كبريتيد النحاس الثنائي CuS

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب كبريتيد النحاس الثنائي عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (CuS)، يمتلك وزن جزيئي مقداره 95.61 غرام لكل مول، ويجد كبريتيد النحاس تطبيقات في ما يلي: الخلايا الشمسية، موصلات فائقة التأين، كاشفات ضوئية، أقطاب كهربائية، له هيكل بلوري سداسي، يمتلك كثافة 4.6 جم لكل سم مكعب، ونقطة الانصهار 103 درجة مئوية، ونقطة الغليان 220 درجة مئوية.

كبريتيد النحاس الثنائي

  • كبريتيد النحاس الثنائي عبارة عن مركب غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (CuS)، وهناك (Covellite أو Covelline) هو معدن نادر من كبريتيد النحاس، تم تسمية المعدن على اسم عالم المعادن الإيطالي (N. Covelli) في عام 1832 ميلادي، ويتراوح اللون بين الأزرق النيلي والأصفر النحاسي والأحمر الغامق مع خط رصاصي رمادي.
  • كبريتيد النحاس الثنائي يتواجد على شكل مسحوق أسود، يمتلك كتلة مولية مقدارها 95.61 غرام لكل مول، ونقطة الانصهار 220 درجة، وكثافة مقدارها 4.6 جم لكل مل عند درجة حرارة مقدارها 25 درجة مئوية، ومعامل الانكسار 1.45، والثقل النوعي 4.6 عند درجة حرارة مقدارها 20 درجة مئوية، وهو قابل للذوبان في حامض النيتريك وهيدروكسيد الأمونيوم وسيانيد البوتاسيوم.
  • إن كبريتيد النحاس الثنائي غير قابل للذوبان في كلا من الماء والإيثانول وحمض الهيدروكلوريك والأحماض المخففة، بالإضافة إلى حمض الكبريتيك، والسيانيد القلوي، والأمونيا المائية والمحاليل القلوية، وكبريتيد النحاس الثنائي حساس للهواء والرطوبة، ويتم تحضير كبريتيد النحاس (II) من خلال تسخين كبريتيد النحاس (I) في وجود الكبريت الزائد في جو الهيدروجين.
  • كبريتيد النحاس (II)، يحدث في الطبيعة مثل القمر الصناعي المعدني الأزرق والأسود، وهو غير قابل للذوبان في الماء ولكنه يتحلل بواسطة حمض النيتريك، في الهواء الرطب، يتأكسد إلى كبريتات النحاس (II)، ويتم تسريع معدل الأكسدة في وجود القلويات، ويستخدم كصبغة مانعة للحشف وفي تحضير الأصباغ السوداء الأنيلين، ويستخدم في الدهانات المانعة للحشف والمحفزات المختلطة ولتطوير الأصباغ السوداء الأنيلين في طباعة المنسوجات.
  • يحدث كبريتيد النحاس (II) في الطبيعة مثل الأقمار الصناعية المعدنية، يستخدم في الدهانات المانعة للحشف، والمواد الحفازة المختلطة، ولتطوير الأصباغ السوداء الأنيلين في طباعة المنسوجات، وتستخدم أيضًا كصبغة ورنيش وعامل مؤكسد ومكون من أقطاب كهربائية صلبة وخلية شمسية رقيقة مع كبريتيد الكادميوم.
  • إن كبريتيد النحاسي سام إذا تم تناوله، يجب تجنب ملامسة العينين والجلد والاستنشاق لأنه قد يسبب تهيجًا، له تأثير ضار طويل الأمد على الحياة المائية، وفي ظل ظروف الحريق فإنه يتحلل من أجل إنتاج أكاسيد النحاس وأكاسيد الكبريت.

تحضير كبريتيد النحاس (II)

  • من الممكن أن يتم تحضير مركب كبريتيد النحاس الثاني عن طريق تفاعل بين الكبريت المصهور والنحاس الذي يتبعه لاحقًا الغليان في هيدروكسيد الصوديوم، وذلك تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:

Cu + S → CuS

  • يتفاعل مركب كبريتيد النحاس الثاني مع الأكسجين عند درجة حرارة 300-500 درجة مئوية لتكوين أكسيد النحاس وثاني أكسيد الكبريت، وذلك تبعا للتفاعل التالي:

2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2

استخدامات كبريتيد النحاس الثنائي

  • ينتمي كبريتيد النحاس إلى عائلة من المركبات الكيميائية والمعادن مع الصيغة الكيميائية التالية: (CuxSy)، من الممكن أن يتم تصنيفها إلى ثلاث مجموعات، وهي أحادي الكبريتيد وثاني كبريتيد ومختلط أحادي الكبريتيد، يوجد كبريتيد النحاس بشكل طبيعي في الطبيعة كمعدن يسمى (covellite)، وتوصل الكهرباء بشكل معتدل، تحتوي كل من المواد الاصطناعية والمعادن على كبريتيد النحاس.
  • يستخدم مركب كبريتيد النحاس (II) في الدهانات المانعة للحشف والمحفزات المختلطة ومن أجل تطوير الأصباغ السوداء الأنيلين في طباعة المنسوجات، وذلك علاوة على ذلك فإنه يتم استخدامه كصبغة ورنيش وعامل مؤكسد، بالإضافة إلى ذلك فإنه يتم استخدامه كمكون من أقطاب الحالة الصلبة والخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة مع كبريتيد الكادميوم، وهو موصل معتدل للكهرباء ويستخدم في الخلايا الكهروضوئية.
  • يمتلك مركب كبريتيد النحاس (II)  التطبيقات التالية: أجهزة التحويل الضوئية وطلاء حماية الميكروويف والماصات النشطة لموجات الراديو وفي مجسات الغاز وفي مستقطبات الأشعة تحت الحمراء وفي تحضير المحفزات المختلطة وفي تطوير صبغة الأنيلين السوداء لطباعة المنسوجات وفي الدهانات المانعة للحشف وفي تطبيقات الصور البصرية وكأشباه الموصلات.
  • يستخدم مركب كبريتيد النحاس (II) في تحضير المحفزات المختلطة، وفي تطوير صبغة الأنيلين الأسود في طباعة المنسوجات، وعلاوة على ذلك يتم استخدامه كمكون من أقطاب الحالة الصلبة والخلية الشمسية ذات الأغشية الرقيقة مع كبريتيد الكادميوم. وهو موصل معتدل للكهرباء ويستخدم في الخلايا الكهروضوئية.

المصدر: ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.Introduction S.K. Haldar, in Platinum-Nickel-Chromium Deposits, 2017 1.3.4.6 CovelliteElectronic properties of sulfide minerals and floatability Jianhua Chen, ... Ye Chen, in Electronic Structure and Surfaces of Sulfide Minerals, 2020 2.1.1 Crystal structure of copper sulfides


شارك المقالة: