คุณสมบัติของคอปเปอร์ซัลไฟด์, ความเสี่ยงและการใช้ประโยชน์



คอปเปอร์ซัลไฟด์ อธิบายตระกูลสารเคมีและแร่ธาตุด้วยสูตรลูกบาศ์กxSและ. สารประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยแร่ธาตุและวัสดุสังเคราะห์ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ.

คอปเปอร์ซัลไฟด์ที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) หรือซัพไฟด์ซัลไฟด์ซึ่งเป็นสูตรทางเคมี2S ที่พบใน calcosine แร่และ Copper sulphide (II) หรือ Copper sulphide ของสูตร CuS ​​ที่พบในแร่ covelite. 

Calcosine ได้รับการสกัดมานานหลายศตวรรษและเป็นหนึ่งในแร่ทองแดงที่ทำกำไรได้มากที่สุด สาเหตุมาจากเนื้อหาทองแดงสูง (อัตราส่วนอะตอม 67% และเกือบ 80% โดยน้ำหนัก) และความสะดวกในการที่ทองแดงสามารถแยกออกจากกำมะถัน.

อย่างไรก็ตามมันไม่ได้เป็นแร่ทองแดงหลักเนื่องจากขาดแคลน แม้ว่าการสะสมของแคลไซซีนที่ร่ำรวยที่สุดได้ถูกขุดแล้ว แต่ก็ยังคงถูกขุดอยู่และจะถูกขุดอย่างแน่นอนในอนาคต (THE MINERAL CHALCOCITE, 2014). 

Covelite ไม่ได้เป็นแร่ธาตุที่กระจายตัวอยู่ แต่เสน่ห์สีรุ้งของมันสามารถดึงดูดความสนใจของทุกคนที่เห็นคริสตัลสีน้ำเงินคราม แม้ว่าผลึกที่ดีนั้นหายากมันเป็นความแวววาวและสีของแร่นี้ที่ทำให้โดดเด่น (THE MINERAL COVELLITE, 2014).

ในอุตสาหกรรมการทำเหมืองแร่แร่แบไรท์หรือหินแคลคาไพไรต์ซึ่งประกอบด้วยทองแดงผสมและเหล็กซัลไฟด์มักเรียกกันว่า "คอปเปอร์ซัลไฟต์".

ในทางเคมี "ไบนารีคอปเปอร์ซัลไฟด์" เป็นสารประกอบทางเคมีไบนารีใด ๆ ขององค์ประกอบทองแดงและกำมะถัน ไม่ว่าจะเป็นแหล่งใดคอปเปอร์ซัลไฟด์จะแตกต่างกันอย่างมากในองค์ประกอบที่ประกอบด้วย 0.5 ≤ Cu / S ≤ 2 รวมถึงสารประกอบที่ไม่ใช่ stoichiometric จำนวนมาก.

ดัชนี

  • 1 สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของคอปเปอร์ซัลไฟด์                 
  • 2 ปฏิกิริยาและอันตราย
  • 3 ใช้
  • 4 อ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของคอปเปอร์ซัลไฟด์                 

คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) และ (II) มีรูปร่างหน้าตาคล้ายคลึงกันมีทั้งผลึกสีดำสีเทาหรือสีดำ. 

สารประกอบเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างได้ด้วยโครงสร้างผลึก คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) มีโครงสร้าง monoclinic ในขณะที่คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์มีโครงสร้างหกเหลี่ยม (ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, S.F. ).

พวกเขามีน้ำหนักโมเลกุลของ 159.16 g / mol และ 95,611 g / mol และความหนาแน่น 5.6 g / ml และ 4.76 g / ml สำหรับกรณีของ copper sulphide (I) และ (II) ตามลำดับ (National Center for ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพ, SF).

คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) มีจุดหลอมเหลวที่ 1100 ° C และไม่ละลายในน้ำและกรดอะซิติกซึ่งละลายได้บางส่วนในแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (ราชสมาคมเคมีปี 2558).

คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์มีจุดหลอมเหลวที่ 220 ° C ซึ่งสลายตัวไม่ละลายในน้ำไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟูริกและละลายได้ในกรดไนตริกแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไซยาไนด์ (ราชสมาคมเคมีปี 2558 ).

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับคอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์และระเบิดเมื่อสัมผัสกับสารละลายเข้มข้นของกรดคลอริกหรือแคดเมียมแมกนีเซียมหรือคลอเรตสังกะสี.

ปฏิกิริยาและอันตราย

คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) และ (II) ไม่จัดว่าเป็นอันตราย แต่อาจเป็นพิษได้หากกลืนกินเนื่องจากการผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ อาการรวมถึงการอาเจียน, ปวดท้องและเวียนศีรษะ, อาจทำให้เกิดการระคายเคืองผิวหนังและตาและการสูดดมสามารถทำให้เกิดการระคายเคืองในทางเดินหายใจ (วัสดุความปลอดภัยของข้อมูลแผ่นทองแดงซัลไฟด์, 1995).

ในกรณีที่สัมผัสกับความร้อนสามารถปล่อยไอระเหยที่เป็นพิษของซัลเฟอร์หรือคอปเปอร์ออกไซด์ที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ.

ในกรณีที่สัมผัสกับดวงตาควรล้างด้วยน้ำในปริมาณที่เพียงพอเป็นเวลา 15 นาทีโดยยกเปลือกตาล่างและเปลือกตาบนเป็นครั้งคราว.

ในกรณีที่ถูกผิวหนังให้ล้างออกด้วยน้ำปริมาณพอเหมาะเป็นเวลา 15 นาทีโดยถอดเสื้อผ้าที่เปื้อนออกทันที.

ในกรณีของการกลืนกินควรเรียกศูนย์ควบคุมพิษทันที บ้วนปากด้วยน้ำเย็นและให้ผู้ป่วยดื่มน้ำหรือนม 1-2 ถ้วย ควรทำการกระตุ้นให้อาเจียนทันที.

ในกรณีที่สูดหายใจเข้าไปผู้ป่วยควรถูกนำไปที่ที่เย็น ถ้าไม่หายใจให้ทำการช่วยหายใจ (Copper (II) Sulfide, 2009).

การใช้งาน

คอปเปอร์ซัลไฟด์ (I) ใช้เป็นเซมิคอนดักเตอร์และในแอปพลิเคชั่นถ่ายภาพ (americanelements, 1998-2017) การใช้งานของมันยังรวมถึงการใช้งานในเซลล์แสงอาทิตย์สีส่องสว่างอิเล็กโทรดและสารหล่อลื่นของแข็งบางชนิด (Britannica, 2013).

ในทางกลับกันคอปเปอร์ซัลไฟด์ (II) จะค้นหาแอปพลิเคชั่นในเซลล์สุริยะตัวนำ superionic เครื่องตรวจจับอิเล็กโทรดไฟฟ้าอิเล็กโทรดอุปกรณแปลงอุณหภูมิความร้อนการเคลือบป้องกันด้วยไมโครเวฟสารป้องกันคลื่นวิทยุที่ใช้งาน อินฟราเรด (azom, 2013).

นอกจากนี้ยังมีการใช้ copper (II) sulphide (covelite) ในการศึกษาอนุภาคนาโน:

  • ด้วยขั้นตอนการผลิตที่แตกต่างกัน (เส้นทางโซลาร์เทอร์มอลความร้อนวิธีสเปรย์วิธีการแก้ปัญหาและการเปลี่ยนอุณหภูมิ)
  • และแอปพลิเคชั่น (การสลายตัวของโฟโตแคตาไลติก, การระเหยของเซลล์มะเร็ง, วัสดุอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและเซ็นเซอร์ก๊าซ, คุณสมบัติการปล่อยฟิลด์, การใช้งานตัวเก็บประจุพิเศษ, ประสิทธิภาพโฟโตเคมีของ QDSCs, ลดโฟโตคะตาไลติก การตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าปรับปรุงลักษณะ PEC ของขั้วไฟฟ้าฟิล์ม CuS ที่ปรุงไว้ล่วงหน้า) (Umair Shamraiz, 2016).

ในงานของ Geng Ku (2012) การใช้เซมิคอนดักเตอร์คอปเปอร์ซัลไฟด์นาโนอนุภาค (CuS NPs) สำหรับการสร้างภาพของโฟโตอะคูสติกโฟโตมิเตอร์ด้วยเลเซอร์ Nd: YAG ที่ความยาวคลื่น 1,064 นาโนเมตร.

CuS NP ช่วยให้มองเห็นสมองของหนูหลังจากการฉีดในกะโหลกศีรษะ, ต่อมน้ำเหลืองหนูที่ 12 มม. ใต้ผิวหนังหลังการฉีดสิ่งของและเจลอะกาโรสที่มี CuS NP ฝังอยู่ในกล้ามเนื้ออกไก่ ที่ความลึก ~ 5 ซม. วิธีภาพนี้มีศักยภาพที่ดีในการรับภาพโมเลกุลของมะเร็งเต้านม.

การอ้างอิง

  1. (1998-2017) คอปเปอร์ (I) ซัลไฟด์ สืบค้นจาก americanelements.com.
  2. (2013, 19 เมษายน) คอปเปอร์ซัลไฟด์ (CuS) อุปกรณ์กึ่งตัวนำ สืบค้นจาก azom.com.
  3. Britannica, T. E. (2013, 23 สิงหาคม) ทองแดง (Cu) สืบค้นจาก britannica.com.
  4. คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์ (2009, 23 มกราคม) สืบค้นจาก onboces.org.
  5. เกิงกู่, M. Z. (2012) คอปเปอร์ซัลไฟด์ Nanoparticles ในฐานะตัวแทนระดับใหม่ของ Photoacoustic Contrast Agent สำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่อลึกที่ 1,064 นาโนเมตร ACS Nano 6 (8), 7489-7496. 
  6. เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุคอปเปอร์ซัลไฟด์ (1995, พฤศจิกายน) สืบค้นจาก onboces.org.
  7. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ. ( S.F. ) PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 14831 สืบค้นจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ. ( S.F. ) PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 62755 สืบค้นจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. ราชสมาคมเคมี (2015) คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์ ดึงมาจาก chemspider.com.
  10. ราชสมาคมเคมี (2015) Dicopper (1+) ซัลไฟด์ ดึงมาจาก chemspider.com.
  11. THE CHALCOCITE แร่ (2014) สืบค้นจาก galleries.com.
  12. โคเวลไลท์แร่ (2014) สืบค้นจาก galleries.com.
  13. Umair Shamraiz, R. A. (2016) การประดิษฐ์และการประยุกต์โครงสร้างนาโนคอปเปอร์ซัลไฟด์ (CuS) วารสารเคมีสถานะของแข็ง 238, 25-40.