Sulfate de cuivre pentahydraté

Sulfate de cuivre
cristal de sulfate de cuivre hydraté
Général
Nom IUPAC	Sulfate de cuivre (II)
Synonymes	Couperose Sulfate cuprique
No CAS	anhydre 7758-98-7 pentahydrate 7758-99-8
No EINECS	231-847-6
No E	E519
Apparence	cristaux blancs hygroscopiques. (anhydre)[1], solide bleu de forme variable. (pentahydrate)[2]
Propriétés chimiques
Formule brute	CuO4SCuSO4 CuSO4,5H2O (hydraté)
Masse molaire	159,609 g∙mol-1 Cu 39,81 %, O 40,1 %, S 20,09 %, 249,6 g/mol (pentahydrate)
Propriétés physiques
T° fusion	(décomposition) : 110 °C (pentahydrate)[2]
T° ébullition	Se décompose au-dessous du point d'ébullition à 650 °C (anhydre)[1]
Solubilité	dans l'eau à 20 °C : 20.3 g/100 ml (anhydre)[1], dans l'eau à 0 °C : 31.7 g/100 ml (pentahydrate)[2]
Masse volumique	3.6 g/cm³ (anhydre)[1], 2.3 g/cm³ (pentahydrate)[2]
Thermochimie
S0solide	109,05 J∙K-1∙mol-1
ΔfH0solide	-769,98 kJ/mol
Propriétés optiques
Spectre d’absorption	λmax = 800 nm
Précautions
Directive 67/548/EEC
Xn N
Numéro index : 029-004-00-0 Classification : Xn; R22 - Xi; R36/38 - N; R50-53 Symboles : Xn : Nocif N : Dangereux pour l`environnement Phrases R : R22 : Nocif en cas d’ingestion. R36/38 : Irritant pour les yeux et la peau. R50/53 : Très toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l’environnement aquatique. Phrases S : S2 : Conserver hors de portée des enfants. S22 : Ne pas respirer les poussières. S60 : Éliminer le produit et son récipient comme un déchet dangereux. S61 : Éviter le rejet dans l’environnement. Consulter les instructions spéciales/la fiche de données de sécurité.
Phrases R : 22, 36/38, 50/53,
Phrases S : 2, 22, 60, 61, [3]
Transport
90    3077    Code Kemler : 90 : matière dangereuse du point de vue de l'environnement, matières dangereuses diverses Numéro ONU : 3077 : MATIÈRE DANGEREUSE DU POINT DE VUE DE L’ENVIRONNEMENT, SOLIDE, N.S.A. Classe : 9 Étiquette : 9 : Matières et objets dangereux divers Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
SIMDUT[4]
D2B, D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques irritation des yeux chez l'animal Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients Commentaires : Ce produit est inscrit sur la Liste de divulgation des ingrédients sous la dénomination chimique Cuivre, composés, n.s.a (non spécifié autrement).
SGH[5]
Attention H302, H315, H319, H410, H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de cuivre est formé par la combinaison d'un ion cuivre (Cu²⁺) et d'un ion sulfate (SO₄^2- ). Il a donc pour formule : CuSO₄.

Fabrication

Il est fabriqué généralement par attaque, pendant quelques heures, du cuivre cuivrique^[6] par l'acide sulfurique concentré.

L'acide sulfurique n'attaque pas le cuivre : si on attaque du cuivre de récupération, c'est la forme cuivrique (niveau d'oxydation II, présent sous forme de carbonate de cuivre, ou vert de gris, à la surface du métal) qui sera transformée en CuSO₄ et le cuivre non attaqué se retrouvera tout propre !

Pour le cristalliser, on place la solution obtenue dans des bacs (en cuivre) dans lesquels plongent des barres (en cuivre également). Les cristaux de sulfate de cuivre hydraté - d'un beau bleu profond - se forment en quelques heures à la surface du récipient et des barres. La couche de cristaux peut atteindre plusieurs centimètres d'épaisseur (5 à 15 ou plus). Ces cristaux sont récupérés et broyés. Lorsqu'ils sont broyés assez fin (1 à 3 mm de diamètre environ), une chose curieuse se produit : leur couleur passe au bleu pâle terne. Ils sont vendus sous cette forme sous l'appellation « sulfate de cuivre neige ».

Utilisation

Il est préconisé dès le début du XIXe siècle en traitement des semences, puis utilisé vers le milieu du siècle, sous une forme proche de la bouillie bordelaise, pour décourager les voleurs de raisin, puis comme fongicide anti-mildiou, sur vigne, à partir de 1880.

Le sulfate de cuivre et l'acide sulfurique étaient jadis appelés « vitriol ». Il a été longtemps utilisé comme désherbant chimique (en particulier des pommes de terre). On peut également l'utiliser comme « algicide » pour les piscines puisque, à raison de 1 g∙m^-3, il est relativement inoffensif pour l'homme. Cependant, il est corrosif pour les yeux en cas d'exposition prolongée et très nocif pour l'environnement et ne doit donc être utilisé qu'en tout dernier recours. De plus, il attaque les métaux et les revêtements en matière plastique (type liner) et annule la garantie offerte par la plupart des pisciniers.

Aujourd'hui encore, les cristaux sont généralement broyés et vendus sous l'appellation « sulfate de cuivre neige », qui est utilisé pour fabriquer (industriellement ou non) la bouillie bordelaise. Celle-ci est employée comme fongicide et bactéricide en agriculture, y compris biologique.

Le sulfate de cuivre est aussi employé comme apport d'oligo-élément (cuivre), aussi bien en cas de carence en cuivre des végétaux, que des animaux (maladie du tour de l'œil blanc des bovins par exemple). Dans les élevages de porcs, il est régulièrement employé en complément minéral dans la nourriture, pour favoriser la prise de poids. C'est un additif alimentaire autorisé dans les aliments comme fixateur de la couleur et conservateur alimentaire^[7] (numéro E519).

Le sulfate de cuivre anhydre est blanc (grisâtre) et redevient bleu au contact de l'eau ou de la vapeur d'eau.

Il est aussi utilisé pour tester la présence d'eau dans un produit.

Danger

Le sulfate de cuivre étant un produit toxique, il est à manipuler avec attention. Il faut utiliser des gants, un masque et des lunettes de protection à chaque utilisation. C’est un produit nocif en cas d'ingestion. Irritant pour les yeux et la peau. Très toxique pour les organismes aquatiques. Peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l'environnement aquatique. ^[8]

Illustrations

Maille élémentaire.	Réseau 3D.	Poudre de sulfate de cuivre hydraté.	Cristal de sulfate de cuivre (II) produit dans des conditions intérieures.
Solubilité aqueuse du sulfate de cuivre.	Sulfate de cuivre anhydre qui devient bleu au contact de l'eau.	Autres cristaux de sulfate de cuivre.	Solution aqueuse de sulfate de cuivre.

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Notes et références

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