Меди сульфат

Сульфат меди (Е519)

Сульфат меди относится к пищевым добавкам, которые получаются в результате химической реакции между серной кислотой и производным металлом. Согласно общепринятым стандартам классифицируется под номером Е519.

Добывают исключительно синтетическим способом. Готовая продукция имеет некоторые свойства эмульгатора. Чаще всего применяется в качестве консерванта. Сульфат меди полностью безопасен для человеческого организма.

Общие сведения

Согласно химическим справочникам, имеет распространенное наименование – медный купорос, формула которого CuSO4. Главным отличием различных видов этого вещества является насыщение жидкостью – водой.

Помимо пентагидрата можно встретить схожий по формуле безводный сульфат, который имеет серо-белый или слегка зеленоватый оттенок. Также существует минерал Бонатит, который называется тригидратом.

Стандартный медный купорос имеет вид кристаллов характерного синего цвета. При употреблении человеком чувствуется слегка металлический привкус. Вещество способно растворяться в воде, метиловом спирте и соляной кислоте.

Наиболее распространенным считается изготовление маслин. В 2010 году на использование медного купороса наложили вето.

Несмотря на общепринятое употребление в пищу, современные исследования доказывают некоторое токсическое воздействие, приводящее к мутациям внутри организма.

Наименования продукта

В общепринятых стандартах указывается официальное наименование сульфат меди. В международном обществе принято наименование Cupric Sulphate.

Помимо пищевой промышленности, Е519 используют в фармацевтике, фотографии, сельском хозяйстве, текстильной отрасли.

В странах Европейского союза пищевую добавку называют согласно шифрованному коду – Е519 (иногда указывается с тире между буквой и цифрами).

Среди промышленников или работников химической отрасли известны и другие наименования. Самыми популярными считаются медный купорос, кристаллогидрат, двухвалентная сернокислая медь, отдельные названия на немецком и французском языках.

Тип пищевой добавки

Вещество официально зарегистрировано как стабилизатор, применяемый при изготовлении еды или продуктов питания. В природном виде его можно встретить в некоторых минералах. Это бутит или халькантит. Несмотря на природное происхождение самого источника, вещество неорганическое, относящееся к бинарным соединениям.

С целью применения медного купороса в промышленности, медь растворяют в ранее подогретой серной кислоте. При этом обеспечивается обдувание воздухом. Альтернативным вариантом считается окислительный обжиг. В этом случае окись меди взаимодействует с серной кислотой

Очистка готового продукта подразумевает образование новых кристаллов в дистиллированной воде, которая подвергается процессу кипения. В результате охлаждения образуется осадок, выделяемый из вещества посредством применения специальных фильтров.

Упаковывание и применение

Сульфат меди, согласно общепринятым стандартам, упаковывается в специальные мешки. Их создают из полипропилена или бумаги, состоящей из нескольких слоев. Внутри подобной тары обязательно имеется вставка из полиэтилена. При использовании не в пищевой промышленности фасуется во флаконы или банки, изготовленные из пластика. Реже встречается в пакетах из фольги или полиэтилена.

В современном обществе применение пищевой добавки Е519 запрещается законодательством некоторых стран, в том числе и Российской Федерацией.

Процедура исключения была проведена в 2010 году, когда некоторые независимые исследования указали на вред для человеческого организма. Также запрещено использование в Норвегии, некоторых странах Европейского союза, Великобритании и государствах ЕАЭС.

До сих пор разрешается применение в Японии, частично – в Украине. Сведения о сульфате меди в Соединенных Штатах Америки отсутствуют.

Польза и вред

Многочисленные современные научные исследовательские центры, проведя точное изучение всех возможных последствий влияния на человеческий организм пищевой добавки Е519, пришли к выводу о ее опасности – присвоен второй класс опасности. Причиной такой ситуации считается возможность накопления вещества в печени и почках, причиняя непоправимый вред организму.

Особенно опасным считается случайное проглатывание пищевой добавки. Токсичное воздействие начинает проявляться в зависимости от возраста человека, массы его тела, общего состояния. Средние показатели свидетельствуют примерно о 0,5 г, приводящих к серьезным нарушениям здоровья.

Стандартными симптомами при отравлении считаются тошнота, позывы к рвоте, появление ожогов на слизистых оболочках, диарея, непроизвольные судороги, сопровождаемые изменением ритма сердечных сокращений. Организм начинает быстро терять воду.

Опасны и испарения сернокислой меди, которые могут вызвать отек легких при частом вдыхании. При необходимости проведения работ с минеральными удобрениями, рекомендуется использовать респиратор. По их окончанию – тщательно вымываются руки и лицо. Доза, равная 45 г вещества, приводит к летальному исходу.

Применение в других сферах

Сульфат меди разрешено использовать в других сферах деятельности человека – это медицина, сельское хозяйство и ветеринария.

Е915 считается одним из самых сильнодействующих антисептиков.

Нередко используется с целью ускорения выработки гемоглобина, а также снимает негативное воздействие отравляющих организм человека фосфорных соединений.

Принимается внутрь для эффективного и быстрого очищения желудка посредством выведения содержимого в виде рвоты. Распространено лечение некоторых инфекционных заболеваний, а также анемии.

В сельском хозяйстве является отличным фунгицидом. Используется с целью избавления растений от многих паразитов и микроорганизмов, а также грибковых инфекций. Раствором медного купороса обрабатывают землю перед посевом. Редко используется как удобрение с целью обогащения медью.

В ветеринарии применяется как антисептик и антигельминтное средство. При опрыскивании стойла, исчезают комары и блохи. Обрабатываются и конечности животного с целью излечения от дерматита, язв и прочих недугов. Пищевая добавка Е519 используется с целью излечения от различных инфекций аквариумных рыбок.

Общие характеристики сульфата меди, его реакции с водой и области применения

[Deposit Photos]

Кристаллогидрат сульфата меди (медный купорос) обладает свойствами, характерными для сульфата меди. В структуру данного вещества, являющегося солью, входят молекулы воды.

Физические и химические свойства сульфата меди

Сульфат меди [Deposit Photos]

Медный купорос — это твердое кристаллическое вещество синего цвета. Медный купорос хорошо растворим в воде. На 1 молекулу сульфата меди в структуре вещества приходится 5 молекул воды. Обезвоженное вещество не имеет цвета. Сульфат меди встречается в природе в виде некоторых минералов, например, халькантита, бонаттита, бутита и других.

Халькантит [Wikimedia]

Под воздействием высоких температур сульфат меди разлагается. В ходе реакции образуется оксид меди, кислород и диоксид серы.

Например, при добавлении натрия к сульфату меди образуется сульфат натрия и медь, выпадающая в осадок.

Медный купорос вступает в реакцию с основными и кислотными гидроксидами и другими солями. Например, в результате взаимодействия сульфата меди с основанием (гидроксидом кальция) выделяется гидроксид меди и сульфат кальция.

При взаимодействии сульфата меди с фосфорной кислотой образуется фосфат меди и серная кислота. При смешивании сульфата меди с раствором другой соли протекает реакция обмена.

Например, если к сульфату меди добавить хлорид бария, образуется хлорид меди и сульфат бария, выпадающий в осадок.

Получение медного купороса

Медный купорос можно получать двумя основными способами. Первый способ — взаимодействие гидроксида меди с концентрированной серной кислотой. В процессе реакции выделяется значительное количество воды, часть которой идет на гидратацию.

Второй способ получения медного купороса — взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью. Реакция осуществляется при повышенной температуре.

Также можно провести реакцию между оксидом меди и серной кислотой — в результате образуется сульфат меди и вода.

Реакция сульфата меди и воды (эксперимент по выращиванию кристаллов)

Один из примеров реакции сульфата меди с водой — выращивание кристаллов. В качестве сырья используется медный купорос. Свойства сульфата меди позволяют вырастить большой кристалл. Приобрести медный купорос можно в любом магазине для садоводов.

Процесс выращивания кристалла будет следующим: в воду засыпают порошок сульфата меди; чтобы вещество быстрее растворилось, жидкость нагревают. Необходимо подготовить очень насыщенный раствор. Для этого в емкость продолжают добавлять медный купорос до тех пор, пока происходит его растворение в воде.

В готовый охлажденный раствор опускают нитку с закрепленной на конце бусиной, нитку крепят к крышке. Бусина не должна касаться дна емкости.

Выращивание кристаллов сульфата меди [Flickr]

Необходимо следить, чтобы емкость с раствором не передвигалась с места на место, пока в ней растет кристалл.

Каждый день или через один день в раствор досыпают медный купорос (для поддержания высокой насыщенности раствора). В противном случае кристаллы будут растворяться в воде.

Примерно спустя две недели в емкости вырастет большой кристалл насыщенного ярко-синего цвета. Нажмите здесь, чтобы узнать, как происходит рост кристаллов.

Как определить наличие медного купороса в растворе

Опустите в раствор любой железный предмет. Если он покрывается красноватым налетом, значит, в растворе присутствует медный купорос (медь — это и есть налет). Вследствие реакции замещения также выделяется сульфат железа, уходящий в тестируемый раствор.

По этому же принципу можно проверить содержание медного купороса с помощью алюминия. В ходе взаимодействия образуется налет красноватого цвета, свидетельствующий о замещении атомов меди атомами алюминия, а также об образовании сульфата алюминия и чистой меди.

Еще вариант определения сульфата меди в растворе — реакция с любой растворимой солью бария. В результате взаимодействия сульфат бария выпадает в осадок.

Реакция сульфата меди с водой и известью (приготовление бордоской жидкости)

Бордоская жидкость используется для лечения растений и предупреждения грибковых заболеваний. Это эффективное средство было создано случайно. В конце XIX столетия французский фермер готовил смесь для опрыскивания винограда и соединил медный купорос с известью.

Бордоская жидкость [Wikipedia]

Приготовление бордоской жидкости:

• взять неметаллическую посуду;
• для 1%-го раствора растворить в теплой воде 100 г хорошо измельченного медного купороса;
• залить полученный раствор холодной водой, чтобы общий объем составил 5 литров;
• 120-130 г негашеной извести развести водой до 1 литра (до консистенции сметаны);
• долить воды, чтобы общий объем составил 5 литров, а затем процедить полученный раствор;
• медный купорос вводят в известковый раствор (не наоборот) и помешивают деревянной ложкой.

Реакцию проверяют универсальным индикатором, а также лакмусовой или фенолфталеиновой бумагой.

Если этих индикаторов у вас нет, можно воспользоваться железными предметами (но обязательно очищенными от смазки или ржавчины).

Если этот предмет покрывается красноватым налётом меди (свидетельство того, что раствор кислый), надо добавить известковое молоко, чтобы нейтрализовать кислотность приготовленной жидкости.