蓝白兄弟,傻傻分不清

开学第二课会讲到一种物质:胆矾。胆矾化学名称:五水硫酸铜,化学式:CuSO4·5H2O,他还有另外一个“绰号”:蓝矾,顾名思义胆矾是蓝色的。在研究物质发生物理变化时,我们将颗粒状的胆矾研磨成粉末状,惊奇的发现另一个现象:胆矾的颜色变浅了!这是怎么回事呢?不应该只是形状发生改变,怎么连颜色也改变了呢?难道发生了化学变化?生成了新物质?为了解释这个问题,辉哥查阅了大量的资料,并结合现实情况进行解读。

五水硫酸铜在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化,加热至℃时失去二分子结晶水,℃时失去四分子结晶水,称作一水硫酸铜,℃时失去全部结晶水而成无水硫酸铜,无水硫酸铜是白色固体。

难道是在研磨的过程中五水硫酸铜脱去了结晶水?我们仔细研读资料,胆矾最开始脱水是在℃,这是研磨不可能达到的温度。

我们又仔细观察了从试剂瓶内取出的胆矾,将胆矾拨开,惊奇的发现在蓝色的胆矾之间有一些颜色较浅接近白色的颗粒物质!如果不认真观察还真不容易发现,难道是这些白色物质在“作祟”?白色物质混在蓝色的胆矾中,研磨之后自然会将蓝色的深度“拉浅”,从而变成浅蓝色,那问题来了,这个白色物质是什么?怎么来的?

我们在仔细研读前面胆矾的资料:五水硫酸铜在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化。什么叫风化呢?风化指的是一些含结晶水的物质在流动的干燥空气中容易脱去它的一部分或者全部的结晶水。胆矾在存储过程中不可避免一部分发生风化,所以胆矾中会夹杂一些白色的无水硫酸铜。

额,原来是蓝色的五水硫酸铜变成了白色的无水硫酸铜,是不是蓝白两兄弟傻傻分不清?

既然讲到胆矾,我们一起来看看他的其他性质吧:白色无水硫酸铜也易吸水转变为蓝色五水硫酸铜。常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分(如对酒精是否含水进行鉴定,在待鉴定酒精中加入少许无水硫酸铜,如白色无水硫酸铜变蓝色,则说明酒精中掺有水)。原来白色无水硫酸铜也会变成蓝色五水硫酸铜,这俩兄弟真是铁哥们。

将无水硫酸铜加热至℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气(或三氧化硫)。胆矾是天然的含水硫酸铜,是分布很广的一种硫酸盐矿物。它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。

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