Научный руководитель: Н.И. Морозова (СУНЦ МГУ)
Руды, содержащие сульфид меди (I), являются одним из видов сырья для производства меди и медного купороса [1]. Сульфид меди (I) также используется как полупроводникявляется компонентом полупроводниковых сплавов) и как катализатор в органическом синтезе [2]. Кроме этого, данное соединение используется при изготовлении химических источников тока [2]. Сульфид меди (I) применяется во многих отраслях промышленности, что делает его синтез актуальным на данный момент. В соответствии с вышесказанным целью данной работы является получение сульфида меди (I).
Для синтеза данного соединения была модифицирована методика получения сульфида кадмия [3].
Цели работы:
- Получить сульфид меди (I) по модифицированной методике.
- Исследовать, подходит ли данная методика для синтеза сульфида меди (I).
Получение:
- Сначала был получен раствор сульфата тетраамминамеди (II): для этого 5 г сульфата меди (II) растворили в 15 мл концентрированного раствора аммиака. В результате был получен раствор синего цвета.
CuSO₄ + 4 NH₃∙ H₂O → 2 [Сu(NH₃)₄]SO₄ + 4 H₂O
- На холоду была добавлена тиомочевина CS(NH₂)₂ 1,2 г. Затем раствор кипятили в течение 5 минут. В результате наблюдали постепенное потемнение раствора. Медь (II) восстановилась до меди (I), за счёт хороших восстановительных свойств тиомочевины (присутствует сера в низшей степени окисления). После непродолжительного нагревания часть Cu₂S осадилась на стенках стакана. Получившийся раствор отфильтровали на воронке Бюхнера, при этом на фильтре осталось черное вещество — сульфид меди (I). Полученное вещество оставили сушиться на неделю. Масса полученного осадка составила 1,9 г, что составляет 76% от теоретической массы.
2 [Сu(NH₃)₄]SO₄ + CS(NH₂)₂ + 3H₂O → N₂ + Cu₂S + (NH₄)₂CO₃ + 2 (NH₄)₂SO₄ + 6NH₃
Итоги:
- Было получено вещество, предполагаемое как сульфид меди (I).
- Выбранная методика хорошо подошла для синтеза сульфида меди (I).
Список литературы
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Сульфид _меди(I)
- http://www.findpatent.ru/Способ получения сульфида меди (i)
- Коренев Ю.М., Морозова Н.И., Жиров А.И. Практикум по неорганической химии: 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МАКС Пресс, 2013. — 72 с.