Proprietà, rischi e usi del solfuro di rame



il solfuri di rame descrivere una famiglia di composti chimici e minerali con la formula CuxSe. Questi composti comprendono minerali e materiali sintetici economicamente importanti.

I minerali di solfuro di rame più importanti includono il solfuro di rame (I) o il solfuro rameoso, di formula chimica.2S che si trova nella calcosina minerale e nel solfuro di rame (II) o solfuro di rame, della formula CuS trovata nel minerale covelite.

Figura 1: Struttura del solfuro di rame (I) (a sinistra) e del solfuro di rame (II) (a destra)

La calcosina è stata estratta per secoli ed è uno dei minerali di rame più redditizi. Le ragioni sono dovute al suo alto contenuto di rame (un rapporto atomico del 67% e quasi l'80% in peso) e alla facilità con cui il rame può essere separato dallo zolfo.

Tuttavia, non è il principale minerale del rame a causa della sua scarsità. Anche se più ricchi giacimenti chalcocite sono stati rimossi, probabilmente ancora viene minata e sicuramente sarà estratto in futuro (IL calcocite MINERALE, 2014).

Figura 2: minerale di calcosina.

Covelite non è un minerale distribuito, ma i suoi charms iridescenti possono catturare l'ammirazione di chiunque veda i cristalli blu indaco. Sebbene i buoni cristalli siano rari, è la lucentezza e il colore di questo minerale che lo rende straordinario (THE MINERAL COVELLITE, 2014).

Figura 3: minerale Covelite.

Nell'industria mineraria, i minerali di bornite o calcopirite, che consistono in rame misto e solfuri di ferro, vengono spesso definiti "solfuri di rame".

In chimica, un "solfuro di rame binario" è un qualsiasi composto chimico binario degli elementi rame e zolfo. Qualunque sia la loro fonte, i solfuri di rame variano ampiamente nella loro composizione con 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, inclusi numerosi composti non stechiometrici.

indice

  • 1 Proprietà fisiche e chimiche dei solfuri di rame
  • 2 Reattività e rischi
  • 3 usi
  • 4 riferimenti

Proprietà fisiche e chimiche dei solfuri di rame                 

Il solfuro di rame (I) e (II) hanno apparizioni simili, essendo entrambi cristalli scuri, grigi o neri.

Figura 4: aspetto del solfuro di rame (II).

Questi composti possono essere differenziati dalla loro struttura cristallina. Il solfuro di rame (I) ha una struttura monoclina mentre il solfuro di rame (II) ha una struttura esagonale (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

Avente un peso molecolare di 159,16 g / mol e 95.611 g / mole e una densità di 5,6 g / ml e 4.76 g / ml nel caso di solfuro di rame (I) e (II) rispettivamente (National Center for Informazioni biotecnologiche, SF).

solfuro di rame (I) ha un punto di fusione 1100 ° C ed è insolubile in acqua e acido acetico, essendo parzialmente solubile in ammoniaca (Royal Society of Chemistry, 2015).

Rame solfuro (II) ha un punto di 220 ° C dove si decompone fusione, è insolubile in acqua, acido cloridrico e solforico ed è solubile in acido nitrico, idrossido di ammonio e cianuro di potassio (Royal Society of Chemistry, 2015 ).

Il perossido di idrogeno reagisce vigorosamente con il solfuro di rame (II) ed esplode a contatto con una soluzione concentrata di acido clorico o cadmio, magnesio o zinco clorati.

Reattività e rischi

I solfuri di rame (I) e (II) non sono classificati come pericolosi, tuttavia possono essere tossici in caso di ingestione dovuta alla produzione di idrogeno solforato. I sintomi includono vomito, dolore gastrico e vertigini, può causare irritazione alla pelle e agli occhi e l'inalazione può causare irritazione delle vie respiratorie (Scheda di Sicurezza rame solfuro, 1995).

In caso di esposizione al calore, può rilasciare vapori tossici di zolfo o ossido di rame che possono essere dannosi per la salute.

In caso di contatto con gli occhi, devono essere immediatamente risciacquati con una quantità sufficiente di acqua per 15 minuti, sollevando occasionalmente le palpebre inferiori e superiori.

In caso di contatto con la pelle, sciacquare immediatamente con una quantità di acqua sufficiente per 15 minuti mentre si rimuovono gli indumenti contaminati.

In caso di ingestione, un centro antiveleni dovrebbe essere chiamato immediatamente. Risciacquare la bocca con acqua fredda e dare alla vittima 1-2 tazze di acqua o latte da bere. Il vomito dovrebbe essere indotto immediatamente.

In caso di inalazione, la vittima dovrebbe essere portata in un luogo fresco. Se non respira, somministrare la respirazione artificiale (Copper (II) Sulfide, 2009).

applicazioni

Il solfuro di rame (I) è utilizzato come semiconduttore e nelle applicazioni fotografiche (americanelements, 1998-2017). Le sue applicazioni includono anche l'uso in celle solari, vernici leggere, elettrodi e alcune varietà di lubrificanti solidi (Britannica, 2013).

Inoltre, solfuro di rame (II) trova applicazione nelle celle solari, conduttori superionici, fotorivelatori, elettrodi, dispositivi elettroconduttori conversione fototermica rivestimento protettivo microonde assorbenti onda attiva radio, sensori di gas e polarizzatori radiazione infrarosso (azom, 2013).

Anche il solfuro di rame (II) (covelite) viene utilizzato nello studio delle nanoparticelle:

  • Con diverse procedure di fabbricazione (percorsi solvotermici, metodi aerosol, metodi di soluzione e termolisi)
  • E applicazioni (degradazione fotocatalitica, ablazione delle cellule tumorali, materiale elettrodo in batterie agli ioni di litio e sensore di gas, proprietà di emissione di campo, applicazioni super condensatori, QDSCs prestazioni fotoelettrochimici, riduzione fotocatalitica di contaminanti organici, bio rilevazione elettrochimica, migliorate caratteristiche di elettrodi a film PEC CuS pretanned) (Umair Shamraiz, 2016).

YAG a una lunghezza d'onda di 1064 nm: al lavoro Geng Ku (2012) l'uso di nanoparticelle di solfuro di rame semiconduttore (CUS NP) per la visualizzazione di tomografia fotoacustica con Nd dimostrata.

CUS NP ha permesso la visualizzazione del cervello del mouse dopo l'iniezione intracranica, linfonodi del ratto a 12 mm sotto la pelle dopo l'iniezione interstiziale e gel contenente CuS NP incorporato nel muscolo Petto di pollo a una profondità di ~ 5 cm. Questo approccio all'immagine ha un grande potenziale per ottenere un'immagine molecolare del cancro al seno.

riferimenti

  1. (1998-2017). Solfuro di rame (I). Estratto da americanelements.com.
  2. (2013, 19 aprile). Semiconduttori di solfuro di rame (CuS). Estratto da azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23 agosto). Rame (Cu). Estratto da britannica.com.
  4. Solfuro di rame (II). (2009, 23 gennaio). Estratto da onboces.org.
  5. Geng Ku, M. Z. (2012). Rame solfuro Nanoparticelle come una nuova classe di mezzo di contrasto fotoacustica per Deep Tissue Imaging a 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489-7496.
  6. SCHEDA INFORMATIVA IN MATERIA DI SICUREZZA Solfato di rame. (1995, novembre). Estratto da onboces.org.
  7. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (S.F.). Database composto di PubChem; CID = 14831. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (S.F.). Database composto di PubChem; CID = 62755. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Royal Society of Chemistry. (2015). Solfuro di rame (II). Estratto da chemspider.com.
  10. Royal Society of Chemistry. (2015). Dicoforo (1+) solfuro. Estratto da chemspider.com.
  11. IL CALCOLATORE MINERALE. (2014). Estratto da galleries.com.
  12. IL COVELLITO MINERALE. (2014). Estratto da galleries.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Fabbricazione e applicazioni di nanostrutture di solfuro di rame (CuS). Journal of Solid State Chemistry Volume 238, 25-40.