Sulfuro de cobre (I)
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|---|---|
| Estructura cristalina de calcosina | |
| Nombre sistemático | monosulfuro de dimedy |
| Otros nombres | sulfuro de cobre (I) |
| Fórmula química | Cu 2 S |
| Formula empírica | Cu 2−X S, x = 0÷0.10 |
| Apariencia | sólido gris oscuro |
| Propiedades | |
| Masa molar | 159,16 g / mol |
| Temperatura de fusión | 1129 °C (1402,15 K) |
| temperatura de descomposición | 700 °C (vacío) |
| Transiciones de fase |
103 °C (diamante → hex) 437 °C (hex → cachorro) |
| Densidad | 5,81 g/cm³ |
| Dureza de Mohs | 2.5÷3.0 |
| Solubilidad en agua | 1,3⋅10 −15 g/ 100ml |
| Producto de solubilidad | 2.3⋅10 −48 |
| Datos toxicológicos | |
| MPC | en el aire 4 mg/m 3 |
| Estructura | |
| celda de cristal | ortorrómbico |
| Propiedades termodinámicas | |
| Entalpía estándar de formación | −79 kJ/mol |
| Entalpía de fusión | +23,01 kJ/mol |
| Entropía molar estándar | +121 J/(mol·K) |
| Energía de formación estándar de Gibbs | −86 kJ/mol |
| Clasificación | |
| Número de registro CAS | 22205-45-4 |
| número de registro CE | 244-842-9 |
| Donde no se indica, los datos se proporcionan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa). | |
El sulfuro de cobre (I) es una sustancia inorgánica con la fórmula . Pertenece a la clase de compuestos binarios . También puede considerarse como una sal cuprosa de ácido hidrosulfuro .
Estar en la naturaleza
El sulfuro de cobre (I) se encuentra en la naturaleza como el mineral calcocita (nombres obsoletos: calcocita, redrutita, brillo de cobre). Además, la composición de este compuesto es cercana al mineral jurleita , a veces llamado jarleita [1] (para más detalles, ver sulfuros de cobre ). Las principales propiedades se presentan en la tabla.
| Khalkozin [2] | jurleit [3] | |
|---|---|---|
| Compuesto | Cu 2 S | Cu 1.94 S |
| Color | gris oscuro | el negro |
| Singonía | rómbico | monoclínico |
| Densidad, g/cm³ | 5,5—5,8 | 5,5—5,7 |
| Dureza | 2,5—3,0 | 2.2—2.4 |
Propiedades físicas
El sulfuro de cobre (I) es un sólido gris oscuro, insoluble en agua y etanol [4] .
Cu 2 S existe en tres modificaciones cristalinas [5] :
- α -Cu 2 S, sistema rómbico , grupo espacial Ab 2m, parámetros de celda a = 1,1190 nm , b = 2,728 nm , c = 1,341 nm , Z = 96 , d = 5,81 g/cm 3 ;
- β - Cu2S , sistema hexagonal , grupo espacial P63 / mmc , parámetros de celda a = 0,389 nm , c = 0,668 nm , Z = 2 , d = 5,78 g / cm3 ;
- γ -Cu2S , sistema cúbico , grupo espacial F m3m, parámetros de celda a = 0,5735 nm , Z = 4 , d = 5,60 g / cm3 .
Temperaturas de transición de fase: α → β 103 °C, β → γ 437 °C.
El sulfuro de cobre(I) es propenso a la formación de compuestos no estequiométricos, cuyas propiedades pueden diferir mucho de las estequiométricas [5] .
Propiedades químicas
Reacciones a altas temperaturas
A presión atmosférica en una atmósfera inerte:
en el vacio :
con vapor:
Con oxígeno :
Con cloro :
Con sulfuro de hierro (II) y azufre :
Reacciones en soluciones
El sulfuro de cobre (I) no reacciona con el ácido clorhídrico .
Soluble en ácido nítrico concentrado caliente , una solución concentrada de cianuro de potasio :
![{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}S+4\ KCN\longrightarrow 2\ K[Cu(CN)_{2}]+\ K_{2}S))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0cf09f2121907189b9578fcdf18fd46ac8869a7d)
Se disuelve lentamente en ácido nítrico concentrado frío, ácido sulfúrico concentrado caliente , solución de amoníaco concentrado :
![{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}S+4\ (NH_{3}\cdot \ H_{2}O)\longrightarrow \ [Cu(NH_{3})_{2}]_{2}S +4\H_{2}O}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0a3211e05185eb04d29b7dd2cf03bde940efa160)
Reduce Fe 3+ a Fe 2+ (en solución):
Conseguir
El sulfuro de cobre (I) se puede obtener mediante uno de los siguientes métodos [4] .
Al calentar cobre metálico con azufre en el vacío:
Calentando cobre metálico en una corriente de dióxido de azufre :
Descomposición térmica del sulfuro de cobre(II) :
Calentando sulfuro de cobre (II) en una corriente de hidrógeno :
Calentando óxido de cobre (I) con azufre:
Los monocristales de sulfuro de cobre (I) se obtienen mediante fusión por zonas [5] .
Aplicación
Minerales que contienen sulfuro de cobre (I) - una de las materias primas para la producción de cobre, sulfato de cobre . El sulfuro de cobre (I) es un componente de la mata de cobre en la producción pirometalúrgica de cobre. También se utiliza como semiconductor , componente de aleaciones semiconductoras [5] .
Efectos sobre la salud
El polvo de sulfuro de cobre (I) es tóxico, el MPC en el aire es de 4 mg/m³. [5]
Véase también
Notas
- ↑ Yakhontova L.K., Zvereva V.P. Fundamentos de la mineralogía de la hipergénesis. proc. tolerancia. Vladivostok: Dal'nauka, 2000. 331 p. Archivado el 2 de abril de 2015 en Wayback Machine ISBN 5-7442-1235-3
- ↑ Halkozin en webmineral.com . Fecha de acceso: 13 de julio de 2010. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2012.
- ↑ Jurleit en webmineral.com . Fecha de acceso: 13 de julio de 2010. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2012.
- ↑ 1 2 Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Reacciones de sustancias inorgánicas: un libro de referencia. - M. : Avutarda, 2007. - S. 151.
- ↑ 1 2 3 4 5 [www.xumuk.ru/encyklopedia/2464.html Sulfuros de cobre en xumuk.ru] .