Tembaga(I) sulfida

Tembaga(I) sulfida
Nama
Nama IUPAC
Tembaga(I) sulfida
Nama lain
Kuprit sulfida
Kalkosit
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
  • InChI=1S/2Cu.S/q2*+1;-2 checkY
    Key: AQMRBJNRFUQADD-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/2Cu.S/q2*+1;-2
    Key: AQMRBJNRFUQADD-UHFFFAOYAN
  • [Cu+].[Cu+].[S-2]
Sifat
Cu2S
Massa molar 159,16 g/mol
Densitas 5,6 g/cm3 [1]
Titik lebur 1.130 °C (2.070 °F; 1.400 K)[2]
Tak larut
Kelarutan Sedikit larut dalam HCl; larut dalam NH4OH, KCN; terdekomposisi dalam HNO3, H2SO4
Bahaya
Titik nyala Tak mudah terbakar
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)
TWA 1 mg/m3 (sebagai Cu)[3]
REL (yang direkomendasikan)
TWA 1 mg/m3 (sebagai Cu)[3]
IDLH (langsung berbahaya)
TWA 100 mg/m3 (sebagai Cu)[3]
Senyawa terkait
Anion lain
Tembaga(I) oksida
Tembaga(I) selenida
Kation lainnya
Nikel(II) sulfida
Tembaga(II) sulfida
Seng(II) sulfida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
checkY verifikasi (apa ini checkYN ?)
Referensi

Tembaga(I) sulfida adalah sebuah sulfida tembaga, senyawa kimia yang terdiri dari tembaga dan belerang. Senyawa ini memiliki rumus kimia Cu2S. Senyawa ini ditemukan di alam sebagai mineral kalkosit. Rentang stoikiometrinya sempit, mulai dari Cu1,997S hingga Cu2,000S.[4] Sampel Cu2S biasanya berwarna hitam.

Pembuatan dan reaksi

Cu2S dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga dengan belerang atau H2S.[2] Laju reaksi ini bergantung pada ukuran partikel dan suhu.[5] Cu2S akan bereaksi dengan oksigen membentuk SO2:[6]

2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2

Produksi tembaga dari kalkosit merupakan proses umum dalam mengekstraksi logam tembaga dari bijihnya. Biasanya, konversi ini melibatkan pemanggangan, menghasilkan Cu2O dan SO2:[6]

Cu2S + O2 → 2 Cu + SO2

Tembaga(I) oksida mudah berubah menjadi tembaga(II) oksida ketika dipanaskan dengan oksigen, dan menjadi logam tembaga ketika dipanaskan dalam lingkungan reduksi. (cf. Reduksi karbotermik)

Struktur

Kristal kalkosit (bentuk mineral dari Cu2S).

Stoikiometri

Dua bentuk (dimorfisme) Cu2S telah diketahui. Bentuk monoklinik ("rendah kalkosit") suhu rendah memiliki struktur kompleks dengan 96 atom tembaga dalam sel unitnya.[7] Bentuk heksagonal, stabil di atas suhu 104 °C,[8] memiliki 24 atom Cu yang berbeda secara kristalografi. Strukturnya telah dideskripsikan mendekati susunan atom belerang heksagonal yang rapat dengan atom Cu dalam koordinasi planar 3. Struktur ini awalnya ditetapkan sebagai sel ortorombik karena adanya kembaran kristal sampel.

Non-stoikiometri

Seperti yang diilustrasikan oleh mineral djurleit, suatu kuprit sulfida juga diketahui. Dengan rumus perkiraan Cu1,96S, material ini bersifat non-stoikiometri (kisaran Cu1,934S-Cu1,965S) dan memiliki struktur monoklinik dengan 248 atom tembaga dan 128 atom belerang dalam sel unitnya.[7] Cu2S dan Cu1,96S memiliki penampilan yang serupa dan sulit dibedakan satu sama lain.[9]

Transisi fase

Resistivitas listrik senyawa ini meningkat secara tiba-tiba pada titik transisi fase sekitar 104 °C, dengan suhu yang tepat bergantung pada stoikiometrinya.[10][11]

Lihat pula

Referensi

  1. ^ Patnaik, Pradyot (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, ISBN 0-07-049439-8
  2. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. hlm. 1373. ISBN 0-08-022057-6.
  3. ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0150". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  4. ^ Potter, R. W. (1977). "An electrochemical investigation of the system copper-sulfur". Economic Geology. 72 (8): 1524–1542. Bibcode:1977EcGeo..72.1524P. doi:10.2113/gsecongeo.72.8.1524.
  5. ^ Blachnik R., Müller A. (2000). "The formation of Cu2S from the elements I. Copper used in form of powders". Thermochimica Acta. 361: 31. doi:10.1016/S0040-6031(00)00545-1.
  6. ^ a b Wiberg, Egon and Holleman, Arnold Frederick (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5
  7. ^ a b Evans, H. T. (1979). "Djurleite (Cu1.94S) and Low Chalcocite (Cu2S): New Crystal Structure Studies". Science. 203 (4378): 356–8. Bibcode:1979Sci...203..356E. doi:10.1126/science.203.4378.356. PMID 17772445. S2CID 6132717.
  8. ^ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6
  9. ^ Evans H.T. (1981). "Copper coordination in low chalcocite and djurleite and other copper-rich sulfides" (PDF). American Mineralogist. 66 (7–8): 807–818.
  10. ^ Garisto, Dan (16 Agustus 2023). "LK-99 isn't a superconductor — how science sleuths solved the mystery". Nature (dalam bahasa Inggris). 620 (7975): 705–706. Bibcode:2023Natur.620..705G. doi:10.1038/d41586-023-02585-7. PMID 37587284. S2CID 260955242.
  11. ^ Jain, Prashant K. "Phase transition of copper (I) sulfide and its implication for purported superconductivity of LK-99." arXiv preprint arXiv:2308.05222 (2023).

Konten ini disalin dari wikipedia, mohon digunakan dengan bijak.

×
Advertisement