Vlastnosti sulfidu medi, riziká a použitia



sulfidy medi opisujú skupinu chemických zlúčenín a minerálov so vzorcom CuxSa. Tieto zlúčeniny obsahujú ekonomicky dôležité minerály a syntetické materiály.

Medzi najvýznamnejšie minerály sulfidu meďnatého patrí sulfid medi (I) alebo sulfid meďnatý chemického vzorca.2S nájdené v minerálnom kalkozíne a sulfide meďnatom (II) alebo v sulfide meďnatom, vzorec CuS, ktorý sa nachádza v mineráli covelitu. 

Kalkozín bol extrahovaný po stáročia a patrí medzi najziskovejšie medené rudy. Dôvodom je jeho vysoký obsah medi (atómový pomer 67% a takmer 80% hmotnosti) a ľahkosť, s akou sa meď môže oddeliť od síry.

Nie je to však hlavný medený minerál kvôli jeho nedostatku. Hoci najťažšie ložiská kalkozínu sa ťažia, pravdepodobne sa ešte ťažia a určite sa budú ťažiť aj v budúcnosti (MINERÁLNA CHALCOCITE, 2014). 

Covelite nie je distribuovaný minerál, ale jeho dúhové kúzla môžu uchvátiť obdiv každého, kto vidí indigovo modré kryštály. Aj keď sú dobré kryštály zriedkavé, je to lesk a farba tohto minerálu, ktorý ho robí pozoruhodným (MINERÁLNA COVELLITE, 2014).

V ťažobnom priemysle sa borité alebo chalkopyritové minerály, ktoré sa skladajú zo zmiešaných sulfidov medi a železa, často označujú ako "sulfidy medi"..

V chémii je "binárny sulfid medi" akákoľvek binárna chemická zlúčenina prvkov medi a síry. Bez ohľadu na jeho zdroj sa sulfidy medi značne líšia v zložení s 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, vrátane mnohých nestechiometrických zlúčenín..

index

  • 1 Fyzikálne a chemické vlastnosti sulfidov medi                 
  • 2 Reaktivita a nebezpečenstvá
  • 3 Použitie
  • 4 Odkazy

Fyzikálne a chemické vlastnosti sulfidov medi                 

Sulfid medi (I) a (II) má podobný vzhľad, pričom oba kryštály sú tmavé, sivé alebo čierne. 

Tieto zlúčeniny sa môžu diferencovať podľa ich kryštalickej štruktúry. Sulfid medi (I) má monoklinickú štruktúru, zatiaľ čo sulfid meďnatý (II) má hexagonálnu štruktúru (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

Majú molekulovú hmotnosť 159,16 g / mol a 95,611 g / mol a hustotu 5,6 g / ml a 4,76 g / ml v prípade sulfidu medi (I) resp. Informácie o biotechnológiách, SF).

Sulfid medi (I) má teplotu topenia 1100 ° C a je nerozpustný vo vode a kyseline octovej, pričom je čiastočne rozpustný v hydroxide amónnom (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Sulfid meďnatý (II) má teplotu topenia 220 ° C, kde sa rozkladá, je nerozpustný vo vode, kyseline chlorovodíkovej a sírovej a je rozpustný v kyseline dusičnej, hydroxidu amónnom a kyanide draselnom (Royal Society of Chemistry, 2015). ).

Peroxid vodíka reaguje intenzívne so sulfidom meďnatým a pri kontakte s koncentrovaným roztokom chlorečnanov chlórovej alebo kadmia, horčíka alebo zinočnatých chloričnanov exploduje..

Reaktivita a nebezpečenstvá

Sulfidy medi (I) a (II) nie sú klasifikované ako nebezpečné, ale môžu byť toxické pri požití v dôsledku výroby sírovodíka. Symptómy zahŕňajú vracanie, bolesť žalúdka a závraty, môžu spôsobiť podráždenie kože a očí a vdýchnutie môže spôsobiť podráždenie dýchacích ciest (KARTA BEZPEČNOSTNÝCH ÚDAJOV Copper Sulfide, 1995).

V prípade vystavenia teplu môže uvoľňovať toxické výpary síry alebo oxidu medi, ktoré môžu byť škodlivé pre zdravie.

V prípade kontaktu s očami je potrebné ich ihneď vyplachovať dostatočným množstvom vody po dobu 15 minút, príležitostne zdvíhať spodné a horné viečka..

Pri kontakte s pokožkou okamžite opláchnite 15 minút dostatočným množstvom vody a odstráňte kontaminovaný odev..

V prípade požitia je potrebné okamžite zavolať toxikologické centrum. Vypláchnite ústa studenou vodou a vypite obeť 1-2 šálky vody alebo mlieka. Zvracanie sa má okamžite vyvolať.

V prípade vdýchnutia sa má postihnutý odniesť na chladné miesto. Ak nedýcha, dajte umelé dýchanie (sulfid medi (II), 2009).

aplikácie

Sulfid medi (I) sa používa ako polovodičové a vo fotografických aplikáciách (americanelements, 1998-2017). Medzi jeho aplikácie patrí aj použitie v solárnych článkoch, svetelných farbách, elektródach a určitých druhoch tuhých mazív (Britannica, 2013)..

Na druhej strane, sulfid meďnatý (II) nachádza uplatnenie v solárnych článkoch, superionických vodičoch, fotodetektoroch, elektródových elektródach, fototermálnych konvertoroch, mikrovlnnom ochrannom povlaku, aktívnych absorbéroch rádiových vĺn, snímačoch plynov a polarizátoroch žiarenia. infračervené (azom, 2013).

Pri štúdiu nanočastíc sa používa aj sulfid meďnatý (covelite):

  • S rôznymi výrobnými postupmi (solvotermálne cesty, aerosólové metódy, metódy roztokov a termolýza)
  • A aplikácie (fotokatalytická degradácia, ablácia rakovinových buniek, materiál elektród v lítium-iónových batériách a senzor plynov, emisné vlastnosti poľa, aplikácie superkondenzátorov, fotoelektrochemický výkon QDSC, fotokatalytická redukcia organických znečisťujúcich látok, elektrochemická detekcia, zlepšené PEC charakteristiky predvarených CuS elektród) (Umair Shamraiz, 2016).

V práci Geng Ku (2012) bolo demonštrované použitie polovodičových nanočastíc sulfidu medi (CuS NP) na vizualizáciu fotoakustických tomografií s Nd: YAG laserom pri vlnovej dĺžke 1064 nm..

CuS NP umožnil vizualizáciu myšieho mozgu po intrakraniálnej injekcii, lymfatických uzlinách potkanov vo vzdialenosti 12 mm pod kožou po intersticiálnej injekcii a agarózovom géli obsahujúcom CuS NP zapustenom do svalov kuracích pŕs v hĺbke ~ 5 cm. Tento obrazový prístup má veľký potenciál na získanie molekulárneho obrazu rakoviny prsníka.

referencie

  1. (1998-2017). Sulfid medi. Zdroj: americanelements.com.
  2. (2013, 19. apríl). Sulfid medi (CuS) Polovodiče. Zdroj: azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23. augusta). Meď (Cu). Získané z britannica.com.
  4. Sulfid meďnatý. (2009, 23. január). Zdroj: onboces.org.
  5. Geng Ku, M. Z. (2012). Nanočastice sulfidu medi ako nová trieda fotoakustického kontrastného činidla pre zobrazovanie hlbokých tkanív pri 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489-7496. 
  6. KARTA BEZPEČNOSTNÝCH ÚDAJOV Sulfid medi. (1995, november). Zdroj: onboces.org.
  7. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14831. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 62755. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Sulfid meďnatý. Zdroj: chemspider.com.
  10. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Sulfid dikopperu (1+). Zdroj: chemspider.com.
  11. MINERÁLNA CHALCOCITE. (2014). Zdroj: galleries.com.
  12. MINERÁLNA COVELLITE. (2014). Zdroj: galleries.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Výroba a použitie nanostruktúr sulfidu meďnatého (CuS). Journal of Solid State Chemistry Volume 238, 25-40.