El sulfuro de cobre (I) es un sulfuro de cobre , un compuesto químico de cobre y azufre . Tiene el compuesto químico Cu 2 S. Se encuentra en la naturaleza como mineral calcocita . Tiene un rango estrecho de estequiometría que va desde Cu 1.997 S hasta Cu 2.000 S. [4]
Nombres | |
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Nombre IUPAC Sulfuro de cobre (I) | |
Otros nombres | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.040.751 |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Cu 2 S | |
Masa molar | 159,16 g / mol |
Densidad | 5,6 g / cm 3 [1] |
Punto de fusion | 1.130 ° C (2.070 ° F; 1.400 K) [2] |
Insoluble | |
Solubilidad | ligeramente soluble en HCl ; soluble en NH 4 OH ; se disuelve en KCN ; se descompone en HNO 3 , H 2 SO 4 |
Peligros | |
punto de inflamabilidad | No es inflamable |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) | TWA 1 mg / m 3 (como Cu) [3] |
REL (recomendado) | TWA 1 mg / m 3 (como Cu) [3] |
IDLH (peligro inmediato) | TWA 100 mg / m 3 (como Cu) [3] |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Óxido de cobre (I) Seleniuro de cobre (I) |
Otros cationes | Sulfuro de níquel (II) Sulfuro de cobre (II) Sulfuro de zinc |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Preparación y reacciones
El Cu 2 S se puede preparar calentando el cobre fuertemente en vapor de azufre o H 2 S. [2] La reacción del polvo de cobre en el azufre fundido produce rápidamente Cu 2 S, mientras que los gránulos de cobre requieren una temperatura mucho más alta. [5] Cu 2 S reacciona con oxígeno para formar SO 2 : [6]
- 2 Cu 2 S + 3 O 2 → 2 Cu 2 O + 2 SO 2
En la producción de cobre, dos tercios del sulfuro de cobre fundido se oxida como se indicó anteriormente, y el Cu 2 O reacciona con el Cu 2 S sin oxidar para dar Cu metal: [6]
- Cu 2 S + 2 Cu 2 O → 6 Cu + SO 2
Estructura
Hay dos formas de Cu 2 S: una forma monoclínica de baja temperatura ("baja calcocita") que tiene una estructura compleja con 96 átomos de cobre en la celda unitaria [7] y una forma hexagonal estable por encima de 104 ° C. [8] En esta estructura hay 24 átomos de Cu cristalográficamente distintos y la estructura se ha descrito como aproximada a una matriz hexagonal compacta de átomos de azufre con átomos de Cu en coordinación planar 3. A esta estructura se le asignó inicialmente una célula ortorrómbica debido al hermanamiento del cristal de muestra.
También hay una fase cristalográficamente distinta (el mineral djurleita ) con estequiometría Cu 1.96 S que no es estequiométrica (rango Cu 1.934 S-Cu 1.965 S) y tiene una estructura monoclínica con 248 átomos de cobre y 128 átomos de azufre en la celda unitaria. [7] Cu 2 S y Cu 1.96 S son similares en apariencia y difíciles de distinguir entre sí. [9]
Ver también
- Sulfuro de cobre para una descripción general de todas las fases del sulfuro de cobre
- Monosulfuro de cobre , CuS
- Calcocita
- Djurleita
Referencias
- ^ Patnaik, Pradyot (2002). Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, ISBN 0-07-049439-8
- ^ a b Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos . Oxford: Pergamon Press . pag. 1373. ISBN 978-0-08-022057-4.
- ^ a b c Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0150" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ Potter, RW (1977). "Una investigación electroquímica del sistema cobre-azufre". Geología económica . 72 (8): 1524-1542. doi : 10.2113 / gsecongeo.72.8.1524 .
- ^ Blachnik R., Müller A. (2000). "La formación de Cu 2 S a partir de los elementos I. Cobre utilizado en forma de polvos". Thermochimica Acta . 361 : 31. doi : 10.1016 / S0040-6031 (00) 00545-1 .
- ^ a b Wiberg, Egon y Holleman, Arnold Frederick (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0-12-352651-5
- ^ a b Evans, HT (1979). "Djurleita (Cu 1,94 S) y Calcocita baja (Cu 2 S): Nuevos estudios de estructura cristalina". Ciencia . 203 (4378): 356–8. doi : 10.1126 / science.203.4378.356 . PMID 17772445 .
- ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural , 5a ed., Publicaciones científicas de Oxford, ISBN 0-19-855370-6
- ^ Evans HT (1981). "Coordinación de cobre en calcocita baja y djurleita y otros sulfuros ricos en cobre" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 66 (7–8): 807–818.