Egenskaper för kopparsulfid, risker och användningsområden



den kopparsulfider beskriv en familj av kemiska föreningar och mineraler med formeln CuxSoch. Dessa föreningar innefattar ekonomiskt viktiga mineraler och syntetiska material.

De mest framträdande kopparsulfidmineralerna innefattar kopparsulfid (I) eller kopparsulfid, med kemisk formel.2S som finns i mineralkalcosin och kopparsulfid (II) eller kopparsulfid, med CuS-formel som finns i covelitmineralet. 

Calcosine har extraherats i århundraden och är en av de mest lönsamma kopparmalmerna. Orsakerna beror på dess höga kopparhalt (atomförhållande på 67% och nästan 80 viktprocent) och den lätthet med vilken koppar kan separeras från svavel.

Det är dock inte det huvudsakliga kopparmineraltet på grund av sin bristhet. Även om de rikaste kalcosinfyndigheterna har blivit utvinning, är det förmodligen fortfarande utvinning och kommer säkert att bli utvinning i framtiden (MINERAL CHALCOCITE, 2014). 

Covelite är inte ett distribuerat mineral, men dess iriserande charm kan fånga beundran av alla som ser indigoblå kristaller. Även om goda kristaller är sällsynta, är det här mineralets glans och färg som gör det anmärkningsvärt (MINERAL COVELLITE, 2014).

I gruvindustrin kallas fett- eller kalkopyritmineraler, som består av blandade koppar- och järnsulfider, ofta som "kopparsulfider".

I kemi är en "binär kopparsulfid" någon binär kemisk förening av elementen koppar och svavel. Oavsett dess källa varierar kopparsulfiderna mycket i komposition med 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, inklusive många icke-stökiometriska föreningar.

index

  • 1 Fysikaliska och kemiska egenskaper hos kopparsulfider                 
  • 2 Reaktivitet och faror
  • 3 användningsområden
  • 4 referenser

Fysikaliska och kemiska egenskaper hos kopparsulfider                 

Kopparsulfiden (I) och (II) har liknande utseende, både kristaller är mörka, grå eller svarta. 

Dessa föreningar kan differentieras genom deras kristallina struktur. Kopparsulfid (I) har en monoklinisk struktur medan koppar (II) sulfid har en hexagonal struktur (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

De har en molekylvikt av 159,16 g / mol och 95,611 g / mol och en densitet av 5,6 g / ml respektive 4,76 g / ml för respektive kopparsulfid (I) respektive (II) Bioteknikinformation, SF).

Kopparsulfid (I) har en smältpunkt av 1100 ° C och är olöslig i vatten och ättiksyra, som är delvis löslig i ammoniumhydroxid (Royal Society of Chemistry, 2015).

Kopparsulfid (II) har en smältpunkt av 220 ° C, där den sönderdelas, är olösligt i vatten, saltsyra och svavelsyra och är löslig i salpetersyra, ammoniumhydroxid och kaliumcyanid (Royal Society of Chemistry, 2015 ).

Väteperoxid reagerar kraftigt med koppar (II) sulfid och exploderar vid kontakt med en koncentrerad lösning av klor- eller kadmium-, magnesium- eller zinkklorater.

Reaktivitet och faror

Kopparsulfiderna (I) och (II) klassificeras inte som farliga, men de kan vara giftiga vid intagning på grund av framställning av vätesulfid. Symptom inkluderar kräkning, magsmärtor och yrsel, kan orsaka irritation på huden och ögonen och inandning kan orsaka irritation i luftvägarna (Material Safety Data Sheet kopparsulfid, 1995).

Vid exponering för värme kan det släppa ut giftiga ångor av svavel eller kopparoxid som kan vara hälsofarliga.

Vid kontakt med ögonen ska de sköljas omedelbart med tillräcklig mängd vatten i 15 minuter, lyfta nedre och övre ögonlocken ibland.

Vid hudkontakt skölj omedelbart med tillräcklig mängd vatten i 15 minuter vid avlägsnande av förorenade kläder..

Vid förtäring ska ett giftkontrollcentrum omedelbart ringas. Skölj munnen med kallt vatten och ge offeret 1-2 koppar vatten eller mjölk att dricka. Uppköst bör induceras omedelbart.

Vid inandning ska offret tas på en sval plats. Om inte andas, ge artificiell andning (koppar (II) sulfid, 2009).

tillämpningar

Kopparsulfid (I) används som halvledare och i fotografiska tillämpningar (amerikanska element, 1998-2017). Dess tillämpningar omfattar även användningen i solceller, ljusfärger, elektroder och vissa sorter av fasta smörjmedel (Britannica, 2013).

Dessutom kopparsulfid (II) finner tillämpningar inom solceller, superionic ledare, fotodetektorer, elektrokonduktiva elektroder, anordningar fototermisk omvandlings skyddande beläggning mikrovågsabsorberande aktiv radiovåg, gassensorer och polarisatorer strålning infraröd (azom, 2013).

Även koppar (II) sulfid (kovelit) används vid studier av nanopartiklar:

  • Med olika tillverkningsförfaranden (solvotermala vägar, aerosolmetoder, lösningsmetoder och termolys)
  • Och tillämpningar (fotokatalytisk nedbrytning, ablation av cancerceller, elektrodmaterial i litiumjonbatterier och gassensor, fältemissionsegenskaper, program superkondensatorer, fotoelektrokemiska prestanda QDSCs, fotokatalytiska reduktions av organiska föroreningar, bio- elektrokemisk detektion, förbättrade PEC-egenskaper hos förkokta CuS-filmelektroder) (Umair Shamraiz, 2016).

I arbete Geng Ku (2012) användning av nanopartiklar av kopparsulfid halvledare (CuS NPS) för visning av fotoakustisk tomografi med en Nd påvisat: YAG vid en våglängd av 1064 nm.

Den CuS NP tillät visualisering av mushjärna efter intrakraniell injektion, noder lymfa råtta till 12 mm under huden efter interstitiell injektion och agarosgel innehållande CuS NP inbäddad i muskelKycklingBröst på ett djup av ~ 5 cm. Denna bildmetod har stor potential för att få en molekylär bild av bröstcancer.

referenser

  1. (1998-2017). Koppar (I) Sulfid. Hämtad från americanelements.com.
  2. (2013, 19 april). Halvledare av kopparsulfid (CuS). Hämtad från azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23 augusti). Koppar (Cu). Hämtad från britannica.com.
  4. Koppar (II) Sulfid. (2009, 23 januari). Hämtad från onboces.org.
  5. Geng Ku, M. Z. (2012). Copper Sulfide Nanoparticles Som en ny klass av Photoacoustic Contrast Agent för Deep Tissue Imaging vid 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489-7496. 
  6. SÄKERHETSDATABLAD Kopparsulfid. (1995, november). Hämtad från onboces.org.
  7. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14831. Hämtad från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 62755. Hämtad från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Royal Society of Chemistry. (2015). Koppar (II) sulfid. Hämtad från chemspider.com.
  10. Royal Society of Chemistry. (2015). Dikoper (1+) sulfid. Hämtad från chemspider.com.
  11. MINERALKALKOCITET. (2014). Hämtad från galleries.com.
  12. MINERAL COVELLITE. (2014). Hämtad från galleries.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Tillverkning och tillämpningar av koppar sulfid (CuS) nanostrukturer. Journal of Solid State Chemistry Volym 238, 25-40.