Мелоцементные изделия в медном купоросе

[Ruslan_Sharipov]

Обменная реакция CuSO₄ + Na₂CO₃ = Na₂SO₄ + CuCO₃ хорошо известна. Предположив, что аналогичная реакция с карбонатом кальция CuSO₄ + CaCO₃ = CaSO₄ + CuCO₃ также возможна, я решил провести эксперимент. Взял мел строительный и цемент марки M400. Перемешал их в пропорции 2:1 в объёмных долях в сухом порошкообразном состоянии и добавил воды. Получившимся мелоцементным раствором заполнил резиновую формочку для льда. В таких обычно замораживают воду с тем, чтобы получился лёд для охлаждения соков и коктейлей в барах. После застывания раствора через сутки получились изделия кремово-белого цвета в форме сердечек (см. 1 на фотографии). Одно из таких изделий я погрузил в раствор медного купороса.

  Вначале всё шло по плану. Через сутки отмачивания в растворе медного купороса и последующего отмачивания в чистой воде изделие окрасилось в ровный зелёный цвет. Для утолщения слоя карбоната меди я вновь погрузил его в тот же раствор медного купороса, который стал к тому моменту уже несколько мутным с белым осадком на дне. Осадок - это предположительно гипс (сульфат кальция). Вопреки моим ожиданиям изделие стало приобретать синий оттенок, постепенно превращаясь из зелёного в сине-зелёное. Я вытащил его из раствора и высушил (см. 2 на фотографии).

  Вместо первого изделия я положил в оставшийся раствор два других изделия (первоначально белых). Вопреки всем возможным ожиданиям изделия не стали зелёными или синими. Они окрасились с верхнй стороны в чёрный цвет, а их нижняя сторона, которая прилегала к осадку на дне стала зеленовато-голубой (см. 3 и 4 на фотографии). Можно ли как-то объяснить произошедшее?

Изменено 5 Августа, 2020 в 10:36 пользователем Ruslan_Sharipov

[FixMe]

Предположительно голубоватый основный карбонат меди, он же малахит. Черным в этой системы может быть CuO. Хотя может и грязь какая-то. 

Изменено 5 Августа, 2020 в 12:24 пользователем FixMe

[Ruslan_Sharipov]

1 час назад, FixMe сказал:

Черным в этой системе может быть CuO.

А как окись меди тут может получиться? Она получается из гидроксида при нагреве до 70°C или из карбоната меди при нагреве до 290°C. Но я ничего не грел!

 

1 час назад, FixMe сказал:

Хотя может и грязь какая-то.

Даже если грязь, без меди она не проявляется. Отсюда вопрос, какая соль меди или совместная соль меди и кальция имеет чёрный цвет?

[FixMe]

13 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Даже если грязь, без меди она не проявляется. Отсюда вопрос, какая соль меди или совместная соль меди и кальция имеет чёрный цвет?

Сульфид еще, CuS.

Но вообще по фото не совсем похоже на черный цвет, скорее темно-темно зеленый. 

Изменено 5 Августа, 2020 в 14:11 пользователем FixMe

[dmr]

2 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

чёрный цвет?

Цемент какого цвета у вас был? 

[aversun]

5 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

А как окись меди тут может получиться? Она получается из гидроксида при нагреве до 70°C или из карбоната меди при нагреве до 290°C. Но я ничего не грел!

Даже если грязь, без меди она не проявляется. Отсюда вопрос, какая соль меди или совместная соль меди и кальция имеет чёрный цвет?

В щелочной среде гидроксид меди потихоньку разлагается до оксида.

Кроме зеленого малахита может образовываться синий азурит.

Долерофанит тоже может образоваться, он почти черный