硫酸銅(II)
| 硫酸銅(II) | |
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  五水和物 -sulfate.jpg) 無水物に水を滴下  無水和物 -sulfate-pentahydrate-Cu2-coord-xtal-2007-CM-3D-balls.png) 五水和物の銅原子周辺の配位構造 -sulfate-pentahydrate-b-axis-xtal-2007-CM-3D-balls.png) 五水和物の銅原子周辺の配位構造(拡大) -sulfate-pentahydrate-b-axis-xtal-2007-CM-3D-sf.png) 五水和物結晶の空間充填モデル | |
| IUPAC名 | 硫酸銅(II) |
| 別名 | 胆礬 |
| 組成式 | CuSO4 |
| 式量 | 159.6 g/mol |
| 形状 | 白色粉末（無水物） 青色結晶（五水和物） |
| 結晶構造 | 三斜晶系（五水和物） |
| CAS登録番号 | [7758-98-7]（無水物） [10257-54-2]（一水和物） [7758-99-8]（五水和物） |
| 密度と相 | 3.6 g/cm3, 固体（無水物） 2.3 g/cm3, 固体（五水和物） |
| 水への溶解度 | 31.7 g/100 mL (0 ℃) |
| 沸点 | >650 ℃（分解） |
| 出典 | ICSC 0751（無水物） ICSC 1416（五水和物） |
硫酸銅(II)（りゅうさんどう に、英: copper(II) sulfate、化学式 CuSO4）は、銅(II)イオンと硫酸イオンのイオン化合物である。
性質編集
無水物は白色の粉末である。水和物として、有名な青色の三斜晶系結晶（五水和物）の他に、一水和物、三水和物があり、水に易溶で水溶液は青色を示す。中学校及び高校の理科の実験に用いられることから馴染み深い化合物である。しかし、重金属である銅による毒性が有る為に取り扱いには注意を要し、毒物及び劇物取締法により医薬用外劇物に指定されている[1]。
五水和物で、特に鉱物として自然産出するものは、胆礬（たんばん）とも呼ばれている。これは銅山の古い坑道の内壁などで、地下水から析出して結晶となっているものを得ることができる。主に霜柱状、若しくは鍾乳石状の形で産出することが多い。銅の錆である緑青にも含まれる。
無水物の製法編集
硫酸銅(II)水和物の加熱脱水で得られる、白色粉末状の物質である無水物は、脱水時に加熱しすぎると更に反応が進み、黒色の酸化銅(II)と三酸化硫黄に分解してしまう。無水物をつくる際は火加減に十分注意しなければならない。
- 脱水 :
- 分解 :
硫酸銅(II)五水和物を加熱すると、すぐに結晶から結晶水由来の水分がにじみ出てくるが、質量を測定している場合は決してガラス棒などで触れてはいけない。なぜなら、ガラス棒などで触ると、にじみ出た水に溶けている硫酸銅(II)がガラス棒に付着してしまい、その分だけの重さが減ってしまうためである。
用途編集
水溶液は銅めっきや銅の電解精錬の電解液、エッチング、顔料、殺菌剤（ボルドー液）の原料、媒染剤、防腐剤、糖検出薬であるフェーリング液やベネジクト液の原料、血液の比重検査などに用いられる。無水物は強力に水を吸着するので、アルコール類を厳密に乾燥させるときの脱水剤として用いられる。また、水溶液の溶解度が温度によって大きく変化するので、飽和水溶液の冷却による再結晶が容易であり、また五水和物の結晶が美しいことから、大結晶の成長実験が理科教育の実験教材としてしばしば取り上げられる。殺菌作用を持ち、熱帯魚や海水魚を飼育する際の白点病の治療薬として用いられることもある。ビウレット反応で使われることもある。
銅は微量必須元素であるが、ほとんどの食物に含まれており銅の欠乏症は起こらないが、人工乳に100％依存する乳児では母乳代替食品に銅の添加が必須であり、他の銅塩より水溶性の高い硫酸銅が、指定された濃度以下での食品添加物として認められている[2]。同様に、人工栄養補給に依存する患者に対する必須元素である銅の補給の為に用いられる[3]。
脚注編集
- ^ 富山大学・基礎物性工学研究室 「MSDS 硫酸銅(II)五水和物」
- ^ 厚生労働省 「各添加物の使用基準及び保存基準」
- ^ KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes 「医療用医薬品: ミネラミック」
- ^ 東京都薬剤師会・北多摩支部 「たこの吸い出し」
- ^ 沖縄県 薬事法による特例販売業の許可の基準