يوديد النحاس (CuI) هو مركب كيميائي أصفر ساطع. ويتشكل عندما يتفاعل النحاس مع اليود ويستخدم في تطبيقات مختلفة بما في ذلك التخليق العضوي والحفز.
| اسم الأيوباك | يوديد النحاس (I). |
| الصيغة الجزيئية | كوي |
| CAS رقم | 7681-65-4 |
| المرادفات | يوديد النحاسوز، أحادي يوديد النحاس، يوديد النحاسوز (1:1) |
| إنتشي | InChI=1S/Cu.HI/h;1H/q+1;/p-1 |
خصائص يوديد النحاس
صيغة يوديد النحاس
الصيغة الكيميائية ليوديد النحاسوز هي CuI. يشير هذا إلى أن كل وحدة من يوديد النحاسوز تتكون من ذرة نحاس واحدة (Cu) وذرة واحدة من اليود (I). تمثل هذه الصيغة البسيطة قياس العناصر الكيميائية للمركب.
يوديد النحاس الكتلة المولية
يمكن حساب الكتلة المولية لليوديد النحاسي (CuI) عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. يحتوي النحاس على كتلة مولية تبلغ حوالي 63.55 جم / مول، بينما تبلغ الكتلة المولية لليود حوالي 126.90 جم / مول. وبالتالي، فإن الكتلة المولية لـ CuI تبلغ حوالي 190.45 جم/مول.
نقطة غليان يوديد النحاس
ليس لدى يوديد النحاسوز نقطة غليان محددة جيدًا لأنه يخضع للتحلل قبل أن يصل إلى نقطة الغليان. عند تسخينه، يتحلل إلى النحاس المعدني واليود الغازي، مما يجعله غير مناسب لتحديد درجة الغليان التقليدية.
نقطة انصهار يوديد النحاس
نقطة انصهار يوديد النحاس منخفضة نسبيًا مقارنة بالعديد من هاليدات المعادن الأخرى. تبلغ نقطة انصهارها حوالي 606 درجة مئوية (1123 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، يتحول يوديد النحاس الصلب إلى سائل منصهر.
كثافة يوديد النحاس جم/مل
تبلغ كثافة يوديد النحاسوز حوالي 5.67 جم / مل. تمثل هذه القيمة كتلة يوديد النحاسوز لكل وحدة حجم. يشير هذا إلى أن يوديد النحاس كثيف نسبيًا مقارنة ببعض المركبات غير العضوية الأخرى.
الوزن الجزيئي ليوديد النحاس
يبلغ الوزن الجزيئي لليوديد النحاسي، والذي يُسمى أيضًا الكتلة المولية، حوالي 190.45 جم/مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء يوديد النحاس (CuI).
هيكل يوديد النحاس
يوجد يوديد النحاسوز في هياكل بلورية مختلفة، بما في ذلك مراحل ألفا وبيتا وغاما. الشكل الأكثر شيوعًا هو مرحلة ألفا، التي تحتوي على بنية خليط الزنك. ويشكل شبكة من ذرات النحاس واليود.
ذوبان يوديد النحاس
تختلف قابلية ذوبان يوديد النحاسوز في المذيبات المختلفة. وهو ضعيف الذوبان في الماء ويمكن زيادة ذوبانه بإضافة أيونات اليوديد. يمكن للمذيبات العضوية مثل الإيثانول أن تذيبه بشكل أكثر فعالية من الماء.
| مظهر | صلبة صفراء زاهية |
| جاذبية معينة | 5.67 جم/مل |
| لون | أصفر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 190.45 جرام/مول |
| كثافة | 5.67 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 606 درجة مئوية (1123 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | ينهار قبل الغليان |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأثير |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير متاح |
| الرقم الهيدروجيني | غير قابل للتطبيق |
يرجى ملاحظة أن بعض الخصائص، مثل نقطة الوميض وضغط البخار وكثافة البخار وpKa وpH، غير قابلة للتطبيق أو متاحة لليوديد النحاسي نظرًا لطبيعته وخصائصه.
سلامة ومخاطر يوديد النحاس
يشكل يوديد النحاسوز بعض مخاطر السلامة التي يجب أخذها في الاعتبار عند التعامل معها. من الضروري ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE) مثل القفازات والنظارات الواقية لتجنب ملامسة الجلد والعينين. يجب تجنب استنشاق الغبار أو الأبخرة لأن ذلك قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي. يوديد النحاسوز سام إلى حد ما إذا تم تناوله ويجب عدم تناوله. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري العمل مع يوديد النحاسوز في منطقة جيدة التهوية لتجنب تراكم البخار. يعد التخزين السليم في حاويات مغلقة بإحكام، بعيدًا عن المواد غير المتوافقة، أمرًا بالغ الأهمية لتقليل المخاطر المحتملة.
| رموز الخطر | مهيج |
| وصف الأمان | يسبب تهيج الجلد والعين. سامة إلى حد ما إذا ابتلع. تجنب الاستنشاق. استخدام في منطقة جيدة التهوية. ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | غير قابل للتطبيق |
| فئة الخطر | غير قابل للتطبيق |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | سامة إلى حد ما إذا ابتلع |
طرق تصنيع يوديد النحاس
يمكن تصنيع يوديد النحاسوز بطرق مختلفة. تتضمن الطريقة الشائعة لتصنيع يوديد النحاسوز خلط النحاس المسحوق جيدًا مع اليود وتسخين الخليط في بيئة خاضعة للرقابة. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتفاعل النحاس مع اليود لتكوين يوديد النحاسوز.
هناك طريقة أخرى تتمثل في إضافة أكسيد النحاس (CuO) أو هيدروكسيد النحاس (Cu(OH)2) إلى حمض الهيدروديك (HI) وتسخين الخليط. يؤدي التفاعل بين الحمض ومركب النحاس إلى تكوين يوديد النحاسوز.
يمكن أيضًا الحصول على يوديد النحاسوز عن طريق خلط ملح النحاس، مثل CuSO4 ، مع ملح يوديد قابل للذوبان مثل يوديد البوتاسيوم (KI) في الماء. يؤدي هذا التفاعل إلى ترسيب يوديد النحاسوز.
بالإضافة إلى ذلك، فإن تفاعل الإزاحة المزدوج بين ملح النحاس القابل للذوبان مثل كبريتات النحاس وملح اليوديد القابل للذوبان مثل يوديد الصوديوم (NaI) في محلول مائي يعطي يوديد النحاس الصلب كراسب. .
توفر طرق التوليف هذه طرقًا مختلفة للحصول على يوديد النحاس، مما يسمح باستخدامه في نطاق واسع من التطبيقات في الكيمياء والصناعة.
استخدامات يوديد النحاس
يجد اليوديد النحاسي تطبيقات متعددة الاستخدامات في مختلف المجالات نظرًا لخصائصه الفريدة. فيما يلي بعض استخداماته الرئيسية:
- التخليق العضوي: يعمل يوديد النحاسوز كمحفز في التفاعلات العضوية، مما يعزز تفاعلات الاقتران المختلفة مثل تفاعلات أولمان، وسونوجاشيرا، وجلاسر.
- أشباه الموصلات: يتم استخدامها في إنتاج أشباه الموصلات، وخاصةً كمادة شبه موصلة من النوع P.
- الأجهزة الكهروضوئية: يستخدم يوديد النحاسوز في الخلايا الشمسية وأجهزة الكشف الضوئي بسبب خصائصه الموصلية الضوئية وامتصاص الضوء.
- الطلاء الكهربائي: يتم استخدامه كمادة مضافة إلكتروليتية في حمامات الطلاء الكهربائي لتحسين ترسيب النحاس.
- الأصباغ: اللون الأصفر الساطع لليوديد النحاسي يجعله ذو قيمة كصبغة في صناعات السيراميك والزجاج.
- الطلاء المضاد للحشف على السفن: وهو عنصر أساسي في الدهانات المضادة للحشف على السفن للتطبيقات البحرية.
- الكواشف الكيميائية: يستخدم يوديد النحاسوز في المختبرات ككاشف كيميائي لمختلف الاختبارات والتجارب.
- عوامل تباين الأشعة السينية: في التصوير الطبي، تُستخدم عوامل تباين يوديد النحاس في فحوصات الأشعة السينية.
- مادة حافظة للخشب: يحمي يوديد النحاس الخشب من التعفن وغزو الحشرات، مما يجعله مفيدًا في صناعة الأخشاب.
- مبيدات الفطريات: تعمل كمبيد فطري فعال، حيث تحمي المحاصيل والنباتات من الالتهابات الفطرية.
تثبت التطبيقات العديدة لليوديد النحاسي أهميته في العديد من الصناعات، بدءًا من الإلكترونيات والخلايا الكهروضوئية وحتى الزراعة والطب.
أسئلة:
س: كيفية صنع يوديد النحاس؟
ج: يمكن تصنيع يوديد النحاسوز عن طريق تفاعل النحاس المعدني أو أكسيد النحاس مع اليود أو عن طريق تفاعلات الإزاحة المزدوجة باستخدام كبريتات النحاس ويوديد البوتاسيوم.
س: هل يوديد النحاسوز قابل للذوبان في الماء؟
ج: لا، يوديد النحاس (CuI2) غير قابل للذوبان في الماء.
س: ما هي المعادلة الجزيئية لتفاعل نترات النحاس II مع يوديد البوتاسيوم؟
ج: المعادلة الجزيئية هي Cu(NO3)2 + 2KI → CuI2 + 2KNO3.
س: ما هي صيغة يوديد النحاسوز؟
ج: صيغة يوديد النحاسوز هي CuI2.
س: هل يوديد النحاس الثنائي غير قابل للذوبان؟
ج: نعم، يوديد النحاس (II) (CuI2) غير قابل للذوبان في الماء.
س: هل من الآمن خلط كبريتات النحاس ويوديد البوتاسيوم؟
ج: يمكن أن يؤدي خلط CaSO4 مع يوديد البوتاسيوم إلى إنتاج يوديد النحاسوز، ولكن يجب توخي الحذر بسبب تفاعل المواد الكيميائية المعنية.
س: ما اسم المركب الذي له الصيغة CUI2؟
ج: المركب الذي له الصيغة CUI2 هو يوديد النحاسوز (II).
س: هل CUI2 راسب؟
ج: نعم، يمكن أن يشكل CUI2 راسبًا في بعض التفاعلات بسبب انخفاض قابليته للذوبان في الماء.
س: هل CUI2 قابل للذوبان في الماء؟
ج: لا، CUI2 غير قابل للذوبان في الماء.
س: هل CUI2 قابل للذوبان؟
ج: لا، CUI2 غير قابل للذوبان في معظم المذيبات الشائعة.
س: ما الذي يجعل CUI2 مستعصيًا على الحل؟
ج: إن انخفاض قابلية ذوبان CUI2 يرجع إلى الرابطة الأيونية القوية بين النحاس واليود، مما يؤدي إلى تفكك محدود في الماء.