Proprietățile sulfurii de cupru, riscurile și utilizările



sulfuri de sulf descrie o familie de compuși chimici și minerale cu formula CuxSși. Acești compuși cuprind minerale importante din punct de vedere economic și materiale sintetice.

Cele mai proeminente minerale de sulfură de cupru includ sulfura de cupru (I) sau sulfura cuproasă, cu formula chimică.2S care se găsește în calcinina minerală și sulfura de cupru (II) sau sulfura de cupru, de formula CuS găsită în mineralul covelit.

Figura 1: Structura sulfurii de cupru (I) (stânga) și a sulfurii de cupru (II) (dreapta)

Calcosina a fost extrasă de secole și este una dintre cele mai profitabile minereuri de cupru. Motivele se datorează conținutului ridicat de cupru (raportul atomic de 67% și aproape 80% din greutate) și ușurința cu care cuprul poate fi separat de sulf.

Cu toate acestea, nu este principalul mineral al cuprului datorită deficitului său. Deși cele mai bogate depozite chalcocite au fost eliminate, probabil, încă este subminată și cu siguranță va fi exploatat în viitor (THE chalcocite MINERAL, 2014).

Figura 2: Calcosină minerală.

Covelitul nu este un mineral distribuit, dar farmecele sale irizante pot capta admirația oricărei persoane care vede cristalele albastre indigo. Deși cristalele bune sunt rare, este luciul și culoarea acestui mineral care îl face remarcabil (COVELLITE MINERAL, 2014).

Figura 3: Covelită minerală.

În industria minieră, mineralele borite sau calcopirite, care constau din cupru mixt și sulfuri de fier, sunt adesea denumite "sulfuri de cupru".

În chimie, "sulfura binară de cupru" este orice compus chimic binar al elementelor cupru și sulf. Oricare ar fi sursa lor, sulfurile de cupru variază foarte mult în compoziția lor cu 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, inclusiv numeroși compuși non-stoichiometrici.

index

  • 1 Proprietățile fizice și chimice ale sulfurilor de cupru
  • 2 Reactivitate și pericole
  • 3 Utilizări
  • 4 Referințe

Proprietățile fizice și chimice ale sulfurilor de cupru                 

Sulfura de cupru (I) și (II) au apariții similare, fiind atât cristale întunecate, gri, cât și negre.

Figura 4: aspectul sulfurii de cupru (II).

Acești compuși pot fi diferențiați prin structura lor cristalină. Sulfura de cupru (I) are o structură monoclinică, în timp ce sulfura de cupru (II) are o structură hexagonală (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, S.F.).

Având o greutate moleculară de 159.16 g / mol și 95611 g / mol și o densitate de 5,6 g / ml și 4,76 g / ml în cazul sulfură de cupru (I) și (II), respectiv (Centrul Național de Informații despre biotehnologie, SF).

sulfura de cupru (I) are un punct de topire de 1100 ° C și este insolubilă în apă și acid acetic, fiind parțial solubilă în hidroxid de amoniu (Royal Society of Chemistry, 2015).

Cupru sulfurat (II) are un punct de topire de 220 ° C, unde se descompune, este insolubil în apă, acid clorhidric și sulfuric și este solubil în acid azotic, hidroxid de amoniu și cianură de potasiu (Royal Society of Chemistry 2015 ).

Peroxidul de hidrogen reacționează puternic cu sulfura de cupru (II) și explodează la contactul cu o soluție concentrată de acid cloric sau clorați de cadmiu, magneziu sau zinc.

Reactivitate și pericole

Sulfurile de cupru (I) și (II) nu sunt clasificate ca fiind periculoase, totuși ele pot fi toxice în cazul ingerării datorate producerii de hidrogen sulfurat. Simptomele includ vărsături, dureri gastrice și amețeli, poate provoca iritații la nivelul pielii și ochilor și prin inhalare poate provoca iritații ale cailor respiratorii (Fișă tehnică de securitate cupru sulfuroase, 1995).

În cazul expunerii la căldură, poate elibera vapori toxici de sulf sau oxid de cupru care pot fi nocivi pentru sănătate.

În cazul contactului cu ochii, acestea trebuie clătite imediat cu o cantitate suficientă de apă timp de 15 minute, ridicând ocazional pleoapele inferioare și superioare.

În cazul contactului cu pielea, clătiți imediat cu o cantitate suficientă de apă timp de 15 minute în timp ce îndepărtați îmbrăcămintea contaminată.

În caz de ingestie, trebuie imediat apelat un centru de control al otrăvurilor. Clătiți gura cu apă rece și dați victimei 1-2 cesti de apă sau lapte pentru a bea. Vărsăturile trebuie induse imediat.

În caz de inhalare, victima trebuie luată într-un loc răcoros. Dacă nu respirați, administrați respirația artificială (Copper (II) Sulfide, 2009).

aplicații

Sulfura de cupru (I) este utilizată ca semiconductor și în aplicații fotografice (americanelements, 1998-2017). Aplicațiile sale includ utilizarea în celule solare, vopsele ușoare, electrozi și anumite varietăți de lubrifianți solizi (Britannica, 2013).

Mai mult, sulfură de cupru (II) își găsește aplicații în celule solare, conductori superionic, fotodetectoare, electrozi electroconductive, dispozitive de conversie fototermica strat protector pentru microunde care absorb activ undelor radio, senzori de gaz și polarizatoare radiație infraroșu (azom, 2013).

De asemenea, sulfura de cupru (II) (covelită) este utilizată în studiul nanoparticulelor:

  • Cu diferite metode de fabricație (rute solvothermal, metode de aerosoli, metode de soluție și termoliză)
  • Și aplicații (degradare fotocatalitica, ablație celulelor canceroase, materiale de electrod baterii litiu ion și senzor de gaz, proprietăți de emisie câmp, aplicații super-condensatori, QDSCs performanță fotoelectrochimice, reducerea fotocatalitica de contaminanți organici, bio detecție electrochimică, caracteristici îmbunătățite ale electrozilor de film PEC CuS pretabacite) (Umair Shamraiz, 2016).

YAG la o lungime de undă de 1064 nm: la locul de muncă Geng Ku (2012) utilizarea nanoparticulelor de semiconductori sulfură de cupru (CuS NPS) pentru afișarea de tomografie photoacoustic cu un Nd demonstrat.

CuS NP permis vizualizarea a creierului de șoarece după injectarea intracraniană, nodulilor limfatici de șobolan la 12 mm sub piele după injectarea interstițială și gel de agaroză conținând CuS NP încorporat în mușchi de pui sân la o adâncime de ~ 5 cm. Această abordare a imaginii are un mare potențial pentru obținerea unei imagini moleculare a cancerului de sân.

referințe

  1. (1998-2017). Cupru (I) Sulfură. Adus de la americanelements.com.
  2. (2013, 19 aprilie). Sulfura de cupru (CuS) Semiconductori. Adus de la azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23 august). Cupru (Cu). Adus de la britannica.com.
  4. Cupru (II) Sulfură. (2009, 23 ianuarie). Recuperat de la onboces.org.
  5. Geng Ku, M. Z. (2012). Cupru sulfuroase Nanoparticulele Ca o nouă clasă de agent de contrast pentru imagistica fotoacustice țesuturile profunde, la 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489-7496.
  6. FIȘĂ TEHNICĂ DE SECURITATE FIȘĂ TEHNICĂ DE SECURITATE Sulfură de cupru. (1995, noiembrie). Recuperat de la onboces.org.
  7. Centrul National de Informare Biotehnologica. (S.F.). Baze de date compuse PubChem; CID = 14831. Adus de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Centrul National de Informare Biotehnologica. (S.F.). Baze de date compuse PubChem; CID = 62755. Adus de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Societatea Regală de Chimie. (2015). Sulfura de cupru (II). Adus de la chemspider.com.
  10. Societatea Regală de Chimie. (2015). Dicopper (1+) sulfură. Adus de la chemspider.com.
  11. CHALCOCITUL MINERAL. (2014). Adus de la galleries.com.
  12. COVELITUL MINERAL. (2014). Adus de la galleries.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Fabricarea și aplicațiile nanostructurilor de sulfură de cupru (CuS). Journal of Solid State Chemistry, vol. 238, 25-40.