硫酸铜（CuSO4），是一种广泛应用于工业生产和科学研究的无机化合物。该化合物的常见存在形式为五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O），为蓝色晶体，俗称蓝矾。该物质在干燥条件下会失去结晶水，变为白色或灰白色粉末状的无水硫酸铜。硫酸铜的制备通常通过浓硫酸和铜的反应来实现，也可以通过处理含铜矿石与硫酸的混合物来获得。在工业上，硫酸铜是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、动植物生长调节剂、饲料添加剂、以及作为电镀和印染工业中的媒介。它还在水处理领域发挥作用，用于杀菌、藻类控制和防腐。硫酸铜既是一种肥料，又是一种普遍应用的杀菌剂。波尔多液、铜皂液、铜铵制剂，就是用硫酸铜与石灰乳、肥皂、碳酸氢铵配制而成的。五水合硫酸铜因其明显的蓝色和易溶于水的特性，常用于化学教育实验室作为阳离子铜的来源，以及作为各种化学反应的试剂。在化学分析中，硫酸铜是定量分析的重要试剂，特别是在重量分析和滴定分析中，作为标准溶液的成分之一。总之，硫酸铜是一种多功能性极强的化学物质，既有着广泛的实际应用价值，也在科学研究中发挥着重要作用。正确和安全的使用硫酸铜，可以最大化地发挥其在各个领域的潜力，同时保护人类和环境的安全。

中文名：硫酸铜

外文名：copper (II) sulfate

别名：硫酸铜(II)、硫酸铜无水物 蓝矾，胆矾，曾青，石胆

化学式：CuSO₄

分子量：159.61

CAS登录号：7758-98-7

EINECS登录号：231-847-6

熔点：560 ℃

沸点：330 ℃

密度：3.603 g/cm³

外观：无水为白色或灰白色粉末，水合后为蓝色晶体或粉末

安全性描述：S24/25；S36；S60；S61；S22

危险性符号：R22；R36/38；R50/53

危险性描述：Xn；N

UN危险货物编号：UN 3288 6.1/PG 3

溶解性：易溶于水、甘油，溶于稀乙醇，不溶于无水乙醇

危险等级：6.1

五水硫酸铜CuSO4·5H2O，属于三斜晶系，P空间群，晶胞参数为a = 6.14 Å，b = 10.74 Å，c = 5.99 Å，α = 82.27°, β = 107.43°, γ = 102.67°。

物理性质

无水硫酸铜：

外观与性状：无水硫酸铜为灰白色粉末，易吸水变蓝绿色的五水硫酸铜。

熔点：560℃（dec.）。

密度：3.603 g/cm3（25ºC）

蒸气压：3.35×10-5mm Hg（25ºC）

溶解性：易溶于水、甘油，溶于稀乙醇，不溶于无水乙醇 。

无水硫酸铜吸水变蓝这一变化是实验室中检测水痕迹的一种常用方法。

五水硫酸铜：

五水硫酸铜理化性质为透明的深蓝色结晶或粉末，在0℃水中的溶解度为316克/升，不溶于乙醇，几乎不溶于其他大多数有机溶剂。在甘油中呈宝石绿色，空气中缓慢风化，加热失去两分子结晶水（30℃），在110℃下失水变成白色水合物（CuSO4×H2O）。含杂质多时呈黄色或绿色，无气味。本品对铁有很强的腐蚀性。硫酸铜既是一种肥料，又是一种普遍应用的杀菌剂。波尔多液、铜皂液、铜铵制剂，就是用硫酸铜与生石灰、肥皂、碳酸氢铵配制而成的。

化学性质

反应性：硫酸铜可以与多种化合物发生反应，包括酸、碱、金属等。例如，它能与强碱反应生成相应的铜盐和水，与金属如铁反应时，遵循金属活动性顺序，铁会置换出铜。

配位能力：硫酸铜中的铜离子（Cu2+）具有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物。这一性质使得硫酸铜在分析化学、制药和化学合成中有广泛应用，如在配位化学中用作铜的来源，制备各种铜配合物 。

氧化还原反应：硫酸铜参与的氧化还原反应在电镀、电池及能源存储材料的开发中尤为重要。铜离子（Cu2+）在反应中可以被还原为金属铜，或作为氧化剂参与其他物质的氧化过程 。

稳定性：无水硫酸铜在干燥条件下相对稳定，但在潮湿环境中会吸湿转变为五水合形态。这种转变反映了其对环境条件敏感的化学性质。

水解：硫酸铜在水中的溶解过程伴随着一定程度的水解反应，这影响了溶液的pH值。虽然硫酸铜的水解程度不如某些其他金属盐显著，但在高浓度下仍可观察到酸性增强的现象 。

1、无水硫酸铜极易吸收空气中的水汽而变成水合物。水合物在加热后失去结晶水，加热到102℃失去两个结晶水；113℃失去三个结晶水；258℃失去全部结晶水；当加热温度达653℃时，开始分解生成CuO和SO3。

2、在金属活动性顺序表中，硫酸铜可与活动性位于铜以前的单质R发生置换反应，如铁、锌，但在水溶液中不能与过于活泼的金属（如钠、钾等）置换。

3、与碱反应

与氨水反应，少量时生成氢氧化铜，过量时生成配合物硫酸四氨合铜 。

现象：向硫酸铜溶液中加入少量氨水，有蓝色沉淀生成；继续加入氨水，沉淀溶解，生成深蓝色溶液。加入乙醇，有深蓝色沉淀析出 。

硫酸法

一种方法是将硫酸与铜混合加热

此方法由于会产生有害气体二氧化硫，因此实际应用较少。

2、硫酸法将铜粉在600-700℃下进行焙烧，使其氧化制成氧化铜，再经硫酸分解、澄清除去不溶杂质，经冷却结晶、过滤、干燥，制得硫酸铜成品 。

2Cu + O2→ 2CuO

CuO+H2SO4→CuSO4+H2O

电解液回收

废电解液（含Cu 50-60g/L，H2SO4180-200g/L）与经焙烧处理的铜泥制成细铜粉（其组成为Cu 65%-70%、CuO 20%-30%，并含少量Cu2O等）进行反应，反应液经分离沉降、清液经冷却结晶、分离、干燥制得硫酸铜 。

回收法

铜污是氮肥厂合成氨原料气铜洗塔中醋酸铜氨液中的铜化合物沉淀物，在700℃焙烧后，经氧化成氧化铜后与硫酸反应生成硫酸铜。

5、溶铜沉铁酸浸、化学浓缩结晶法。

采用低品位氧化铜矿（CuO 3%左右）经粉碎至一定粒度，加入硫酸浸渍，添加溶铜沉铁剂（由锰、钒、铜化合物组成）直接酸浸获得铜铁比大于100的硫酸铜浸液，然后加入化学浓缩剂（由钙、硫化合物组成）进行化学浓缩，排走70%-90%的水分，稍加蒸发、经冷却结晶、离心分离、风干，制得硫酸铜成品 。

农业领域的应用

硫酸铜在农业领域中扮演着重要角色，尤其是作为农药的原料。它对于防治多种植物病害，如真菌和细菌引起的疾病，具有显著效果。硫酸铜可用于制备波尔多液，一种历史悠久的杀真菌剂，广泛用于葡萄园和果园中，防止霜霉病和其他真菌性病害的侵袭。此外，作为微量元素铜的来源，硫酸铜在动物饲料中的添加有助于提高家畜的生长速度和整体健康。尽管如此，农业使用中对硫酸铜的剂量和频率必须严格控制，以避免土壤和水源的重金属污染，保护环境和人体健康。

水处理

硫酸铜在水处理领域中的应用主要体现在其作为杀菌剂和藻类控制剂的功能。在游泳池和饮用水处理系统中，适当的硫酸铜添加量可以有效抑制藻类的生长，减少水体中的细菌和病毒含量，提升水质的清洁度和安全性。它的使用需要精确控制浓度，以避免对人体健康造成潜在风险。硫酸铜还被应用于工业循环水系统中，用于防止生物膜的形成，保持系统的高效运行。然而，环保意识的增强要求寻找更环保的替代品，以减少对环境的负面影响。

化学制剂

在化学制剂生产中，硫酸铜是制备其他铜化合物和作为催化剂的重要原料。它在有机合成中、香料和染料中间体的制备中作为催化剂或反应介质，参与多种化学反应，提高反应效率和选择性。电镀工业中，硫酸铜用作电解液中的铜源，用于铜镀层的沉积，这对于制造电路板、装饰品以及汽车和航空部件的防腐和美化具有重要作用。此外，硫酸铜也用于染料和颜料的制造，为纺织和艺术创作提供鲜艳的蓝色。染料工业用作生产含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫、酞菁蓝等铜络合剂。

教育和科研

硫酸铜在教育和科学研究中的应用主要集中在其作为化学试剂的角色。在化学教学中，硫酸铜用于演示包括沉淀反应、氧化还原反应和配位化学反应在内的基本化学原理，帮助学生理解化学反应的机制。在科研领域，硫酸铜常作为分析化学的标准物质，用于定量分析中的比较和测量。它的化学性质也使其成为研究铜在生物系统中角色的重要工具，例如，探索铜离子在酶活性和电子传递中的作用。

医药和生物学

在医药领域，硫酸铜被用作一些药物的成分，尤其是在治疗铜缺乏相关疾病的营养补充剂中。在生物学和生物化学研究中，它作为一种重要的微量营养素，被用于细胞培养基中，促进细胞生长和繁殖。硫酸铜还参与到某些酶的活性调控中，影响生物体内的氧化还原反应和能量转换过程。然而，在使用硫酸铜时，必须小心控制剂量，因为过量的铜离子可能对细胞造成毒性。

工艺和美术

硫酸铜在工艺和美术领域的应用反映了其独特的颜色和化学性质。在织物染色中，硫酸铜可以用来制造持久的蓝色染料，为纺织品提供鲜艳的颜色。在陶瓷制作中，它被用作釉料的成分之一，创造出美丽的蓝色或绿色釉面。艺术家们利用硫酸铜的颜色，通过化学反应创作具有特定视觉效果的作品，使其在现代艺术创作中占有一席之地。

木材保护

硫酸铜在木材保护方面的应用主要是利用其防腐和杀菌特性。将木材浸泡在含硫酸铜的溶液中，可以有效防止木材腐烂和虫害，延长木材的使用寿命。这种处理方法尤其适用于户外建筑和结构的木材，如桥梁、电线杆和围栏。硫酸铜处理的木材具有较好的耐水性和耐候性，但处理过程中需采取适当措施，以防止溶液对环境和操作人员的潜在危害。

健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：对胃肠道有刺激作用，误服引起恶心、呕吐、口内有铜性味、胃烧灼感。严重者有腹绞痛、呕血、黑便。可造成严重肾损害和溶血，出现黄疸、贫血、肝大、血红蛋白尿、急性肾功能衰竭和尿毒症。对眼和皮肤有刺激性。长期接触可发生接触性皮炎和鼻、眼粘膜刺激并出现胃肠道症状。

毒性

属中等毒性。

急性毒性：LD50：300mg/kg（大鼠经口）

危险特性：未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

燃烧（分解）产物：氧化硫、氧化铜。

泄漏处理

隔离泄漏污染区，周围设警告标志。应急人员戴好防毒面具和手套。用大量水冲洗，经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或运至废弃处理场所处置。

眼睛防护：可采用安全面罩。

防护服：穿工作服。

手防护：必要时戴防护手套。

操作防护：密闭操作，提供充分的局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。实行就业前和定期的体检。

眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。就医。

食入：误服者用0.1%亚铁氰化钾或硫代硫酸钠洗胃。给饮牛奶或蛋清，就医。

运输信息

运输注意事项：起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。

储存方法

储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与酸类、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。