Il solfuro di rame (I) (Cu2S) è un composto solido nero. Viene utilizzato come semiconduttore e catalizzatore di tipo P in varie applicazioni industriali come celle solari e produzione di idrogeno.
| Nome IUPAC | Solfuro di rame(1+) |
| Formula molecolare | Cu2S |
| numero CAS | 22205-45-4 |
| Sinonimi | Monosolfuro di rame, solfuro di rame, solfuro di rame (1+), solfuro di rame, solfuro rameico, solfuro rameoso |
| InChI | InChI=1S/2Cu.S/q2*+1;-2 |
Massa molare del solfuro di rame(I).
Il solfuro di rame(I) ha una massa molare di 159,16 g/mol. La massa molare è la massa di una mole di una sostanza, calcolata sommando le masse atomiche degli elementi presenti nel composto. Il solfuro di rame (I) è composto da due atomi di rame e un atomo di zolfo, ciascuno con la rispettiva massa atomica. Conoscere la massa molare è importante in vari calcoli chimici, come determinare la quantità di una sostanza necessaria per una particolare reazione o trovare la formula empirica di un composto.
Punto di ebollizione del solfuro di rame(I).
Il solfuro di rame(I) ha un punto di fusione elevato di 1103°C, ma non ha un punto di ebollizione distinto. Questo perché quando riscaldato a temperature elevate, il solfuro di rame (I) si decompone invece di bollire. La decomposizione del solfuro di rame(I) porta alla formazione di gas di rame e solfuro di rame, che possono quindi essere raccolti e analizzati. La mancanza di un punto di ebollizione per il solfuro di rame(I) non è insolita per molti composti solidi che si decompongono durante il riscaldamento.
Punto di fusione del solfuro di rame(I).
Il solfuro di rame(I) ha un punto di fusione di 1103°C. L’alto punto di fusione è dovuto al forte legame ionico tra gli atomi di rame e di zolfo nella struttura reticolare cristallina del composto. L’elevato punto di fusione del solfuro di rame(I) lo rende utile in applicazioni ad alta temperatura, come nelle celle solari, dove agisce come un semiconduttore di tipo p.
Densità del solfuro di rame(I) g/ml
Il solfuro di rame(I) ha una densità di 5,6 g/mL. La densità di una sostanza è la massa di una sostanza per unità di volume. L’elevata densità del solfuro di rame (I) è dovuta agli atomi pesanti presenti nel composto, nonché alla sua struttura cristallina. L’elevata densità del solfuro di rame(I) lo rende utile in una varietà di applicazioni, incluso come pigmento nella ceramica e nel vetro.
Peso molecolare del solfuro di rame(I).
Il peso molecolare del solfuro di rame(I) è 159,16 g/mol. Il peso molecolare è la somma dei pesi atomici di tutti gli atomi presenti in una molecola. Il solfuro di rame(I) ha una formula chimica semplice composta da due atomi di rame e un atomo di zolfo, quindi il suo peso molecolare è relativamente facile da calcolare. Il peso molecolare di un composto è importante in vari calcoli chimici, come determinare la stechiometria di una reazione o trovare la formula molecolare di un composto.
Struttura del solfuro di rame(I).
Il solfuro di rame (I) ha una struttura reticolare cristallina cubica a facce centrate (fcc). La struttura cristallina è composta da atomi di rame e zolfo, con ciascun atomo di rame circondato da quattro atomi di zolfo disposti in una disposizione tetraedrica. Il forte legame ionico tra gli atomi di rame e di zolfo si traduce in una struttura cristallina stabile con un elevato punto di fusione. La struttura cristallina del solfuro di rame(I) è importante per comprenderne le proprietà fisiche e chimiche, nonché le sue varie applicazioni.
Formula del solfuro di rame (I).
La formula chimica del solfuro di rame (I) è Cu2S, che indica che il composto è costituito da due atomi di rame e un atomo di zolfo. La formula di un composto fornisce informazioni sugli elementi presenti e sul numero di atomi di ciascun elemento nel composto. La formula per il solfuro di rame(I) è utile in vari calcoli chimici, come determinare il rapporto molare tra rame e zolfo nel composto o trovare la formula empirica del composto.
| Aspetto | Nero solido |
| Peso specifico | 5,6 g/ml |
| Colore | Nero |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 159,16 g/mole |
| Densità | 5,6 g/ml |
| Punto di fusione | 1103°C |
| Punto di ebollizione | Si decompone per riscaldamento |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Insolubile |
| Solubilità | Insolubile in acqua e solventi organici |
| Pressione del vapore | Non applicabile |
| Densità del vapore | Non applicabile |
| pKa | Non applicabile |
| pH | Non applicabile |
Solfuro di rame (I) (Cu2S) Sicurezza e pericoli
Il solfuro di rame(I) (Cu2S) è generalmente considerato sicuro da maneggiare perché è un composto solido stabile e non reattivo. Tuttavia, come tutti i prodotti chimici, deve essere maneggiato con cura per evitare esposizioni accidentali. Evitare l’inalazione di polvere o vapori del composto poiché ciò potrebbe causare irritazione al sistema respiratorio. Anche il contatto della pelle con solfuro di rame(I) (Cu2S) può causare irritazione o reazioni allergiche. Questo è il motivo per cui è necessario indossare guanti e altri indumenti protettivi durante la manipolazione. In caso di ingestione accidentale, consultare immediatamente un medico. È necessario seguire procedure corrette di manipolazione, stoccaggio e smaltimento per prevenire rischi ambientali.
| Simboli di pericolo | Nessuno |
| Descrizione della sicurezza | Evitare l’inalazione e il contatto con la pelle. Indossare indumenti protettivi. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | Non regolato |
| Codice SA | 284290 |
| Classe di pericolo | Non classificato come pericoloso |
| Gruppo di imballaggio | Non applicabile |
| Tossicità | Bassa tossicità |
Metodi per la sintesi del solfuro di rame(I) (Cu2S)
Esistono diversi metodi per sintetizzare il solfuro di rame (I) (Cu2S), tra cui:
- Metodo di sintesi diretta: prevede la reazione della polvere di rame con lo zolfo ad alta temperatura in un’atmosfera inerte per formare solfuro di rame (I).
- Metodo solvotermico: prevede il riscaldamento di una miscela di acetato di rame e tiourea in un solvente a temperature e pressioni elevate per formare particelle di solfuro di rame (I).
- Metodo idrotermale: prevede la reazione di sali di rame e zolfo in una soluzione acquosa ad alte temperature e pressioni per formare solfuro di rame (I).
- Metodo di deposizione chimica da vapore: prevede la decomposizione di un precursore contenente rame in un ambiente gassoso contenente zolfo per formare pellicole di solfuro di rame (I).
- Metodo di pirolisi a spruzzo: prevede la spruzzatura di una soluzione contenente sali di rame e zolfo su un substrato riscaldato per formare una pellicola sottile di solfuro di rame (I).
- Metodo di co-precipitazione: prevede la precipitazione simultanea di ioni rame e zolfo in una soluzione acquosa utilizzando un agente precipitante adatto per formare solfuro di rame (I).
- Metodo elettrochimico: consiste nell’utilizzare una cella elettrochimica per depositare il solfuro di rame (I) su un substrato da una soluzione contenente ioni rame e zolfo.
Questi metodi forniscono vari gradi di controllo sulle dimensioni, sulla forma e sulle proprietà delle particelle o delle pellicole di solfuro di rame(I) risultanti, rendendoli utili per diverse applicazioni.
Solfuro di rame(I) (Cu2S)
Il solfuro di rame(I) (Cu2S) è un composto utile con varie applicazioni in diversi campi. Ecco alcuni dei suoi usi:
- Celle fotovoltaiche: utilizzate nella produzione di celle fotovoltaiche. Le celle fotovoltaiche vengono utilizzate per produrre energia elettrica.
- Pigmenti: utilizzati come pigmento nella fabbricazione di vari prodotti, tra cui ceramica, vetro e plastica. Offre un colore nero profondo che resiste allo sbiadimento e agli agenti atmosferici.
- Lubrificanti: Utilizzato come lubrificante in varie applicazioni grazie al suo basso coefficiente di attrito. È particolarmente utile in ambienti ad alta temperatura e alta pressione.
- Semiconduttori: utilizzati come materiale semiconduttore in applicazioni elettroniche e optoelettroniche. Ha proprietà ottiche ed elettroniche uniche che lo rendono adatto a varie applicazioni, tra cui celle fotovoltaiche, sensori e rilevatori.
- Fungicidi: utilizzati come fungicida in agricoltura per proteggere le colture dalle malattie fungine. È un’alternativa efficace ed ecologica ai tradizionali fungicidi chimici.
- Pigmenti inorganici: utilizzati nella produzione di pigmenti inorganici. Questi pigmenti vengono utilizzati nella produzione di vetri colorati, ceramiche e smalti. Il suo colore nero intenso resiste allo sbiadimento e agli agenti atmosferici, rendendolo una scelta popolare per i pigmenti a lunga durata.
Domande:
D: Cos’è Cu2S?
R: Cu2S è la formula chimica del solfuro di rame(I), un composto di solfuro di rame comunemente utilizzato in varie applicazioni tra cui celle fotovoltaiche, pigmenti, semiconduttori e fungicidi.
D: Cosa risulterà dal riscaldamento di una miscela di Cu2O e Cu2S?
R: Il riscaldamento di una miscela di Cu2O e Cu2S risulterà in una miscela di gas di rame e anidride solforosa, insieme a qualsiasi Cu2O o Cu2S non reagito che rimane.
D: Qual è il nome del composto Cu2S? R: Il nome del composto Cu2S è solfuro di rame(I).