Иодид меди(I)

Иодид меди(I)
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
Символы опасности СГС
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

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

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]

γ-CuI	β-CuI	α-CuI

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Химические свойства

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

• на свету медленно разлагается на медь и иод

$\mathsf{2CuI \longrightarrow 2Cu\ +\ I_2}$

• переводится в раствор с помощью реакций ионного обмена с концентрированными растворами иодоводородной кислоты, иодида калия, цианида калия, тиосульфата натрия

$\mathsf{CuI\ +\ MI\ \longrightarrow\ M[CuI_2]}$, где $~\mathsf{M=H, K}$

$\mathsf{CuI\ +\ 2KCN\ \longrightarrow\ K[Cu(CN)_2]\ +\ KI}$

$\mathsf{CuI\ +\ 2Na_2SO_3S\ \longrightarrow\ Na_3[Cu(SO_3S)_2]\ +\ NaI}$

• окисляется до соединений меди(II) и иода концентрированной азотной кислотой, горячей концентрированной серной кислотой

$\mathsf{2CuI\ +\ 8HNO_3\ \longrightarrow\ I_2 \downarrow\ +\ 2Cu(NO_3)_2\ +\ 4NO_2 \uparrow\ +\ 4H_2O}$

$\mathsf{4CuI\ +\ 5H_2SO_4\ \longrightarrow\ 4CuSO_4\ +\ 2I_2 \downarrow\ +\ H_2S \uparrow\ +\ 4H_2O}$

• в горячей концентрированной щёлочи разлагается до оксида меди(I)

$\mathsf{2CuI\ +\ 2OH^-\ \longrightarrow\ Cu_2O \downarrow\ +\ 2I^-\ +\ H_2O}$

• под действием сильных восстановителей (например, тетрагидроалюмината лития) образует гидрид меди(I)

$\mathsf{4CuI\ +\ Li[AlH_4]\ \longrightarrow\ LiI\ +\ AlI_3\ +\ 4CuH}$

Получение

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

• взаимодействием оксида меди(I) с разбавленной иодоводородной кислотой

$\mathsf{Cu_2O\ +\ 2HI\ \longrightarrow\ 2CuI \downarrow\ +\ H_2O}$

• нагреванием оксида меди(II) с иодидом алюминия

$\mathsf{6CuO\ +\ 4AlI_3\ \xrightarrow{230\ ^\circ C}\ 6CuI\ +\ 2Al_2O_3\ +\ 3I_2}$

• 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

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Токсичность

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. Danio rerio составляет 0,4 мг/л в течение 96 ч.

Примечания

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.