Sulfuro De Cobre 151v3f

Sulfuro de Cobre: Propiedades, Riesgos y Usos Los sulfuros de cobre describen una familia de compuestos químicos y minerales con la fórmula CuxSy. Estos compuestos comprenden minerales económicamente importantes y materiales sintéticos. Los minerales de sulfuro de cobre más prominentes incluyen el sulfuro de cobre (I) o sulfuro cuproso, de formula químicaCu2S que se encuentra en el mineral calcosina y el sulfuro de cobre (II) o sulfuro cúprico, de formula CuS que se encuentra en el mineral covelita.

Figura 1: Estructura del sulfuro de cobre (I) (izq.) y sulfuro de cobre (II) (der.) La calcosina ha sido extraído durante siglos y es uno de los minerales de cobre más rentables. Las razones se deben a su alto contenido de cobre (proporción atómica del 67% y casi 80% en peso) y la facilidad con que el cobre puede separarse del azufre. Sin embargo, no es el mineral principal del cobre debido a su escasez. Aunque los depósitos de calcosina más ricos se han extraído, probablemente todavía se está minando y con certeza será minado en el futuro (THE MINERAL CHALCOCITE, 2014).

Figura 2: mineral calcosina. La covelita no es un mineral distribuido, pero sus encantos iridiscentes pueden cautivar la iración de cualquiera que vea los cristales azules índigo. Aunque los buenos cristales son raros, es el lustre y el color de este mineral lo que lo hacen notable (THE MINERAL COVELLITE, 2014).

Figura 3: mineral covelita. En la industria minera, los minerales bornita o calcopirita, que consisten en sulfuros mixtos de cobre y hierro, a menudo se denominan “sulfuros de cobre”. En química, un “sulfuro de cobre binario” es cualquier compuesto químico binario de los elementos cobre y azufre. Cualquiera que sea su fuente, los sulfuros de cobre varían ampliamente en su composición con 0,5 ≤ Cu / S ≤ 2, incluyendo numerosos compuestos no estequiométricos. Propiedades físicas y químicas de los sulfuros de cobre El sulfuro de cobre (I) y (II) tienen apariencias similares, siendo ambos cristales de color oscuro, gris o negro.

Figura 4: apariencia del sulfuro de cobre (II). Estos compuestos se pueden diferenciar por su estructura cristalina. El sulfuro de cobre (I) posee una estructura monoclínica mientras que el sulfuro de cobre (II) tiene una estructura hexagonal (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Tienen un peso molecular de 159,16 g/mol y 95.611 g/mol y una densidad de 5,6 g/ml y 4.76 g/ml para el caso del sulfuro de cobre (I) y (II) respectivamente (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

El sulfuro de cobre (I) tiene un punto de fusión de 1100 °C y es insoluble en agua y ácido acético, siendo parcialmente soluble en hidróxido de amonio (Royal Society of Chemistry, 2015). El sulfuro de cobre (II) tiene un punto de fusión de 220 °C donde se descompone, es insoluble en agua, ácido clorhídrico y sulfúrico y es soluble en ácido nítrico, hidróxido de amonio y cianuro de potasio (Royal Society of Chemistry, 2015). El peróxido de hidrógeno reacciona vigorosamente con el sulfuro de cobre (II) y explota en o con una solución concentrada de ácido clórico o cloratos de cio, magnesio o zinc. Reactividad y peligros Los sulfuros de cobre (I) y (II) no son clasificados como peligrosos, sin embargo pueden ser tóxicos en caso de ingestión debido a la producción de sulfuro de hidrógeno. Los síntomas incluyen vómitos, dolor gástrico y mareos, puede causar irritación en la piel y los ojos y la inhalación puede causar irritación en las vías respiratorias (MATERIAL SAFETY DATA SHEET Copper Sulfide, 1995). En caso de ser expuestos al calor, puede liberar vapores tóxicos de azufre u óxido de cobre que puede ser perjudicial para la salud. En caso de o con los ojos, estos se deben enjuagar inmediatamente con suficiente cantidad de agua durante 15 minutos, levantando los párpados inferior y superior ocasionalmente. En caso de o con la piel, se debe enjuagar inmediatamente con suficiente cantidad de agua durante 15 minutos mientras se quita la ropa contaminada. En caso de ingestión, se debe llamar inmediatamente a un centro de control de envenenamiento. Se debe enjuagar la boca con agua fría y dar a la víctima 1-2 tazas de agua o leche para beber. Se debe inducir el vómito inmediatamente. En caso de inhalación, se debe llevar a la víctima a un sitio fresco. Si no respira, istre respiración artificial (Copper (II) Sulfide , 2009). Usos El sulfuro de cobre (I) es utilizado como semiconductor y en aplicaciones fotográficas (americanelements, 1998-2017). Sus aplicaciones también incluyen el uso en células solares, pinturas luminosas, electrodos y ciertas variedades de lubricantes sólidos (Britannica, 2013). Por otro lado, el sulfuro de cobre (II) encuentra aplicaciones en, células solares, conductores superiónicos, fotodetectores, electrodos electroconductores, dispositivos de conversión fototérmica, revestimiento protector de microondas, absorbentes activos de ondas de radio, sensores de gas y polarizadores de radiación infrarroja (azom, 2013). También el sulfuro de cobre (II) (covelita) es usado en el estudio de nanopartículas:

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Con diferentes procedimientos de fabricación (rutas solvotérmicas, métodos de aerosol, métodos de solución y termólisis)

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Y aplicaciones (degradación fotocatalítica, ablación de células cancerosas, material de electrodo en baterías de iones de litio y en sensor de gas, propiedades de emisión de campo, aplicaciones de súper capacitores, rendimiento fotoelectroquímico de QDSCs, reducción fotocatalítica de contaminantes orgánicos, bio-detección electroquímica, características de PEC mejoradas de electrodos de película CuS precurtidos) (Umair Shamraiz, 2016).

En el trabajo de Geng Ku (2012) se demostró el uso de nanopartículas de sulfuro de cobre semiconductor (CuS NPs) para la visualización de tomografías fotoacústicas con un láser Nd: YAG a una longitud de onda de 1064 nm. El CuS NP permitió la visualización del cerebro del ratón después de la inyección intracraneal, ganglios linfáticos de rata a 12 mm por debajo de la piel después de la inyección intersticial y gel de agarosa con contenido de CuS NP incrustado en el músculo del pecho de pollo a una profundidad de ~5 cm. Este enfoque de imagen tiene un gran potencial para la obtener una imagen molecular del cáncer de mama. Referencias 1. (1998-2017). Copper(I) Sulfide. Retrieved from americanelements.com. 2. (2013, Abril 19). Copper Sulfide (CuS) Semiconductors. Retrieved from azom.com. 3. Britannica, T. E. (2013, Agosto 23). Copper (Cu). Retrieved from britannica.com. 4. Copper (II) Sulfide . (2009, Enero 23). Retrieved from onboces.org. 5. Geng Ku, M. Z. (2012). Copper Sulfide Nanoparticles As a New Class of Photoacoustic Contrast Agent for Deep Tissue Imaging at 1064 nm. ACS Nano 6 (8), 7489–7496. 6. MATERIAL SAFETY DATA SHEET Copper Sulfide. (1995, Noviembre). Retrieved from onboces.org. 7. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID=14831. Retrieved from pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. 8. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID=62755. Retrieved from pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. 9. Royal Society of Chemistry. (2015). Copper(II) sulfide. Retrieved from chemspider.com. 10. Royal Society of Chemistry. (2015). Dicopper(1+) sulfide. Retrieved from chemspider.com. 11. THE MINERAL CHALCOCITE. (2014). Retrieved from galleries.com. 12. THE MINERAL COVELLITE. (2014). Retrieved from galleries.com.

13. Umair Shamraiz, R. A. (2016). Fabrication and applications of copper sulfide (CuS) nanostructures. Journal of Solid State Chemistry Volume 238, 25-40.