Mis monosulfid - Copper monosulfide

Mis monosulfid
Sulfid měďnatý.PNG
Ismlar
IUPAC nomi
Mis sulfidi
Boshqa ismlar
Kovellit
Mis (II) sulfid
Kubik sulfidi
Identifikatorlar
3D model (JSmol )
ChemSpider
ECHA ma'lumot kartasi100.013.884 Buni Vikidatada tahrirlash
EC raqami
  • 215-271-2
RTECS raqami
  • GL8912000
UNII
Xususiyatlari
CuS
Molyar massa95,611 g / mol
Tashqi ko'rinishiqora kukun yoki topaklar
Zichlik4,76 g / sm3
Erish nuqtasi500 ° C dan yuqori (932 ° F; 773 K) (parchalanadi)[2]
0.000033 g / 100 ml (18 ° C)
6 x 10−37[1]
Eriydiganlikichida eriydi HNO3, NH4OH, KCN
ichida erimaydi HCl, H2SO4
-2.0·10−6 sm3/ mol
1.45
Tuzilishi
olti burchakli
Xavf
GHS piktogrammalariGHS09: Atrof-muhit uchun xavfli
H413
P273, P501
NIOSH (AQSh sog'lig'iga ta'sir qilish chegaralari):
PEL (Joiz)
TWA 1 mg / m3 (Cu sifatida)[3]
REL (Tavsiya etiladi)
TWA 1 mg / m3 (Cu sifatida)[3]
IDLH (Darhol xavf)
TWA 100 mg / m3 (Cu sifatida)[3]
Tegishli birikmalar
Boshqalar anionlar
Mis (II) oksidi
Boshqalar kationlar
rux sulfidi
Boshqacha ko'rsatilmagan hollar bundan mustasno, ulardagi materiallar uchun ma'lumotlar keltirilgan standart holat (25 ° C [77 ° F], 100 kPa da).
tekshirishY tasdiqlang (nima bu tekshirishY☒N ?)
Infobox ma'lumotnomalari

Mis monosulfid a kimyoviy birikma ning mis va oltingugurt. Dastlab u tabiatda quyuq indigo ko'k mineral sifatida paydo bo'lgan deb o'ylardi kovelit. Biroq, keyinchalik u Cu formulasi emas, balki kupa aralashmasi ekanligi ko'rsatildi+3S (S2).[4] CuS - elektr energiyasining o'rtacha o'tkazuvchisi.[5] Qachon CuS ning qora kolloid cho'kmasi hosil bo'ladi vodorod sulfidi, H2S, Cu (II) tuzlari eritmalari orqali ko'piklanadi.[6] Bu mis va oltingugurtning ikkilik birikmalaridan biridir (qarang mis sulfidi va bu katalizda potentsial ishlatilishi sababli qiziqish uyg'otdi[7] va fotoelektrlar.[8]

Ishlab chiqarish

Mis monosulfidni o'tish yo'li bilan tayyorlash mumkin vodorod sulfidi eritmasiga gaz mis (II) tuz.

Shu bilan bir qatorda, uni ortiqcha eritib tayyorlash mumkin oltingugurt bilan mis (I) sulfid yoki suvsiz eritmasidan vodorod sulfid bilan yog'ingarchilik natijasida mis (II) xlorid suvsiz etanol.

Misning eritilgan oltingugurt bilan reaktsiyasi va undan keyin qaynatiladi natriy gidroksidi va ning reaktsiyasi natriy sulfid suvli bilan mis sulfat mis sulfidini ham ishlab chiqaradi.

CuS tuzilishi va biriktirilishi

Olti burchakli kristal tizimida mis sulfidi kristallanadi va bu mineralning shakli kovelit. Amorf yuqori bosim shakli ham mavjud[9] qaysi asosida Raman spektri buzilgan kovelit tuzilishiga ega deb ta'riflangan. Cu (II) reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan amorf xona haroratining yarimo'tkazgich shakli etilendiamin bilan murakkab tiomochevina 30 ° C da kristalli kovelit shakliga o'tadigan xabar berilgan.[10]
Kovelitning kristall tuzilishi haqida bir necha bor xabar berilgan,[11][12][13] va ushbu tadqiqotlar tayinlash bo'yicha umumiy kelishuvga ega kosmik guruh P63/ mmc bog'lanish uzunliklari va ular orasidagi burchaklarning kichik farqlari mavjud. Uells bu tuzilmani "g'ayrioddiy" deb ta'riflagan[14] va undan ancha farq qiladi mis (II) oksidi, lekin shunga o'xshash CuSe (klockmanit ). Kovelit birligi xujayrasi 6 formulali birlikni (12 atom) o'z ichiga oladi, unda:

  • 4 Cu atomlari tetraedral koordinatsiyaga ega (rasmga qarang).
  • 2 Cu atomlari trigonal planar koordinatsiyaga ega (rasmga qarang).
  • 2 juft S atomlari atigi 207,1 pm masofada joylashgan[13] S-S bog'lanishining mavjudligini ko'rsatadigan (disulfid birligi).
  • qolgan 2 atomlar mis atomlari atrofida trigonal planar uchburchaklarni hosil qiladi va beshburchak bipiramidada beshta Cu atomlari bilan o'ralgan (rasmga qarang).
  • Disulfid birligining har bir uchidagi S atomlari tetraedral ravishda 3 tetraedral koordinatali Cu atomlariga va disulfid birligidagi boshqa S atomiga muvofiqlashtirilgan (rasmga qarang).

Mis sulfidini Cu sifatida shakllantirishIIS (ya'ni oltingugurt-oltingugurt bog'lanishini o'z ichiga olmaydi) kristalli tuzilishga aniq mos kelmaydi, shuningdek, kuzatilgan diamagnetizm bilan farq qiladi[15] Cu (II) birikmasi sifatida d ga ega bo'lar edi9 konfiguratsiyasi va paramagnetik bo'lishi kutilmoqda.[6]
Foydalanish bo'yicha tadqiqotlar XPS[16][17][18][19] shuni ko'rsat barchasi mis atomlarining oksidlanish darajasi +1 ga teng. Bu kristall tuzilishga asoslangan va ga bo'ysunadigan formulaga zid keladi oktet qoidasi bu ko'plab darsliklarda (masalan,[6][20]) CuS ni ikkala Cu ni o'z ichiga olgan holda tasvirlashMen va CuII ya'ni (Cu+)2Cu2+(S2)2−S2−. Muqobil formulalar (Cu+)3(S2−) (S2)− taklif qilingan va hisob-kitoblar bilan qo'llab-quvvatlangan.[21]Formulani radikal anionni o'z ichiga olgan deb talqin qilmaslik kerak, aksincha delokalizatsiya qilingan valentlik "teshigi" mavjud.[21][22]Elektron paramagnitik rezonans Cu (II) tuzlari yog'inlanishini o'rganish Cu (II) ning Cu (I) ga kamayishi eritmada sodir bo'lishini ko'rsatadi.[23]

Covellite-xtal-CM-3D-balls.png
Covellite-Cu1-koordinatsiya-3D-balls.png
Covellite-Cu2-koordinatsiya-3D-balls.png
Covellite-S1-koordinatsiya-3D-balls.png
Covellite-S2-muvofiqlashtirish-3D-balls.png
to'p va tayoqcha modeli qismining
ning kristall tuzilishi kovelit
trigonal planar
misni muvofiqlashtirish
tetraedral
misni muvofiqlashtirish
trigonal bipiramidal
oltingugurtni muvofiqlashtirish
tetraedral
oltingugurtli disulfid birligini muvofiqlashtirish

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Rollie J. Myers (1986). "H2S uchun ikkinchi dissotsiatsiya doimiysi uchun yangi past qiymat: uning tarixi, eng yaxshi qiymati va sulfid muvozanatini o'rgatishga ta'siri". J. Chem. Ta'lim. 63 (8): 687. Bibcode:1986JChEd..63..687M. doi:10.1021 / ed063p687.
  2. ^ Blachnik, R .; Myuller, A. (2000). "Cu hosil bo'lishi2Elementlardan S I. Kukun shaklida ishlatiladigan mis ". Thermochimica Acta. 361 (1–2): 31–52. doi:10.1016 / S0040-6031 (00) 00545-1.
  3. ^ a b v Kimyoviy xavf-xatarlarga qarshi NIOSH cho'ntak qo'llanmasi. "#0150". Mehnatni muhofaza qilish milliy instituti (NIOSH).
  4. ^ Liang, W., Whangbo, M.H. (1993) Covellite CuS da o'tkazuvchanlik anizotropiyasi va tizimli fazali o'tish Qattiq davlat aloqalari, 85 (5), 405-408
  5. ^ Uells A.F. (1962) Strukturaviy noorganik kimyo 3D nashr Oksford universiteti matbuoti
  6. ^ a b v Grinvud, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementlar kimyosi (2-nashr). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.
  7. ^ Kuchmii, S.Y .; Korjak A.V .; Raevskaya A.E .; Kryukov A.I. (2001). "CuS nanopartikullari bilan metilviologenni natriy sulfidni kamaytirish katalizi". Nazariy va eksperimental kimyo. Nyu-York: Springer. 37 (1): 36–41. doi:10.1023 / A: 1010465823376.
  8. ^ Mane, R.S .; Lokhande C.D. (Iyun 2000). "Metall xalkogenidli ingichka plyonkalarni kimyoviy yotqizish usuli". Kimyo va fizika materiallari. 65 (1): 1–31. doi:10.1016 / S0254-0584 (00) 00217-0.
  9. ^ Peiris, M; Sviniy, J.S .; Kempbell, A.J .; Heinz D. L. (1996). "Kovelitning bosim ta'sirida amorfizatsiyasi, CuS". J. Chem. Fizika. 104 (1): 11–16. Bibcode:1996JChPh.104 ... 11P. doi:10.1063/1.470870.
  10. ^ Grijalva, H .; Inoue, M .; Boggavarapu, S .; Calvert, P. (1996). "Amorf va kristalli mis sulfidlar, CuS". J. Mater. Kimyoviy. 6 (7): 1157–1160. doi:10.1039 / JM9960601157.
  11. ^ Oftedal, I. (1932). Z. Kristallogr. 83: 9–25. Yo'qolgan yoki bo'sh sarlavha = (Yordam bering)
  12. ^ Berri, L. G. (1954). "Kovelitit CuS va klokmannit CuSe ning kristall tuzilishi". Amerikalik mineralogist. 39: 504.
  13. ^ a b Evans, H.T. Jr.; Konnert J. (1976). "Kovelitni kristalli tuzilishini tozalash". Amerikalik mineralogist. 61: 996–1000.
  14. ^ Uells A.F. (1984) Strukturaviy noorganik kimyo 5-nashr Oksford Ilmiy nashrlari ISBN  0-19-855370-6
  15. ^ Elementlar va noorganik birikmalarning magnit sezgirligi Arxivlandi 2012-01-12 da Orqaga qaytish mashinasi
  16. ^ Nakai, I .; Sugitani, Y .; Nagashima, K .; Niva, Y. (1978). "Mis minerallarini rentgen fotoelektron spektroskopik o'rganish". Anorganik va yadro kimyosi jurnali. 40 (5): 789–791. doi:10.1016/0022-1902(78)80152-3.
  17. ^ Folmer, JCW; Jellinek F. (1980). "Misning sulfidlar va selenidlar tarkibidagi valentligi: rentgen fotoelektron spektroskopiyasini o'rganish". Kam tarqalgan metallarning jurnali. 76 (1–2): 789–791. doi:10.1016/0022-5088(80)90019-3.
  18. ^ Folmer, JCW; Jellinek F.; Calis G.H.M (1988). "Piritlarning elektron tuzilishi, xususan CuS2 va Fe1−xCuxSe2: XPS va Messsbauer tadqiqotlari ". Qattiq jismlar kimyosi jurnali. 72 (1): 137–144. Bibcode:1988JSSCh..72..137F. doi:10.1016/0022-4596(88)90017-5.
  19. ^ Goh, S.W .; Bakli A.N.; Qo'zi R.N. (2006 yil fevral). "Mis (II) sulfid?". Mineral injiniring. 19 (2): 204–208. doi:10.1016 / j.mineng.2005.09.003.
  20. ^ Paxta, F. Albert; Uilkinson, Jefri; Murillo, Karlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Ilg'or anorganik kimyo (6-nashr), Nyu-York: Wiley-Interscience, ISBN  0-471-19957-5
  21. ^ a b Liang, V.; Whangbo M, -H (1993 yil fevral). "Covellite CuS da o'tkazuvchanlik anizotropiyasi va tizimli fazali o'tish". Qattiq davlat aloqalari. 85 (5): 405–408. Bibcode:1993SSCom..85..405L. doi:10.1016 / 0038-1098 (93) 90689-K.
  22. ^ Nozaki, H; Shibata, K; Ohxashi, N. (1991 yil aprel). "CuS da metall teshik o'tkazuvchanligi". Qattiq jismlar kimyosi jurnali. 91 (2): 306–311. Bibcode:1991JSSCh..91..306N. doi:10.1016 / 0022-4596 (91) 90085-V.
  23. ^ Lyuter, GV; Theberge SM; Rozan TF; Rikard D; Rowlands CC; Oldroyd A. (fevral 2002). "Mis sulfid hosil bo'lishida oraliq moddalar sifatida suvli mis sulfid klasterlari". Atrof. Ilmiy ish. Texnol. 36 (3): 394–402. Bibcode:2002 ENST ... 36..394L. doi:10.1021 / es010906k. PMID  11871554.