Siarczany, , witriole lub koperwasy – sole lub estry kwasu siarkowego. W ogólności pojęcie siarczany może oznaczać sole lub estry innych tlenowych kwasów siarki, w tym szczególnie np. siarczany(IV) (siarczyny) i in.
Właściwości chemiczne Jon siarczanowy to dwuujemny anion o wzorze empirycznym i masie cząsteczkowej 96,06 u. Składa się z jednego centralnego atomu siarki otoczonego przez cztery atomy tlenu, ma kształt czworościanu foremnego (tetraedru). Jon siarczanowy jest resztą kwasową kwasu siarkowego.
Wiele siarczanów jest dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Do wyjątków należą np. siarczan wapnia, strontu, baru, ołowiu(II), srebra(I) i rtęci(I).
Pokrewne związki, wodorosiarczany, zawierają anion .
Analiza jakościowa Jony siarczanowe można wykryć w roztworach za pomocą strącania trudno rozpuszczalnych lub . W związkach nierozpuszczalnych jon siarczanowy można wykryć za pomocą reakcji heparowej (daje pozytywny wynik dla wszystkich związków siarki).
Zastosowania Siarczany mają szerokie zastosowania, przykładowo spośród najczęściej spotykanych: siarczan wapnia (gips) jest powszechnie stosowanym materiałem budowlanym siarczan magnezu ma właściwości higroskopijne i jest wykorzystywany jako przemysłowy środek suszący. Jednocześnie siarczan magnezu w postaci wolnych jonów, można uznać za trzecią (po chlorku sodu i chlorku magnezu) sól rozpuszczoną w wodzie morskiej (udział 4,7%). siarczan miedzi stosuje się w galwanotechnice siarczan dimetylu – ester kwasu siarkowego i metanolu, silny czynnik metylujący, wykorzystywany w preparatyce organicznej
Siarczany w mineralogii Minerały tworzące gromadę siarczanów powstają w niskich temperaturach w środowiskach utleniających. Przeważnie są produktami procesów hipergenicznych, zwłaszcza ewaporacji wód morskich i jeziornych. Wiele siarczanów metali ciężkich tworzy się w strefie utleniania kruszców. Niektóre z nich jako produkty działalności hydrotermalnej powstają w niskich temperaturach. Przeważnie są bezbarwne, lecz niektóre z nich, zwłaszcza siarczany metali ciężkich, odznaczają się żywym zabarwieniem. Przeważnie są przezroczyste. Cechuje je niewielka twardość, która w nielicznych tylko przypadkach osiąga 3,5 w skali Mohsa. Wiele z nich cechuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, dotyczy to szczególnie siarczanów metali jedno- i dwuwartościowych o małych promieniach jonowych np. i . Przy ich rozpoznawaniu najczęściej używa się metod termicznych (DTA, TG, DTG), przydatne są także metody rentgenostrukturalne oraz spektroskopia w podczerwieni.
Klasyfikacja Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się pięć klas siarczanów: Klasa 1. Kwaśne siarczany: np. matteucyt , mercallit Klasa 2. Siarczany bezwodne: np. anhydryt , celestyn , baryt Klasa 3. Siarczany bezwodne zawierające inny anion: np. brochantyt , jarosyt Klasa 4. Siarczany uwodnione: np. kizeryt , gips , chalkantyt , melanteryt Klasa 5. Siarczany uwodnione zawierające inny anion: np. copiapit
Przypisy