Иодид меди(I)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Иодид меди(I)
Copper(I) iodide.jpg Copper(I)-iodide-unit-cell-3D-balls.png
Систематическое название

Иодид меди(I)

Химическая формула

CuI

Внешний вид

белые кристаллы, со временем коричневеют

Свойства
Молярная масса

190,45 г/моль

Температура плавления

605 °C (878.15 К)

Температура кипения

1320 °C (1593.15 К)

Плотность

5,62 г/см³

Показатель преломления

2,346

Твёрдость по Моосу

2,5

Растворимость в воде

2·10−5 г/100 мл

Произведение растворимости

1,1·10−12

Давление пара

13 гПа (656 °С)

Термодинамические свойства
Стандартная энтальпия образования

−68 кДж/моль

Стандартная молярная энтропия

+97 Дж/(моль·К)

Стандартная энергия образования Гиббса

−70 кДж/моль

Классификация
Регистрационный номер CAS

7681-65-4

Регистрационный номер EC

231-674-6

Безопасность
R-фразы

R22; R36/37/38; R50/53

S-фразы

S22; S24/25; S26; S61

H-фразы

H302; H315; H319; H335; H340

P-фразы

P261; P273; P305 + P351 + P338

Символы опасности
Hazard X.svg Hazard N.svg

Символы опасности СГС
GHS-pictogram-exclam.svgGHS-pictogram-pollu.svg

Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Иоди́д ме́ди(I) — неорганическое вещество с формулой \mathsf{CuI}, соединение меди и иода. Относится к классу бинарных соединений, может рассматриваться как соль одновалентной меди и иодоводородной кислоты. В чистом виде — белое кристаллическое вещество, со временем приобретает бурый цвет из-за разложения на медь и иод.[1]

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

Иодид меди(I) встречается в природе в виде минерала маршита. Цвет минерала от белого до темно-коричневого. Твёрдость по шкале Мооса 2,5.[2]

Физические свойства[править | править вики-текст]

Иодид меди(I) при нормальных условиях — твёрдое вещество белого цвета нерастворимое в воде, этаноле, эфире, хорошо растворимое в пиридине (до 1,73 моль/кг). Растворяется в диметилформамиде в присутствии молекулярного йода, причем концентрация йодида меди в растворе прямо зависит от концентрации молекулярного йода. Плавится без разложения при 605 °C. Не образует кристаллогидратов.[1][3], но с пиридином образует комплексы состава CuJх5Pyr.

Иодид меди(I), как и большинство бинарных соединений с галогенами, является неорганическим полимером. Иодид меди(I) имеет богатую фазовую диаграмму, а это значит, что он существует в нескольких кристаллических формах. Иодид меди(I) принимает структуру сфалерита ниже 390 °C (γ-CuI), структуру вюрцита между 390 и 440 °C (β-CuI) и структуру галита выше 440 °C (α-CuI). Когда иодид меди(I) принимает структуру сфалерита и вюрцита, ионы располагаются тетраэдрически, на расстоянии 2,338 Å. Бромид меди(I) и хлорид меди(I) аналогично переходят из структуры сфалерита в структуру вюрцита при 405 и 435 °C, соответственно. Межатомные расстояния в бромиде меди(I) и хлориде меди(I) равны 2,173 и 2,051 Å соответственно.[4]

Copper(I)-iodide-unit-cell-3D-balls.png
Copper(I)-iodide-(beta)-unit-cell-3D-balls.png
Copper(I)-iodide-(alpha)-unit-cell-3D-balls.png
γ-CuI
β-CuI
α-CuI

Химические свойства[править | править вики-текст]

Иодид меди(I) не реагирует с гидратом аммика; подвергается следующим химическим превращениям:[1]

  • на свету медленно разлагается на медь и иод
\mathsf{2CuI \longrightarrow 2Cu\ +\ I_2}
\mathsf{CuI\ +\ MI\ \longrightarrow\ M[CuI_2]}, где ~\mathsf{M=H, K}
\mathsf{CuI\ +\ 2KCN\ \longrightarrow\ K[Cu(CN)_2]\ +\ KI}
\mathsf{CuI\ +\ 2Na_2SO_3S\ \longrightarrow\ Na_3[Cu(SO_3S)_2]\ +\ NaI}
\mathsf{2CuI\ +\ 8HNO_3\ \longrightarrow\ I_2 \downarrow\ +\ 2Cu(NO_3)_2\ +\ 4NO_2 \uparrow\ +\ 4H_2O}
\mathsf{4CuI\ +\ 5H_2SO_4\ \longrightarrow\ 4CuSO_4\ +\ 2I_2 \downarrow\ +\ H_2S \uparrow\ +\ 4H_2O}
\mathsf{2CuI\ +\ 2OH^-\ \longrightarrow\ Cu_2O \downarrow\ +\ 2I^-\ +\ H_2O}
\mathsf{4CuI\ +\ Li[AlH_4]\ \longrightarrow\ LiI\ +\ AlI_3\ +\ 4CuH}

Получение[править | править вики-текст]

Иодид меди(I) может быть получен следующими способами:[1]

\mathsf{Cu_2O\ +\ 2HI\ \longrightarrow\ 2CuI \downarrow\ +\ H_2O}
\mathsf{6CuO\ +\ 4AlI_3\ \xrightarrow{230\ ^\circ C}\ 6CuI\ +\ 2Al_2O_3\ +\ 3I_2}
  • взаимодействием растворимых солей меди(II) с растворимыми иодидами; образующийся в данной реакции гипотетический иодид меди(II) мгновенно превращается в иодид меди(I)
\mathsf{2Cu^{2+}\ +\ 4I^-\ \longrightarrow\ 2[CuI_2]\ \longrightarrow\ 2CuI \downarrow\ +\ I_2}
  • взаимодействием металлической меди (например, в виде порошка) с растворами йода в пиридине или диметилформамиде[5]
\mathsf{2Cu\ +\ I_2\ \longrightarrow\ 2CuI}

Применение[править | править вики-текст]

Токсичность[править | править вики-текст]

Вызывает раздражение слизистых оболочек (глаз, органов дыхания). Может вызывать раздражение кожи. При проглатывании вызывает раздражение ЖКТ и общее отравление.

Очень опасно для водных организмов. Может вызывать долговременные негативные изменения в водной среде. LC50 для Danio rerio составляет 0,4 мг/л в течение 96 ч.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — С. 146—152. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2.
  2. Маршит на webmineral.com
  3. Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2006. — С. 103, 604. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5.
  4. Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry Oxford University Press, Oxford, (1984). 5th ed., p. 410 and 444.
  5. Калита Д.И. Медь, ее сплавы, ртуть и амальгамы в качестве восстановителей в содержащих растворенный йод органических средах: диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.04.- Курск, 2001.- 169 с.