Vara sulfīda īpašības, riski un lietojumi



The vara sulfīdi apraksta ķīmisko savienojumu un minerālvielu grupu ar formulu CuxSun. Šie savienojumi satur ekonomiski nozīmīgus minerālus un sintētiskus materiālus.

Vissvarīgākie vara sulfīda minerāli ir vara sulfīds (I) vai ķīmiskais sulfīds ar ķīmisko formulu.2S, kas atrodams minerālskābes kalcīnā un vara sulfidā (II) vai vara sulfīdā, no CuS formulas, kas atrodama kovelīšu minerālvielā.. 

Kalkozīns ir iegūts gadsimtiem ilgi un ir viens no ienesīgākajiem vara rūdām. Iemesli ir tā augstais vara saturs (atomu attiecība 67% un gandrīz 80% no svara) un tas, cik viegli var atdalīt varu no sēra..

Tomēr tas nav galvenais vara minerāls, jo tas ir nepietiekams. Lai gan bagātākie kalcīna noguldījumi ir iegūti, tas, iespējams, joprojām tiek iegūti un noteikti tiks iegūti nākotnē (THE MINERAL CHALCOCITE, 2014). 

Covelite nav izplatīta minerālviela, bet tā mirdzošie piekariņi var apbrīnot ikviena, kas redz indigo zilo kristālu, apbrīnu. Lai gan labie kristāli ir reti, šīs minerālvielas spīdums un krāsa padara to ievērojamu (THE MINERAL COVELLITE, 2014).

Kalnrūpniecības nozarē birthite vai chalopyrite minerālvielas, kas sastāv no jaukta vara un dzelzs sulfīdiem, bieži dēvē par "vara sulfīdiem"..

Ķīmijā "binārais vara sulfīds" ir jebkurš elementu vara un sēra ķīmiskais savienojums. Neatkarīgi no tā avota, vara sulfīdi ir ļoti atšķirīgi sastāvā ar 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, ieskaitot daudzus ne-stehiometriskus savienojumus..

Indekss

  • 1 Vara sulfīdu fizikālās un ķīmiskās īpašības                 
  • 2 Reaktivitāte un bīstamība
  • 3 Lietojumi
  • 4 Atsauces

Vara sulfīdu fizikālās un ķīmiskās īpašības                 

Vara sulfīdam (I) un (II) ir līdzīgs izskats, tas ir, gan kristāli, tumši, pelēki, gan melni. 

Šos savienojumus var diferencēt pēc to kristāliskās struktūras. Vara sulfīdam (I) ir monokliniska struktūra, bet vara (II) sulfīdam ir sešstūra struktūra (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, S.F.)..

To molekulmasa ir 159,16 g / mol un 95,611 g / mol un blīvums 5,6 g / ml un 4,76 g / ml attiecīgi vara sulfīdam (I) un (II) (Nacionālais centrs attiecībā uz Biotehnoloģijas informācija, SF).

Vara sulfīda (I) kušanas temperatūra ir 1100 ° C un nešķīst ūdenī un etiķskābē, daļēji šķīst amonija hidroksīdā (Royal Society of Chemistry, 2015).

Vara (II) sulfīda kušanas temperatūra ir 220 ° C, ja tā sadalās, nešķīst ūdenī, sālsskābē un sērskābē un šķīst slāpekļskābē, amonija hidroksīdā un kālija cianīdā (Royal Society of Chemistry, 2015) ).

Ūdeņraža peroksīds enerģiski reaģē ar vara (II) sulfīdu un eksplodē, saskaroties ar koncentrētu hlorskābes vai kadmija, magnija vai cinka hlorāta šķīdumu..

Reaktivitāte un apdraudējumi

Vara sulfīdi (I) un (II) nav klasificēti kā bīstami, tomēr tie var būt toksiski, ja tie uzņemti sērūdeņraža ražošanas dēļ. Simptomi ir vemšana, kuņģa sāpes un reibonis, var izraisīt ādas un acu kairinājumu un ieelpošanu, var izraisīt elpceļu kairinājumu (MATERIĀLU DROŠĪBAS DATU LAPA Copper Sulfide, 1995).

Ja tiek pakļauts karstumam, tas var atbrīvot sēra vai vara oksīda toksiskus tvaikus, kas var kaitēt veselībai.

Ja nokļūst acīs, tās nekavējoties skalot ar pietiekamu ūdens daudzumu 15 minūtes, reizēm pacelot apakšējo un augšējo plakstiņu..

Ja nokļūst uz ādas, nekavējoties skalot ar pietiekamu ūdens daudzumu 15 minūtes, vienlaikus noņemot piesārņoto apģērbu..

Norīšanas gadījumā nekavējoties jāsauc indes kontroles centrs. Izskalojiet muti ar aukstu ūdeni un lieciet cietušajam 1-2 glāzes ūdens vai piena dzert. Vemšana jāuzsāk nekavējoties.

Ieelpošanas gadījumā cietušais jānovieto vēsā vietā. Ja nav elpošanas, dodiet mākslīgu elpošanu (Varš (II) Sulfīds, 2009).

Lietojumi

Vara sulfīds (I) tiek izmantots kā pusvadītājs un fotografēšanas lietojumos (americanelements, 1998-2017). Tās pielietojums ietver arī izmantošanu saules baterijās, gaismas krāsās, elektrodos un dažās cieto smērvielu šķirnēs (Britannica, 2013).

No otras puses, vara sulfīds (II) izmanto pielietojumu saules baterijās, superionos vadītājos, fotodetektoros, elektrības vadošos elektrodos, fototermiskās pārveidošanas ierīcēs, mikroviļņu aizsargpārklājumos, aktīvajos radio viļņu absorbējos, gāzes sensoros un starojuma polarizatoros. infrasarkanais (azom, 2013).

Nanodaļiņu pētījumā izmanto arī vara (II) sulfīdu (kovovītu):

  • Ar dažādām ražošanas procedūrām (solvotermālie ceļi, aerosola metodes, šķīduma metodes un termolīze)
  • Un pielietojumi (fotokatalītiskā degradācija, vēža šūnu ablācija, elektrodu materiāls litija jonu akumulatoros un gāzes sensors, lauka emisijas īpašības, super kondensatoru pielietojumi, QDSC fotoelektriskā ķīmiskā veiktspēja, organisko piesārņotāju fotokatalītiskā reducēšana, bio- iepriekš termiski apstrādātu CuS plēves elektrodu elektrokemijas noteikšana, uzlaboti PEC raksturlielumi) (Umair Shamraiz, 2016).

Geng Ku (2012) darbā tika demonstrēta pusvadītāju vara sulfīda nanodaļiņu (CuS NP) izmantošana fotoakustisko tomogrāfiju vizualizēšanai ar Nd: YAG lāzeri 1064 nm viļņu garumā..

CuS NP ļāva vizuāli attēlot peles smadzenes pēc intrakraniālas injekcijas, žurku limfmezglos 12 mm zem ādas pēc intersticiālas injekcijas un agarozes gela, kas satur CuS NP, kas iestrādāta vistas krūšu muskuļos. ~ 5 cm dziļumā. Šai attēla pieejai ir liels potenciāls krūts vēža molekulārā tēla iegūšanai.

Atsauces

  1. (1998-2017). Vara (I) sulfīds. Saturs iegūts no americanelements.com.
  2. (2013. gada 19. aprīlis). Vara sulfīds (CuS) pusvadītāji. Izgūti no azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23. augusts). Varš (Cu). Izgūti no britannica.com.
  4. Vara (II) sulfīds. (2009. gada 23. janvāris). Izgūti no onboces.org.
  5. Geng Ku, M. Z. (2012). Vara sulfīda nanodaļiņas kā jauna fotoakustiskā kontrastvielas klase dziļai audu attēlošanai pie 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489-7496. 
  6. MATERIĀLU DROŠĪBAS DATU LAPA Vara sulfīds. (1995, novembris). Izgūti no onboces.org.
  7. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (S.F.). PubChem Compound datu bāze; CID = 14831. Izgūti no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (S.F.). PubChem Compound datu bāze; CID = 62755. Izgūti no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Vara (II) sulfīds. Izgūti no chemspider.com.
  10. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Dicopper (1+) sulfīds. Izgūti no chemspider.com.
  11. MINERĀLĀ CHALKOKITE. (2014). Izgūti no galerijām.com.
  12. MINERĀLĀ KONTAKTS. (2014). Izgūti no galerijām.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Vara sulfīda (CuS) nanostruktūru izgatavošana un pielietošana. Žurnāls "Solid State Chemistry" 238., 25. – 40.