Сульфид меди свойства, риски и использование



сульфиды меди описать семейство химических соединений и минералов с формулой CuхSи. Эти соединения включают в себя экономически важные минералы и синтетические материалы.

Наиболее известные минералы сульфида меди включают сульфид меди (I) или сульфид меди химической формулы.2S содержится в минерале калькозин и сульфид меди (II) или сульфид меди формулы CuS, обнаруженной в минерале ковелита. 

Калькозин добывался веками и является одной из самых прибыльных медных руд. Причины этого обусловлены его высоким содержанием меди (атомное соотношение 67% и почти 80% по массе) и легкостью, с которой медь можно отделить от серы.

Тем не менее, это не основной минерал меди из-за его дефицита. Хотя самые богатые залежи кальцизина были добыты, он, вероятно, все еще разрабатывается и, несомненно, будет добываться в будущем (МИНЕРАЛЬНЫЙ ХАЛКОЦИТ, 2014). 

Ковелит не является распределенным минералом, но его радужные чары могут очаровывать восхищение любого, кто видит синие кристаллы индиго. Хотя хорошие кристаллы редки, именно блеск и цвет этого минерала делают его замечательным (THE MINERAL COVELLITE, 2014).

В горнодобывающей промышленности минералы борнита или халькопирита, которые состоят из смешанных сульфидов меди и железа, часто называют «сульфидами меди»..

В химии «бинарный сульфид меди» - это любое бинарное химическое соединение элементов меди и серы. Каким бы ни был его источник, сульфиды меди сильно различаются по составу с 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, включая многочисленные нестехиометрические соединения.

индекс

  • 1 Физико-химические свойства сульфидов меди                 
  • 2 Реактивность и опасности
  • 3 использования
  • 4 Ссылки

Физико-химические свойства сульфидов меди                 

Сульфид меди (I) и (II) имеют одинаковый внешний вид, оба являются кристаллами темного, серого или черного цвета.. 

Эти соединения могут быть дифференцированы по их кристаллической структуре. Сульфид меди (I) имеет моноклинную структуру, а сульфид меди (II) имеет гексагональную структуру (Национальный центр биотехнологической информации, S.F.).

Они имеют молекулярную массу 159,16 г / моль и 95 611 г / моль и плотность 5,6 г / мл и 4,76 г / мл для случая сульфида меди (I) и (II) соответственно (Национальный центр Биотехнология Информация, SF).

Сульфид меди (I) имеет температуру плавления 1100 ° C и нерастворим в воде и уксусной кислоте, частично растворим в гидроксиде аммония (Royal Society of Chemistry, 2015).

Сульфид меди (II) имеет температуру плавления 220 ° C, где он разлагается, нерастворим в воде, соляной и серной кислотах и ​​растворим в азотной кислоте, гидроксиде аммония и цианиде калия (Royal Society of Chemistry, 2015 ).

Перекись водорода активно реагирует с сульфидом меди (II) и взрывается при контакте с концентрированным раствором хлористой кислоты или хлоратов кадмия, магния или цинка.

Реактивность и опасности

Сульфиды меди (I) и (II) не классифицируются как опасные, однако они могут быть токсичными при попадании в организм вследствие образования сероводорода. Симптомы включают в себя рвоту, желудочную боль и головокружение, могут вызвать раздражение кожи и глаз, а вдыхание может вызвать раздражение дыхательных путей (ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ МАТЕРИАЛА Copper Sulfide, 1995).

В случае воздействия тепла он может выделять токсичные пары серы или оксида меди, которые могут быть вредными для здоровья..

В случае попадания в глаза их следует немедленно промыть достаточным количеством воды в течение 15 минут, периодически поднимая нижнее и верхнее веко..

В случае попадания на кожу немедленно промыть большим количеством воды в течение 15 минут, снимая загрязненную одежду..

В случае проглатывания следует немедленно вызвать токсикологический центр. Прополоскать рот холодной водой и дать пострадавшему 1-2 стакана воды или молока для питья. Рвота должна быть вызвана немедленно.

В случае вдыхания пострадавшего следует доставить в прохладное место. Если не дышите, сделайте искусственное дыхание (Copper (II) Sulfide, 2009).

приложений

Сульфид меди (I) используется в качестве полупроводника и в фотографических целях (americanelements, 1998-2017). Его применение также включает использование в солнечных элементах, светящихся красках, электродах и некоторых разновидностях твердых смазочных материалов (Britannica, 2013)..

С другой стороны, сульфид меди (II) находит применение в солнечных элементах, суперионных проводниках, фотоприемниках, электропроводящих электродах, фототермических преобразовательных устройствах, микроволновых защитных покрытиях, активных поглотителях радиоволн, газовых сенсорах и поляризаторах излучения. инфракрасный (азом, 2013).

Также сульфид меди (II) (ковелит) используется при исследовании наночастиц:

  • С различными производственными процедурами (сольвотермические пути, аэрозольные методы, методы решения и термолиз)
  • И применения (фотокаталитическая деградация, абляция раковых клеток, электродный материал в литий-ионных батареях и газовых сенсорах, свойства полевой эмиссии, применение суперконденсаторов, фотоэлектрохимические характеристики QDSC, фотокаталитическое восстановление органических загрязнителей, био- электрохимическое обнаружение, улучшенные характеристики PEC предварительно приготовленных пленочных электродов CuS) (Umair Shamraiz, 2016).

В работе Geng Ku (2012) было продемонстрировано использование полупроводниковых наночастиц сульфида меди (НЧ CuS) для визуализации фотоакустических томографий на Nd: YAG-лазере на длине волны 1064 нм..

CuS NP позволил визуализировать мозг мыши после внутричерепной инъекции, лимфатические узлы крысы на 12 мм ниже кожи после интерстициальной инъекции и агарозный гель, содержащий CuS NP, внедренный в мышцу куриной грудки. на глубине ~ 5 см. Этот подход к изображениям имеет большой потенциал для получения молекулярного изображения рака молочной железы.

ссылки

  1. (1998-2017). Сульфид меди (I). Получено с сайта americanelements.com.
  2. (2013 г., 19 апреля). Сульфид меди (CuS) Полупроводники. Получено с azom.com.
  3. Britannica, T.E. (2013, 23 августа). Медь (Cu). Получено с сайта britannica.com.
  4. Сульфид меди (II). (2009, 23 января). Получено с onboces.org.
  5. Гэн Ку, М. З. (2012). Наночастицы сульфида меди как новый класс фотоакустического контрастного агента для глубокой визуализации тканей при 1064 нм. ACS Nano 6 (8), 7489-7496. 
  6. ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ МАТЕРИАЛА Сульфид меди. (1995, ноябрь). Получено с onboces.org.
  7. Национальный центр биотехнологической информации. (S.F.). База данных PubChem Compound; CID = 14831. Получено из pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Национальный центр биотехнологической информации. (S.F.). База данных PubChem Compound; CID = 62755. Получено из pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Королевское химическое общество. (2015). Сульфид меди (II). Получено с chemspider.com.
  10. Королевское химическое общество. (2015). Дикоппер (1+) сульфид. Получено с chemspider.com.
  11. МИНЕРАЛЬНЫЙ ХАЛЬКОЦИТ. (2014). Получено с galleries.com.
  12. МИНЕРАЛЬНАЯ КОВЕЛЛИТА. (2014). Получено с galleries.com.
  13. Умайр Шамрайз, Р. А. (2016). Изготовление и применение наноструктур сульфида меди (CuS). Журнал химии твердого тела том 238, 25-40.