1. 개요
황산 구리(黃酸 구리, 영어: copper(II) sulfate, cupric sulfate)는 구리 이온과 황산 이온의 이온 결합 물질이다. 황산동(黃酸銅)이라고도 하며 자연 광물로서는 담반(膽礬)이라고도 한다.[1] 구리이온이 1가인가 2가인가에 따라 황산 제일구리(黃酸第一구리, 황산 구리(I))와 황산 제이구리(黃酸第二구리, 황산 구리(II))로 나뉜다.황산 구리는 고체 결정이나 수용액이나 색깔이 선명한 청색이라 아름답다. 그야말로 보석이나 산토리니의 바닷빛 하늘빛 같은 진하고 선명한 청색이다. 황산 구리 수용액은 녹조 등 조류나 미생물 번식방지 등 살균제로 쓰인다.
2. 분류
황산 제일구리와 황산 제이구리가 있다. Cu2SO4는 황산 제일구리이다. IUPAC 권장명은 황산 구리(I)이며, CuSO4는 황산 제이구리, 황산 구리(II)라고도 한다. 푸른색의 투명한 결정으로 비중은 2.286이다. 건조한 공기 중에 두면 서서히 수분을 잃고 가루가 된다. 가열하면 45℃에서 2분자의 물, 110℃에서 4분자의 물, 다시 250℃에서 모든 물 분자를 잃고 무색의 무수물이 된다.3. 결정
황산 구리(II)는 물 분자 5개와 결정을 이루는 CuSO4•5H2O의 형태이다. 결정은 삼사정계이다. 물 분자 5개 중 4개는 구리와 직접 배위결합하기 때문에 황산 구리 수화물을 CuSO4(H2O)4•H2O라고 보기도 한다. 결정이 크고 언뜻 보면 플라스틱이나 사탕처럼 영롱하고, 달달한 향기가 나서 과거 학습만화에서는 사탕 아니니까 먹지 말라는 경고문도 있었다.4. 용도
수용액은 구리 도금과 구리의 전기정련에 쓰이는 전해액, 에칭, 안료, 살균제(보르도 액)의 원료, 매염제, 방부제, 설탕 검출에 쓰이는 페링 액이나 베네딕트 액의 성분, 혈액 비중 검사 등에 이용된다. 무수물은 강력하게 물을 흡착하기 때문에, 알코올류의 순도 향상을 위한 탈수제로 이용된다. 또한 수용액의 용해도가 온도에 따라 크게 변화하므로 포화 수용액의 냉각에 의한 재결정이 쉽고, 결정이 아름다운 점에서 큰 결정 성장 실험이 과학 교육 실험 교재로 자주 이용된다. 살균 작용이 있어서 열대어나 해수어를 사육할 때 백점질환의 치료제로 사용되는 경우도 있다. 뷰렛 반응에 사용되기도 한다.구리는 필수원소인데, 대부분의 음식에 포함되어 구리결핍은 일어나지 않지만, 분유에 100% 의존하는 유아는 모유 대체 식품에 구리의 첨가가 필수이며, 다른 구리염보다 수용성 높은 황산 구리가 식품첨가물로 인정받고 있다.
녹조 현상의 응급처치로 황산 구리를 쓴다.
'담반'이라는 이름의 한약재이다. "독성이 이렇게 심한데 어떻게 먹었지?"하는 의문이 생길 수 있는데, 담반은 먹는 약이 아니라, 토하게 만드는 용으로 쓰였다. 오늘날엔 한의계에서 응급처치를 할 일이 적지만 과거에는 위세척 비슷하게 하기 위해 이런 한약을 쓰기도 했다. 당연히 오늘날 한의원에서는 찾아보기 어렵다.
일부 불꽃놀이 폭죽 및 모닥불이나 캠프파이어에 뿌려 불 색을 여러가지 색으로 만드는 가루에도 사용된다. 청록색이 구리의 불꽃반응에서 나타나는 색이다.
5. 여담
냄새를 맡아보면 설탕과 흡사한, 묘하게 달콤한 향기가 난다. 맛은 쓰다. 먹으면 건강에 해로우니 먹지 말아야 한다. 구리(II)염의 LD50 은 100 mg/kg.매우 아름다운 푸른색을 띠기 때문에 초등학교 과학 실험 시간에 단골처럼 등장하는 물질이기도 하다. 초등학교에서 다루는 물질 중에는 위험한 게 거의 없는데[2], 황산 구리는 예외적으로 매우 위험하다.
황봉알이 초등학교 시절 이 용액을 눈에 넣었다가 한쪽 눈이 실명이 되는 고초를 겪었다.
특이하게도 일반인 구매 가능 여부가 용도에 따라 갈리는 물질이다. 뿌리 및 녹조를 제거하는데 사용되는 농업용 황산구리와 황산구리를 포함하는 제품(캠프파이어용 가루, 과학실험 키트 등) 다수는 일반 판매가 가능하지만, 공업용이나 시약용 황산구리는 구매시 사업자 등록증이 필요하다.