Бакар(I) јодид
Бакар(I) јодид — неорганско соединение со формулата CuI. Тој е исто така познат како бакар јодид. Корисен е во различни примени кои се движат од органска синтеза до „сеење облаци“.
_iodide_sample.jpg)
| |
Назив според МСЧПХ Copper(I) iodide | |
Други називи Cuprous iodide, marshite | |
| Назнаки | |
|---|---|
7681-65-4 
| |
| ChemSpider | 22766
|
| |
| 3Д-модел (Jmol) | Слика |
| PubChem | 24350 |
| |
| UNII | 7DE9CA6IL2
|
| Својства | |
| Хемиска формула | |
| Моларна маса | 0 g mol−1 |
| Изглед | Бело цврсто |
| Мирис | без мирис |
| Густина | 5.67 g/cm3 [1] |
| Точка на топење | |
| Точка на вриење | |
| 0.000042 g/100 mL | |
| Производ на растворливост, Ksp | 1.27 x 10−12 [2] |
| Растворливост | растворлив во амонијак и јодид нерастворлив во разредени киселини |
| Парен притисок | 10 mm Hg (656 °C) |
| -63.0·10−6 cm3/mol | |
| Показател на прекршување (nD) | 2.346 |
| Структура | |
| Кристална структура | zincblende |
| Тетраедарски анјони и катјони | |
| Опасност | |
| GHS-ознаки: | |
Пиктограми
|
  
|
Сигнални зборови
|
Опасност |
Изјави за опасност
|
H302, H315, H319, H335, H410 |
Изјави за претпазливост
|
P261, P273, P305+P351+P338, P501 |
| NFPA 704 | |
| Температура на запалување | незапалив |
| NIOSH (здравствени граници во САД): | |
PEL (дозволива)
|
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[4] |
REL (препорачана)
|
TWA 1 mg/m3 (as Cu)[4] |
IDLH (непосредна опасност)
|
TWA 100 mg/m3 (as Cu)[4] |
| Безбедносен лист | Сигма Алдрих [3] |
| Слични супстанци | |
| Други анјони | |
| Други катјони | сребрен јодид |
| Дополнителни податоци | |
| (што е ова?) (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa) | |
| Наводи | |
Бакар(I) јодидот е бел, но примероците често се појавуваат тен или дури, кога се наоѓаат во природата како редок минерал маршит, црвеникаво кафеава, но таквата боја се должи на присуството на нечистотии. Вообичаено е примероците од соединенија што содржат јодид да се обезбојуваат поради лесната аеробна оксидација на јодидниот анјон во молекуларен јод.[5][6][7]
Структура
уредиБакар(I) јодид, како и повеќето бинарни (содржат само два елементи) метални халиди, е неоргански полимер. Има богат фазен дијаграм, што значи дека постои во неколку кристални форми. Усвојува структура на мешавина од цинк под 390 °C (γ-CuI), вурцитна структура помеѓу 390 и 440 °C (β-CuI) и структура на камена сол над 440 °C (α-CuI). Јоните се тетраедрално координирани кога се во мешавина на цинк или вурцит структура, со растојание Cu-I од 2,338 Å. Бакар(I) бромид и бакар(I) хлорид, исто така, се трансформираат од структурата на мешавината на цинк во структурата на вурцит на 405 и 435 °C, соодветно. Затоа, колку е подолга должината на врската бакар-халид, толку е помала температурата за да се промени структурата од структурата на цинк-бленд во структурата на вурцит. Меѓуатомските растојанија во бакар(I) бромид и бакар(I) хлорид се 2,173 и 2,051 А, соодветно.[8] Во согласност со неговата ковалентност, CuI е полупроводник од p-тип.[9]
-iodide-unit-cell-3D-balls.png)
|
-iodide-(beta)-unit-cell-3D-balls.png)
|
-iodide-(alpha)-unit-cell-3D-balls.png)
|
| γ-CuI | β-CuI | α-CuI |
Подготовка
уредиБакар(I) јодид може да се подготви со загревање на јод и бакар во концентрирана хидроводна киселина.[10]
Меѓутоа, во лабораторија, бакар(I) јодид се подготвува со едноставно мешање на воден раствор на калиум јодид и растворлива бакар(II) сол како бакар сулфат.[11]
- Cu 2+ + 2I − → CuI + 0,5 I 2
Реакции
уредиЈодид, кој се разградува при стоење, може да се прочисти со растворање во концентриран раствор на калиум јодид проследено со разредување.[5]
- CuI + I − ⇌ CuI 2 −
Бакар(I) јодид реагира со пареа на жива за да формира бакар тетрајодомеркурат:
- 4 CuI + Hg → Cu 2 HgI 4 + 2 Cu
Оваа реакција може да се користи за откривање на жива бидејќи промената на бојата од бела (CuI) во кафена (Cu 2 HgI 4 ) е драматична.
Бакар(I) јодид се користи во синтезата на кластерите Cu(I).[12] што е полиметални комплексни соединенија.
Бакар(I) јодид се раствора во ацетонитрил, давајќи различни комплекси. По кристализација, молекуларни [13] или полимерни [14][15] соединенија може да се изолираат. Распуштање се забележува и кога се користи раствор на соодветно средство за комплексирање во ацетон или хлороформ. На пример, може да се користи тиоуреа и нејзините деривати. Цврстите што се кристализираат од тие раствори се составени од хибридни неоргански синџири.[16]
Употреба
уредиCuI се користи како реагенс во органската синтеза. Во комбинација со 1,2- или 1,3 диамин лиганди, CuI ја катализира конверзијата на арил-, хетероарил- и винил-бромиди во соодветните јодиди. NaI е типичен извор на јодид, а диоксанот е типичен растворувач (види ароматична реакција на Финкелштајн).[17] Арил халидите се користат за формирање јаглерод-јаглерод и јаглерод-хетероатомски врски. Арил јодидите, сепак, се пореактивни од соодветните арилбромиди или арил хлориди. 2-Бромо-1-октен-3-ол и 1-нонин се споени кога се комбинираат со дихлоробис(трифенилфосфин)паладиум(II), CuI и диетиламин за да се формира 7-метилен-8-хексадецин-6-ол.
CuI се користи во „сеење облаци“,[18] менувајќи ја количината или видот на врнежите на облакот или нивната структура со дисперзија на супстанции во атмосферата кои ја зголемуваат способноста на водата да формира капки или кристали. CuI обезбедува сфера за кондензирање на влагата во облакот наоколу, предизвикувајќи зголемување на врнежите и намалување на густината на облакот.
Структурните својства на CuI овозможуваат CuI да ја стабилизира топлината во најлон во комерцијалните и станбените индустрии за теписи, додатоците за автомобилски мотори и други пазари каде издржливоста и тежината се фактор.
CuI се користи како извор на диететски јод во кујнска сол и добиточна храна.[18]
Наводи
уреди- ↑ Lide, David R., уред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
- ↑ John Rumble (June 18, 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (англиски) (99th. изд.). CRC Press. стр. 4–47. ISBN 978-1138561632.
- ↑ Sigma-Aldrich Co., Copper(I) iodide.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 „Џебен водич за опасните хемиски материи #0150“. Национален институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH). (англиски)
- ↑ 5,0 5,1 George B. Kauffman, Robert P. Pinnell (1960). „Purification of Copper(I) Iodide“. Inorganic Syntheses. 6: 3. doi:10.1002/9780470132371.ch2.
- ↑ „Verification“.
- ↑ „List of Minerals“. 21 March 2011.
- ↑ Wells AF (1984). Structural Inorganic Chemistry (5. изд.). Oxford: Oxford University Press. стр. 410 and 444.
- ↑ Bidikoudi, Maria; Kymakis, Emmanuel (2019). „Novel approaches and scalability prospects of copper based hole transporting materials for planar perovskite solar cells“. Journal of Materials Chemistry C. 7 (44): 13680–13708. doi:10.1039/c9tc04009a.
- ↑ Holleman AF, Wiberg E (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ George B. Kauffman, Lawrence W. Fang (1983). „Copper(I) Iodide“. Inorganic Syntheses. 22: 101. doi:10.1002/9780470132531.ch20.
- ↑ Yu, Muxin; Chen, Lian; Jiang, Feilong; Zhou, Kang; Liu, Caiping; Sun, Cai; Li, Xingjun; Yang, Yan; Hong, Maochun (2017). „Cation-Induced Strategy toward an Hourglass-Shaped Cu6I7– Cluster and its Color-Tunable Luminescence“. Chemistry of Materials. 29 (19): 8093–8099. doi:10.1021/acs.chemmater.7b01790.
- ↑ „Crystal structure of di-μ-iodido-bis-[bis(aceto-nitrile-κN)copper(I)]“. Acta Crystallographica Section E. 71 (Pt 11): m189-90. November 2015. doi:10.1107/S2056989015018149. PMC 4645014. PMID 26594527.
- ↑ „Lewis-Base Adducts of Group 11 Metal(I) Compounds. XL. Conformational Systematics of [(N-base)1(CuX)1]∞ Orthogonal' Stair' Polymers (N-base = 'One-Dimensional Aceto-nitrile, Benzo-nitrile Ligand)“. Australian Journal of Chemistry (англиски). 42 (1): 79. 1989. doi:10.1071/CH9890079. ISSN 0004-9425.
- ↑ „Copper(I) complexes with metal-metal (d10–d10) bond. Crystal and molecular structures of adducts of tantalocene trihydride with copper(I) iodide of composition: (η5-C5H5)2TaH[(μ2-H)Cu(μ2-I)2Cu(μ2-H)]2HTa(η5-C5H5)2, (η5-C5H4But)2TaH(μ2-H)2Cu(μ2-I)2Cu(μ2-H)2HTa(η5-C5H4But)2·CH3CN and {Cu(μ3-I)·P[N(CH3)2]3}4“. Inorganica Chimica Acta (англиски). 169 (1): 109–118. 1990. doi:10.1016/S0020-1693(00)82043-5.
- ↑ „Copper(I) iodide ribbons coordinated with thiourea derivatives“. Acta Crystallographica Section C. 74 (Pt 12): 1650–1655. December 2018. doi:10.1107/S2053229618015620. PMID 30516149.
- ↑ „Copper-catalyzed halogen exchange in aryl halides: an aromatic Finkelstein reaction“. Journal of the American Chemical Society. 124 (50): 14844–5. December 2002. doi:10.1021/ja028865v. PMID 12475315.
- ↑ 18,0 18,1 Zhang J, Richardson HW (June 2000). „Copper compounds“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. стр. 1–31. doi:10.1002/14356007.a07_567. ISBN 3527306730.