Bakır(I) sülfür (Cu2S) siyah katı bir bileşiktir. Güneş pilleri ve hidrojen üretimi gibi çeşitli endüstriyel uygulamalarda P tipi yarı iletken ve katalizör olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | Bakır sülfür(1+) |
| Moleküler formül | Cu2S |
| CAS numarası | 22205-45-4 |
| Eş anlamlı | Bakır monosülfür, bakır sülfür, bakır sülfür (1+), bakır sülfür, bakır sülfür, bakır sülfür |
| InChI | InChI=1S/2Cu.S/q2*+1;-2 |
Bakır(I) sülfürün molar kütlesi
Bakır(I) sülfürün molar kütlesi 159,16 g/mol’dür. Molar kütle, bir maddenin bir molünün, bileşikte bulunan elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanan kütlesidir. Bakır(I) sülfür, her biri kendi atom kütlesine sahip iki bakır atomu ve bir kükürt atomundan oluşur. Molar kütlenin bilinmesi, belirli bir reaksiyon için gereken madde miktarının belirlenmesi veya bir bileşiğin ampirik formülünün bulunması gibi çeşitli kimyasal hesaplamalarda önemlidir.
Bakır (I) sülfürün kaynama noktası
Bakır(I) sülfürün erime noktası 1103°C’dir ancak belirgin bir kaynama noktasına sahip değildir. Bunun nedeni, yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında bakır(I) sülfürün kaynamak yerine ayrışmasıdır. Bakır(I) sülfürün ayrışması, daha sonra toplanıp analiz edilebilen bakır gazı ve bakır sülfit oluşumuna yol açar. Bakır(I) sülfürün kaynama noktasının olmaması, ısıtıldığında ayrışan birçok katı bileşik için olağandışı bir durum değildir.
Bakır(I) Sülfürün Erime Noktası
Bakır(I) sülfürün erime noktası 1103°C’dir. Yüksek erime noktası, bileşiğin kristal kafes yapısındaki bakır ve kükürt atomları arasındaki güçlü iyonik bağdan kaynaklanmaktadır. Bakır(I) sülfürün yüksek erime noktası, onu p-tipi bir yarı iletken gibi davrandığı güneş pilleri gibi yüksek sıcaklık uygulamalarında faydalı kılar.
Bakır(I) sülfürün yoğunluğu g/ml
Bakır(I) sülfürün yoğunluğu 5,6 g/mL’dir. Bir maddenin yoğunluğu, birim hacim başına maddenin kütlesidir. Bakır(I) sülfürün yüksek yoğunluğu, bileşikte bulunan ağır atomların yanı sıra kristal yapısından kaynaklanmaktadır. Bakır(I) sülfürün yüksek yoğunluğu, onu seramik ve camda pigment olarak da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda faydalı kılar.
Bakır(I) Sülfürün Moleküler Ağırlığı
Bakır(I) sülfürün moleküler ağırlığı 159,16 g/mol’dür. Molekül ağırlığı, bir moleküldeki tüm atomların atom ağırlıklarının toplamıdır. Bakır(I) sülfürün iki bakır atomu ve bir kükürt atomundan oluşan basit bir kimyasal formülü vardır, dolayısıyla moleküler ağırlığının hesaplanması nispeten kolaydır. Bir bileşiğin moleküler ağırlığı, bir reaksiyonun stokiyometrisinin belirlenmesi veya bir bileşiğin moleküler formülünün bulunması gibi çeşitli kimyasal hesaplamalarda önemlidir.
Bakır(I) sülfürün yapısı
Bakır (I) sülfit, yüzey merkezli kübik (fcc) kristal kafes yapısına sahiptir. Kristal yapı bakır ve kükürt atomlarından oluşur ve her bir bakır atomu tetrahedral bir düzende düzenlenmiş dört kükürt atomu ile çevrilidir. Bakır ve kükürt atomları arasındaki güçlü iyonik bağ, yüksek erime noktasına sahip kararlı bir kristal yapıya neden olur. Bakır(I) sülfürün kristal yapısı, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra çeşitli uygulamalarının anlaşılması açısından da önemlidir.
Bakır(I) Sülfür Formülü
Bakır(I) sülfürün kimyasal formülü Cu2S’dir; bu, bileşiğin iki bakır atomu ve bir kükürt atomundan oluştuğunu gösterir. Bir bileşiğin formülü, mevcut elementler ve bileşikteki her elementin atom sayısı hakkında bilgi sağlar. Bakır(I) sülfür formülü, bileşikteki bakır ve kükürtün molar oranının belirlenmesi veya bileşiğin ampirik formülünün bulunması gibi çeşitli kimyasal hesaplamalarda faydalıdır.
| Dış görünüş | Katı Siyah |
| Spesifik yer çekimi | 5.6g/ml |
| Renk | Siyah |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 159,16 gr/mol |
| Yoğunluk | 5.6g/ml |
| Füzyon noktası | 1103°C |
| Kaynama noktası | Isıtıldığında ayrışır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çözünmez |
| çözünürlük | Suda ve organik çözücülerde çözünmez |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | Uygulanamaz |
| pH | Uygulanamaz |
Bakır (I) sülfür (Cu2S) Güvenlik ve tehlikeler
Bakır(I) sülfürün (Cu2S) stabil, reaktif olmayan katı bir bileşik olması nedeniyle genellikle işlenmesi güvenli kabul edilir. Ancak, tüm kimyasallar gibi, kazara maruz kalmayı önlemek için dikkatle kullanılmalıdır. Solunum sisteminde tahrişe neden olabileceğinden, bileşiğin toz veya buharlarının solunmasından kaçınılmalıdır. Bakır(I) sülfür (Cu2S) ile cilt teması da tahrişe veya alerjik reaksiyonlara neden olabilir. Bu nedenle elleçleme sırasında eldiven ve diğer koruyucu giysiler giyilmelidir. Yanlışlıkla yutulması durumunda derhal tıbbi yardıma başvurulmalıdır. Çevresel tehlikeleri önlemek için uygun taşıma, depolama ve imha prosedürleri takip edilmelidir.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Teneffüs etmekten ve cilt ile temasından kaçının. Koruyucu giysiler giyin. |
| BM kimlik numaraları | Düzenlenmemiş |
| HS kodu | 284290 |
| Tehlike sınıfı | Tehlikeli olarak sınıflandırılmadı |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Düşük toksisite |
Bakır(I) sülfürün (Cu2S) sentezine yönelik yöntemler
Bakır(I) sülfürü (Cu2S) sentezlemek için aşağıdakileri içeren çeşitli yöntemler vardır:
- Doğrudan sentez yöntemi: Bakır (I) sülfit oluşturmak için bakır tozunun inert bir atmosferde yüksek sıcaklıkta kükürt ile reaksiyona sokulmasını içerir.
- Solvotermal yöntem: Bu, bakır (I) sülfit parçacıkları oluşturmak için bir bakır asetat ve tiyoüre karışımının bir solvent içinde yüksek sıcaklık ve basınçta ısıtılmasını içerir.
- Hidrotermal yöntem: Bu, bakır(I) sülfür oluşturmak için bakır tuzlarının ve kükürtün sulu bir çözelti içinde yüksek sıcaklık ve basınçta reaksiyona sokulmasını içerir.
- Kimyasal buhar biriktirme yöntemi: Bakır (I) sülfür filmleri oluşturmak için bakır içeren bir öncünün kükürt içeren bir gaz ortamında ayrıştırılmasını içerir.
- Püskürtme piroliz yöntemi: Bu, ince bir bakır(I) sülfür filmi oluşturmak için bakır tuzları ve kükürt içeren bir çözeltinin ısıtılmış bir alt tabaka üzerine püskürtülmesini içerir.
- Birlikte çökeltme yöntemi: Bakır (I) sülfit oluşturmak için uygun bir çökeltme maddesi kullanılarak bakır ve kükürt iyonlarının sulu bir çözelti içinde eşzamanlı olarak çökeltilmesini içerir.
- Elektrokimyasal yöntem: Bakır ve kükürt iyonları içeren bir çözeltiden bakır (I) sülfürün bir alt tabaka üzerine biriktirilmesi için bir elektrokimyasal hücrenin kullanılmasından oluşur.
Bu yöntemler, elde edilen bakır(I) sülfür parçacıklarının veya filmlerinin boyutu, şekli ve özellikleri üzerinde değişen derecelerde kontrol sağlayarak bunları farklı uygulamalar için faydalı kılar.
Bakır(I) sülfür (Cu2S)
Bakır(I) sülfür (Cu2S), farklı alanlarda çeşitli uygulamalara sahip faydalı bir bileşiktir. İşte bazı kullanımları:
- Fotovoltaik hücreler: Fotovoltaik hücrelerin üretiminde kullanılır. Fotovoltaik hücreler elektrik üretmek için kullanılır.
- Pigmentler: Seramik, cam ve plastik gibi çeşitli ürünlerin imalatında pigment olarak kullanılır. Solmaya ve hava koşullarına dayanıklı, koyu siyah bir renk sunar.
- Yağlayıcılar: Düşük sürtünme katsayısı nedeniyle çeşitli uygulamalarda yağlayıcı olarak kullanılır. Özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamlarında kullanışlıdır.
- Yarı iletkenler: Elektronik ve optoelektronik uygulamalarda yarı iletken malzeme olarak kullanılır. Fotovoltaik hücreler, sensörler ve dedektörler dahil olmak üzere çeşitli uygulamalara uygun olmasını sağlayan benzersiz optik ve elektronik özelliklere sahiptir.
- Fungisitler: Tarımda fungisit olarak bitkileri mantar hastalıklarına karşı korumak amacıyla kullanılır. Geleneksel kimyasal fungisitlere etkili ve ekolojik bir alternatiftir.
- İnorganik Pigmentler: İnorganik pigmentlerin üretiminde kullanılır. Bu pigmentler renkli cam, seramik ve emaye üretiminde kullanılmaktadır. Koyu siyah rengi solmaya ve hava koşullarına karşı dayanıklıdır, bu da onu uzun ömürlü pigmentler için popüler bir seçim haline getirir.
Sorular:
S: Cu2S nedir?
C: Cu2S, fotovoltaik hücreler, pigmentler, yarı iletkenler ve fungisitler dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bir bakır sülfür bileşiği olan bakır(I) sülfürün kimyasal formülüdür.
S: Cu2O ve Cu2S karışımının ısıtılması sonucunda ne elde edilir?
C: Bir Cu2O ve Cu2S karışımının ısıtılması, kalan reaksiyona girmemiş Cu2O veya Cu2S ile birlikte bir bakır gazı ve kükürt dioksit karışımı ile sonuçlanacaktır.
S: Cu2S bileşiğinin adı nedir? C: Cu2S bileşiğinin adı bakır(I) sülfürdür.