Bakır Sülfür: Özellikleri, Riskleri ve Kullanım Alanları
Bakır sülfitler, Cu x Sy formülüne sahip bir kimyasal ve mineral bileşik ailesini tarif eder. Bu bileşikler ekonomik olarak önemli mineraller ve sentetik malzemeler içerir.
En belirgin bakır sülfid mineralleri arasında bulunan CuS formülünün mineral kalsosin ve bakır sülfür (II) veya bakır sülfürde bulunan bakır sülfit (I) veya bakır sülfür bulunur; Covelite mineralinde.
Kalcosine, yüzyıllar boyunca çıkarılmış ve en karlı bakır cevherlerinden biridir. Sebepler, yüksek bakır içeriğinden (ağırlıkça% 67 ve neredeyse% 80 atom oranı) ve bakırın kükürtten ayrılma kolaylığından kaynaklanmaktadır.
Ancak, azlığından dolayı ana bakır minerali değildir. En zengin kalosin yatakları mayınlı olmasına rağmen, muhtemelen hala mayınlı ve gelecekte kesinlikle mayınlı olacak (MINERAL CHALCOCITE, 2014).
Covelite dağıtılmış bir mineral değildir, ancak yanardöner çekiciliği, çivit mavisi kristalleri gören herkesin hayranlığını etkileyebilir. İyi kristaller nadir olmasına rağmen, bu mineralin parlaklığı ve rengi dikkat çekici kılar (MİNERAL KOLEKSİYON, 2014).
Madencilik endüstrisinde, karışık bakır ve demir sülfürlerden oluşan bornit veya kalkopirit mineralleri genellikle "bakır sülfürler" olarak adlandırılır.
Kimyada, bir "ikili bakır sülfür", bakır ve kükürt elementlerinin herhangi bir ikili kimyasal bileşiğidir. Kaynağı ne olursa olsun, bakır sülfürler, stokiyometrik olmayan çok sayıda bileşik de dahil olmak üzere, 0.5 ≤ Cu / S ≤ 2 ile kompozisyonlarında geniş çeşitlilik gösterir.
Bakır sülfürlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri
Bakır sülfit (I) ve (II), aynı kristalleri koyu, gri veya siyah olan benzer görünümlere sahiptir.
Bu bileşikler kristal yapılarına göre ayırt edilebilir. Bakır sülfit (I) monoklinik bir yapıya sahipken, bakır (II) sülfit altıgen bir yapıya sahiptir (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, SF).
Bakır sülfit (I) ve (II) için sırasıyla 159.16 g / mol ve 95.611 g / mol moleküler ağırlığa ve 5.6 g / ml ve 4.76 g / ml yoğunluğa sahiptirler. Biyoteknoloji Bilgisi, SF).
Bakır sülfit (I) 1100 ° C erime noktasına sahiptir ve su ve asetik asit içinde çözünmez, kısmen amonyum hidroksit içinde çözünür (Royal Society of Chemistry, 2015).
Bakır (II) sülfür, erimiş olan, 220 ° C erime noktasına sahiptir, burada ayrışır, su, hidroklorik ve sülfürik asit içinde çözünmez ve nitrik asit, amonyum hidroksit ve potasyum siyanürde çözünür (Royal Society of Chemistry, 2015) ).
Hidrojen peroksit, bakır (II) sülfit ile kuvvetli reaksiyona girer ve konsantre bir klorik asit veya kadmiyum, magnezyum veya çinko klorat çözeltisi ile temas halinde patlar.
Tepkime ve tehlikeler
Bakır sülfürler (I) ve (II) tehlikeli olarak sınıflandırılmamakta, ancak hidrojen sülfür üretimi nedeniyle yutulması halinde toksik olabilmektedirler. Belirtileri arasında kusma, mide ağrısı ve baş dönmesi vardır, cilt ve göz tahrişine neden olabilir ve soluma solunum yollarında tahrişe neden olabilir (MATERIAL GÜVENLİK BİLGİ FORMU Copper Sulfide, 1995).
Isıya maruz kalması durumunda sağlığa zararlı olabilecek toksik sülfür veya bakır oksit buharları açığa çıkarabilir.
Göz ile temasında derhal 15 dakika boyunca yeterli miktarda su ile yıkanmalı, ara sıra alt ve üst göz kapakları kaldırılmalıdır.
Ciltle teması halinde, derhal kontamine olmuş giysileri çıkarırken 15 dakika boyunca yeterli miktarda su ile yıkayın.
Yutulması halinde derhal zehir kontrol merkezi aranmalıdır. Ağzınızı soğuk suyla çalkalayın ve kurbana 1-2 bardak su veya süt verin. Kusma derhal başlatılmalıdır.
Solunması halinde, kurban serin bir yere götürülmelidir. Nefes almıyorsa suni solunum uygulayın (Copper (II) Sulfide, 2009).
uygulamaları
Bakır sülfit (I) yarı iletken olarak ve fotografik uygulamalarda kullanılır (americanelements, 1998-2017). Uygulamaları ayrıca güneş pillerinde, hafif boyalarda, elektrotlarda ve bazı katı yağlayıcı maddelerinde kullanılmasını içerir (Britannica, 2013).
Öte yandan, bakır (II) sülfit, güneş pilleri, süper iyonik iletkenler, fotodetektörler, elektro iletken iletkenler, fototermal dönüşüm cihazları, mikrodalga koruyucu kaplama, aktif radyo dalga emicileri, gaz sensörleri ve radyasyon polarizörlerinde uygulama bulur. kızılötesi (azom, 2013).
Ayrıca nanopartiküllerin çalışmasında bakır (II) sülfit (covelite) kullanılmıştır:
- Farklı üretim prosedürleriyle (solotermal yollar, aerosol yöntemleri, çözelti yöntemleri ve termoliz)
- Uygulamalar (fotokatalitik bozunma, kanser hücresi ablasyonu, lityum iyon aküler ve gaz sensörlerinde elektrot malzemesi, alan emisyon özellikleri, süper kapasitör uygulamaları, QDSC'lerin fotoelektrokimyasal performansı, organik kirleticilerin fotokatalitik indirgenmesi, biyo elektrokimyasal algılama, önceden pişirilmiş CuS film elektrotlarının geliştirilmiş PEC özellikleri) (Umair Shamraiz, 2016).
Geng Ku (2012) çalışmasında, yarı iletken bakır sülfit nanopartiküllerinin (CuS NP'ler) kullanımı, fotoakustik tomografilerin 1064 nm dalga boyunda bir Nd: YAG lazer ile görselleştirilmesi için gösterilmiştir.
CuS NP, intrakranial enjeksiyondan sonra fare beyninin görüntülenmesine izin verdi, interstisyel enjeksiyondan sonra cildin 12 mm altındaki sıçan lenf düğümleri ve tavuk göğsü kasına gömülü CuS NP içeren agaroz jeli ~ 5 cm derinlikte. Bu görüntü yaklaşımı, meme kanserinin moleküler bir görüntüsünü elde etmek için büyük bir potansiyele sahiptir.
