов из медного купороса

Те, кто уже познакомился с возможностью выращивать кристаллы в домашних условиях при минимальных затратах, и загорелся идеей заполучить себе один или несколько, часто сталкиваются с возможностью выращивания только белых образцов. По крайней мере, обычная поваренная соль способна дать исключительно белые кристаллы, которые ничем просто невозможно сразу. Хотя с сахаром такие эксперименты проходят, однако иногда люди желают получить по-настоящему естественный цветной кристалл, который вырос сам по себе, без красителей. Именно в этом случае лучшим для получения кристалла из соли будет использование медного купороса.

Ярко-синий насыщенный оттенок, прозрачность и привлекательность являются основными характеристиками этого материала. Хорошо выросший, обладающий идеальной формой кристалл медного купороса, вполне подойдет также и как изысканный и достаточно редкий подарок для близких и родных. Кроме того он и сам по себе способен стать отличным элементом декора интерьера. Никто не останется равнодушным, смотря на это произведение природы, сформированные под четкими математическими правилами. Кроме того, сам процесс выращивания может стать чрезвычайно увлекательным и затягивающим на долгие дни и недели.

Стоит помнить, что сам по себе он является достаточно токсичным, поскольку наш организм не приспособлен для его переработки. Именно поэтому в работе с ним обязательным является использование резиновых перчаток. Ни в коем случае не допускайте попадания этой соли на язык и слизистой оболочки, не говоря уже о пищеводе. Обязательно тщательно промывать руки после касания соответствующего кристалла или раствора для его приготовления.

Всё что необходимо, для инициации и роста кристалла, это: вода, сам медный купорос, стакан, который больше не будет использоваться с пищевыми целями, проволока или достаточно тонкая шерстяная нитка, можно взять и простой длинный волос. Что касается воды, лучше всего использовать дистиллированную, очищенную от любых видов солей. Как минимум ее нужно прокипятить, поскольку всё, что вы возьмете из-под крана, вступит в реакцию с медным купоросом и существенно ухудшит качество получаемого материала.

Для формирования кристалла, ему потребуется элемент инициализации. В его качестве подойдет один маленький кристаллик. Разумеется, его желательно выбрать побольше. Изначально заправка подвешивается на тонком волоске и на нитке. Стоит озаботиться, чтобы после формирования удачного кристалла, соответствующая нитка не просматривалась. Необходимо поместить затравку в емкость с крутым раствором медного купороса так, чтобы она не касалась дна и стенок.

Существует способ, который позволит создать камень медного купороса достаточно быстро, однако это будет скорее гроздь и самых разнообразных кристаллов, закрепленных друг на друге. Если вы хотите создать своими руками красивый большой кристалл, который будет походить на драгоценный камень, для этого потребуется намного больше времени.

Выращивание возможно только в растворах с очень высокой концентрацией соли. Стоит отметить, что чем горячее вода, тем больше соли можно растворить. Для медного купороса рекомендуется температура 80 градусов. Выше греть воду не имеет смысла, поскольку растворимость будет та же самая.

Для быстрого способа достаточно взять поллитровую банку или стакан, поместить внутрь примерно 200 г медного купороса и залить трестами граммами воды. Для растворения необходимо поставить емкость на тепловую баню, и постепенно разогревать, непрерывно помешивая. После окончательного растворения соли, необходимо убрать емкость от источника тепла и установить на прохладную поверхность, например керамическую плиту.

В случае даже если кристалл растворился, переживать не стоит, поскольку перенасыщенный раствор оседает непосредственно на нитке. Стоит отметить, что купорос будет сосредотачиваться на дне, где поверхность наиболее прохладная. Кроме того кристаллы начнут образовываться даже на поверхности. После того, как концентрация спадет, а кристаллы обильно осядут на нитке, необходимо повторять процедуру. Снова разогрев ёмкости, снова растворение максимального количества соли. После этого растущий кристалл повторно погружается в ёмкость.