Определение качества медного купороса. Определение качества медного купороса в домашних условиях
 Скачать 112.9 Kb.
|
|
Тема: «Определение качества медного купороса в домашних условиях». Оглавление:
Введение. Средства защиты растений – золотая жила для аферистов. И это неудивительно: ежегодно на пестициды россияне тратят около 72 млрд рублей. Четверть этих средств достаётся жуликам, которые под видом качественных препаратов продают всё, что угодно. По оценкам ОБСЕ (Организация по безопасности и сотрудничеству в Европе), доля поддельных пестицидов на рынке может достигать 25%. Чаще всего контрафакт распространяют в малой расфасовке (для частных производителей сельскохозяйственной продукции и мелких фермеров). Здесь, по данным Европейской Бизнес Ассоциации, до 70% препаратов может оказаться фальсифицированными. Купив контрафакт, сельхозпроизводитель или просто огородник в лучшем случае выбросит деньги на ветер, в худшем – испортит почву, продукцию, нанесёт вред своему здоровью. Чаще всего подделывают то, что можно заменить внешне похожим составом. Например, вместо Корневина аферисты напрактиковались продавать обычный тальк. Мы не интересовались этим вопросом, пока не купили медный купорос, качество которого у нас вызвало сомнение. Мы проделали ряд опытов, убедились, что купили что-то очень отдаленно напоминающее сульфат меди (II), провели анализ этого вопроса в интернете и убедились, что даже дешёвый медный купорос подделывают и продают на рынке. На разных сайтах в интернете мы встретили вопрос: как распознать поддельную продукцию самостоятельно. Это и определило цель нашей работы. Цель работы: определение качества медного купороса в домашних условиях. Для реализации этой цели решались следующие задачи: Провести анализ интернет-сайтов использования медного купороса в сельском хозяйстве. Познакомиться со стандартами изготовления медного купороса. Проанализировать методы, которые предлагают на разных форумах в интернете для проверки качества медного купороса в домашних условиях. Отобрать, опробировать и выбрать наиболее оптимальные методы проверки качества медного купороса в домашних условиях. Практическим результатом работы должны стать рекомендации по использованию методов качественного анализа медного купороса в домашних условиях. Области применения медного купороса в сельском хозяйстве. Среди химических веществ, используемых в каждом хозяйстве, далеко не последнее место занимает медный купорос, который является кристаллогидратом сульфата меди или сернокислой меди. Это вещество ядовитое для человека, но оно широко используется в разных областях промышленности и сельского хозяйства. Медный купорос при воздействии на растение выполняет двоякую роль. 1. Медь - микроэлемент: • медь входит в состав ферментов, отвечающих за окислительно-восстановительные процессы, происходящие в органах растений; • участвует в азотном и углеводном обменах, которые повышают сопротивляемость растений негативному воздействию грибково-бактериальных инфекций; • поступление меди в органы растений способствует повышению содержания сахаров в корнеплодах, ягодах и плодах, а также белка и жиров в масличных культурах, крахмала в картофеле, то есть положительно воздействует на качество плодов и одновременно повышает урожайность выращиваемых культур. 2. Медный купорос - • ионы меди разрушают защитные оболочки спор и саму грибницу; • вступают во взаимодействие с ферментными комплексами болезнетворной клетки; вызывают необратимые изменения протоплазмы клеточного вещества и гибель плесневых грибков и гнилей, бактериальных и других болезней; • препарат эффективен против грызущих и сосущих вредителей; • препарат токсичный для применения на больших площадях; в связи с ядовитостью рекомендуется для точечного применения на небольших площадях дачных и придомовых участков. Медный купорос слишком кислый раствор и обладает обжигающим действием. Поэтому его используют для обработок садовых культур и ягодников: • до распускания почек, чтобы уберечь их от химического ожога; • растворенный медный купорос, нанесенный на кору деревьев, не вредит растению и практически не смывается дождем; • после полного опада листвы. Опрыскивание медным купоросом по не опавшим осенним листьям способствует попаданию в почву излишнего количества меди. Она накапливается в почве и поступает в растения. В повышенных количествах нарушает метаболические процессы, проходящие в растениях в период вегетации, вызывает опадение листьев и завязей. Некоторые огородники и садоводы используют слабые растворы медного купороса (1-1,5% раствор) для обработки вегетирующих растений в период активного действия вредителей (эпифитотийное размножение и массовый выход личинок). Опрыскивание одноразовое. Обработку проводят не менее чем за 10-20 дней до уборки урожая. При использовании медного купороса для обработки растений необходимо строго соблюдать рекомендуемую дозировку препарата в растворе (раствором, приготовленным «на глазок» можно сжечь растения). Для обработки растений в ранневесенний период используют 1% раствор медного купороса на молодых кустарниках и деревьях и 3% — на старых с толстой корой. При обработке культур важно соблюдать количественные нормы расхода раствора на одно растение. Ранневесеннюю обработку медным купоросом проводят в первой декаде марта (до начала набухания почек) при среднесуточной температуре воздуха в пределах +5…+6 °С. Осенью обработку повторяют, но необходимо препараты все же менять, во избежание накопления меди в почве. Почву дезинфицируют 3-5% раствором медного купороса, распределяя его опрыскивателем по поверхности, с последующей заделкой в почву. Обработку проводят 1 раз в 3-5 лет с обязательным внесением перегноя или компоста. До обработки деревьев и ягодников проводят все санитарные подготовительные работы: удаляют старую кору, а также ветки, больные, засохшие, растущие внутрь кроны и кустов. Обрабатывают дезинфицирующими растворами срезы и раны, а после подсыхания закрашивают краской или заделывают садовым варом. Медный купорос несовместим с другими препаратами при подготовке баковых смесей. Эффективность раствора медного купороса повышается при мелкодисперсной обработке растений. При обработке растений или почвы опрыскивание выполняют в защитной одежде, которую необходимо после работы сменить, принять душ или вымыть с мылом лицо и руки. Для приготовления раствора медного купороса используют стеклянную или пластмассовую посуду. Проще всего готовить раствор на 10 л воды. Раствор используют в день приготовления. Не смешивают с другими препаратами, кроме извести. В емкость всыпают взвешенное количество препарата и при помешивании заливают 1 л горячей воды (температура воды не более 45-50 °С). В холодной и теплой воде купорос растворяется медленно. Раствор получается мутным. Его мешают до полного растворения кристаллов купороса. В 1 литр подготовленного концентрата добавляют 9 л горячей воды. Рабочему раствору медного купороса дают остыть, хорошо размешивают еще раз, фильтруют от не растворившихся примесей и начинают обработку растений. Ранневесеннее и позднеосеннее опрыскивание медным купоросом уничтожает до 60-70% остающихся на зимовку личинок, взрослых особей вредителей, мицелия и спор грибов, других заболеваний. Обработки способствуют поступлению меди к органам растений и убирают хлороз. Опрыскивание медным купоросом эффективно в саду и ягоднике против парши, пятнистостей, монилиоза, коккомикоза, филлостикоза, хлороза, экзантемы, ржавчины, гнилей, курчавости листьев, аскохитоза, мучнистых рос и других заболеваний. При посадке саженцев для дезинфекции корневой системы от грибковых и бактериальных инфекций, на 3-5 минут опускают корни в 1%-ый раствор медного купороса. Более продолжительная дезинфекция может обжечь молодые корешки. Медный купорос: технические характеристики. Международный стандарт распространяется на медный купорос, предназначенный для сельского хозяйства, промышленности (при производстве искусственных волокон, органических красителей, минеральных красок, мышьяковистых химикатов, для обогащения руды при флотации), розничной торговли и экспорта. Медный купорос гигроскопичен. Формула: CuSО  ·5H O.Обязательные требования к качеству продукции, обеспечивающие ее безопасность для жизни, здоровья и имущества населения, охрану окружающей среды, изложены в Приложении 1: «Физико-химические показатели медного купороса». Медный купорос, предназначенный для розничной торговли, упаковывают в двойные или одинарные пакеты из полиэтиленовой пленки. Маркировка потребительской тары для купороса, предназначенного для розничной торговли, должна содержать: - товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак; - наименование и назначение продукта (фунгицид); - массу нетто; - обозначение настоящего стандарта; - краткую инструкцию по применению; - дату изготовления; - марку продукта. Маркировка должна быть четкой и красочно оформленной. Требования безопасности: 1. Медный купорос относится к веществам 2-го класса опасности. 2. Попадая в организм человека, медный купорос вызывает желудочно-кишечные расстройства. 3. Предельно допустимая концентрация пыли медного купороса в пересчете на медь в воздухе - 0,5 мг/м .4. Медный купорос негорюч, пожаровзрывобезопасен. 5. Работающие с медным купоросом должны быть обеспечены специальной одеждой, специальной обувью и индивидуальными средствами защиты рук и ног. Для защиты органов дыхания должны применяться респиратор. 3. Практическая часть. Цель работы: Выбрать оптимальный способ определения качества медного купороса (сульфата меди (II)) в домашних условиях. Данная цель конкретизируется следующими задачами: 1) Сравнить маркировку тары медного купороса в соответствии с требованиями международного стандарта (ГОСТ 19347-99). 2) Познакомиться с методиками качественного анализа сульфата меди (II). 3) Провести качественный анализ сульфата меди (II) в двух образцах медного купороса и чистого сульфата меди (II). 4) Проанализировать возможность использования данных методов в домашних условиях. Образцы для исследования (Приложении 2): Образец 1: чистый кристаллогидрат сульфата меди (II) из школьной лаборатории. Образец 2:медный купорос изготовителя: ОАО «Уралэлектромедь» г. Новосибирск. Образец 3: медный купорос изготовителя: ООО «ПСК Техноэкспорт» г. Сергиев-посад. 3.1. Результаты сравнения маркировки тары медного купороса.
Вывод: Образец 3 содержит все необходимые данные, предусмотренные для маркировки в соответствии с международным стандартом медного купороса (ГОСТ 19347-99). Образец 2 не содержит даты изготовления и указаны технические условия изготовления, а не ГОСТ. 3.2. Определение содержания сульфата меди (II) в образцах медного купороса. 3.2.1. Органолептический метод , органолептика (от др.-греч. ὄργανον – орудие, инструмент + λεπτικός – брать, принимать) — метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса. Этим методом можно оценить цвет и форму кристалликов медного купороса. Образец 1: кристаллы голубого цвета с белыми включениями неправильной формы. Образец 2: кристаллы темно-синего цвета кубической формы. Образец 3:кристаллы голубого цвета в виде плоских многогранников с блеском. Вывод: Цвет медного купороса в образце 3 наиболее соответствует чистому кристаллогидрату сульфата меди (II). Темно-синий цвет образца 2 можно объяснить добавлением красителя. Приложении 3. 3.2.2.Взаимодействие с железом. При взаимодействии железа с раствором сульфата меди (II) происходит образование соли сульфата железа (II) и выделение твердого вещества — меди. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:  Реакция протекает на поверхности раздела фаз реагирующих веществ, и медь выделяется на поверхности железа. Таким образом, при опускании железного гвоздя в раствор сульфата меди (II) на его поверхности выделяется медь в виде желтоватого налета. Образец 1: железный гвоздь быстро покрылся налетом меди. Образец 2: налет меди не образовался. Образец 3: железный гвоздь быстро покрылся налетом меди. Вывод: В образцах 1 и 3 сульфат меди (II) определяется, в образце 2 не удалось обнаружить сульфат меди (II). Приложении 4. Отношение к нагреванию. Кристаллогидраты – вещества, в состав которых входит кристаллизационная вода. Медный купорос CuSO4•5H2O ‑ пятиводный сульфат меди. Медный купорос – голубого цвета. При нагревании он теряет кристаллизационную воду, превращаясь в безводный сульфат меди (II) белого цвета. CuSO4•5H2O = CuSO4 + 5H2O Образец 1: при небольшом нагревании порошок изменил цвет с голубого на белый. Образец 2: при небольшом нагревании незначительно заметно изменение цвета на белый, большая часть вещества почернела. Образец 3: при небольшом нагревании порошок изменил цвет с голубого на белый. Вывод: В образцах 1 и 3 сульфат меди (II) определяется, в образце 2 сульфат меди (II) определяется в незначительных количествах. Приложении 5. 3.2.4.Взаимодействие с нашатырным спиртом. При добавлении водного раствора аммиака к водному раствору сульфата меди (II) образуется сульфат тетраммин меди (II), комплексное соединение интенсивно синего цвета, хорошо растворимое в воде: 4NH4OH + CuSO4 = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O. Образец 1: при добавлении нашатырного спирта раствор приобрел интенсивно синий цвет. Образец 2: при добавлении нашатырного спирта раствор приобрел интенсивно синий цвет. Образец 3: при добавлении нашатырного спирта раствор приобрел интенсивно синий цвет. Вывод: реакция с нашатерным спиртом показала наличие сульфата меди (II) во всех образцах. Приложении 6. 3.2.5.Выращивание кристаллов. При химических исследованиях микроскоп впервые применил М. В. Ломоносов. Русский академик Т. Е. Ловиц использовал микроскоп для обнаружения химических соединений по форме их кристаллов. Позднее микрокристаллоскопический метод получил научное обоснование в работах Е. С. Федорова и других ученых. Таким образом, по внешней форме кристалла можно определить химический состав вещества. Методика выращивания кристаллов: приготовили пересыщенный раствор вещества, опустили «затравку» - центр кристаллизации. Через несколько дней получили кристаллы определенной формы. Монокристалл медного купороса – это призма, в сечении которой лежит ромб. Образец 1: ромбовидная форма кристаллов голубого цвета. Образец 2: кубическая форма кристаллов белого цвета. В горячем растворе произошло расслоение: синий раствор, оставляющий пачкающий след на бумаге, собрался на поверхности, а белые кристаллы до полного их растворения осели на дне стакана. Образец 3: ромбовидная форма кристаллов голубого цвета. Вывод: Удалось вырастить кристаллы ромбической формы, характерной для сульфата меде (II) в образцах 1 и 3. В образце 2 характерные кристаллы не образовались. Приложении 7. Общий вывод:
Таким образом, исследуемый образец 3 соответствует по характерным признакам, проведенных реакций, химическому составу сульфата меди (II). Образец 2 показал содержание сульфата меди (II) только в реакции с нашатырным спиртом. По итогам проведенной нами работы, лучшими методами определения качества медного купороса в домашних условиях можно считать реакцию сульфата меди (II) с железным гвоздём и отношение к нагреванию (быстрые по выполнению и доступные в домашних условиях методы). Не советуем брать для определения качества медного купороса реакцию с нашатырным спиртом, так как даже небольшое содержание в растворе ионов меди дает характерное интенсивно-синее окрашивание. Метод выращивания кристаллов дает возможность наглядно определить наличие и количество в растворе сульфата меди (II), но этот метод занимает много времени. При оценивании внешнего вида медного купороса, его темно-синий цвет должен насторожить, так как это может быть результатом добавления красителя. Заключение. По итогам проведенного исследования следует сделать следующие выводы и сформулировать практические рекомендации: На рынке товаров для сада и огорода можно встретить подделки даже таких простых и дешёвых продуктов как медный купорос. Следовательно, необходимо обладать навыками определения их качества в домашних условиях. При покупке медного купороса следует обращать внимание на наличие даты изготовления и указание на ГОСТ, в соответствии с которым этот продукт изготовлен. Для определения качества медного купороса мы рекомендуем воспользоваться двумя способами: При опускании железного гвоздя в раствор медного купороса, он должен покрыться желтым налётом меди. При осторожном нагревании порошок медного купороса должен изменить голубую окраску на белую. С учётом вышесказанного, можно утверждать, что существуют доступные в домашних условиях способы определения качества медного купороса в домашних условиях. У этих способов есть только один большой минус – определить качество продукта можно только после его покупки. Список литературы и интернет-ресурсов: Химия. Самоучитель. Элементы общей, неорганической и органической химии / Е. Н. Френкель. – Москва: Издательство АСТ, 2018. Химия: Справ. Материалы. Учеб. Пособие для учащихся / под редакцией Ю. Д. Третьякова. – М.:Просвящение. https://www.botanichka.ru/article/mednyiy-kuporos/ http://docs.cntd.ru/document/1200019076 http://forum.xumuk.ru/topic/195370 https://kh.vgorode.ua/news/5/51450/ https://vk.com/topic-12014268_34281376 |