矩道化学虚拟实验室|神奇的杀菌剂-波尔多液

2021/12/21 10:03:20 矩道科技 产品动态

各位小伙伴们,大家好!我们的矩道化学虚拟实验室-化学小知识课堂又开课啦:今天,小编将带领各位小伙伴们揭开波尔多液神奇的面纱。

接下来,请让小编给大家讲述一则有趣的小故事:一百多年前,素以出产葡萄美酒闻名的法国西部的波尔多城地区,突然遭到一种称之为“雷叶病”的植物病害的袭击。一大片一大片枝叶繁茂的葡萄园,没有几天的时间,一下子就变得枯叶凋零、奄奄待毙了。园主们想尽了一切办法企图加以挽救,但是,仍然控制不住病害的蔓延。

 

可是,人们发现某马路旁,有一小片葡萄树仍然碧绿茂盛。

 

这种怪事引起了正在郊区为防治病害进行实地调查研究的米拉德教授的兴趣。他是波尔多大学的教授,研究植物病害的专家。他经过仔细观察发现,这些健康的葡萄树的枝叶上沾了许多蓝的、白的东西,像是被涂了蓝色、白色的颜料似的。细心的科学家没有放过这稍纵即逝的机会。他从园主那里打听到,主人怕路旁的葡萄被过路的人摘掉,使用了这种以假乱真的方法,把蓝色的硫酸铜溶液和白色的石灰乳混合在一起,洒在葡萄的枝叶上,以警告那些嘴馋的人,“此处有毒药,请勿偷吃。”

是不是这些假毒药,使得这小片葡萄园避免了这场劫难呢?教授反复思考这个问题,他做了大量的实验。实践证明,他的推测是正确的。1855年,雷叶病再次侵入波尔多地区的葡萄园时,米拉德决定大规模使用这种假毒药来防治这场病虫害,结果取得极为成功的效果,凡是用硫酸铜与石灰乳混合液喷洒过的葡萄园,都安然无恙,没有喷洒药液的则都遭病。从此,这种有奇特效果的药液便很快地在波尔多地区推广开来,人们把这种农药称之为“波尔多液”。

波尔多液为什么会这么有效地除虫害呢?是由于这种混合药液中含有的重金属离子,重金属离子可以杀死病毒,使组成病毒的蛋白质变性,失去活性。如危害农作物的炭疽病、黑斑病、白粉病都可以防治。波尔多液里含有铜离子Cu2+,是一种重金属离子,因为波尔多液是用硫酸铜(CuSO4)溶液,和石灰乳混合而制成的悬浊液,二者混合则发生下列化学反应:

CuSO4 + Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓ + CaSO4

将配制好的波尔多液喷洒在农作物上,它会电离出一定量的铜离子Cu2+,起杀死病毒的作用。在这里我们可以看下实验室中硫酸铜溶液和石灰水是如何反应的:


通过视频内的操作可以发现两者反应产生蓝色絮状沉淀。

不过配制波尔多液并不是两者的溶液简单混合,而是按照硫酸铜:生石灰:水= 1:1:100的比例配制的,这里请各位小伙伴注意下哦!

在药液中过量的氢氧化钙是和氢氧化铜混合在一起的,喷洒在农作物上,它会与空气中的二氧化碳发生化学反应Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O。我们通过虚拟仿真实验室再现两者反应的现象:


生成的碳酸钙很难溶于水,它会把氢氧化铜牢牢地沾在枝叶上,不会被雨水冲洗掉,可以延长氢氧化铜杀菌效果。你一定会问,硫酸铜是易溶于水的盐类物质,它的水溶液本身就含有大量的铜离子,为什么还要把它转变为难溶于水的氢氧化铜呢?是的,这是一个很有见地的问题,不过,有个重要的方面你还没想到,铜离子浓度太大了,农作物的茎叶“承受”不了。硫酸铜溶解度很大,直接喷洒在农作物的茎叶上,水分蒸发后溶液变浓,会像腌咸菜一样把农作物“腌死”。况且硫酸铜在枝叶上没有其它物质保护它,雨水、露水很快就把它冲洗掉了,药效也很难维持。因此,石灰乳中的氢氧化钙还有通过化学变化来保护有效成分,延长药效的作用呢。

好了,小编今天的分享到这里就结束了,下次再见哦!矩道化学虚拟实验室

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