碘化亚铜(Cuprous
碘化物),也称为一碘化铜或铜(I)碘化物,是一种
无机化合物。
碘化亚铜的
化学式是CuI,分子量190.45,是一种白色立方
晶体或灰白色粉末。其
物理性质包括相对密度5.62,
熔点605℃,
沸点在1290℃时分解,25℃时密度为5.62 g/mL,蒸气压为10 mm Hg(在656℃时),
折射率2.346,闪点为1290°C。碘化亚铜几乎不溶于水和
乙醇,但可溶于
液氨、
稀盐酸、
碘化钾、
氰化钾或
硫代硫酸钠溶液。它对空气和湿气敏感,具有
立方晶系的尖晶石结构,空间群为F(-4)3m。
碘化亚铜的危险品标志为Xn,N,Xi,危险类别码为22-36/37/38-50/53。安全说明包括22-24/25-26-61-57-37/39-29。危险品运输编号为UN 3077 9/PG 3,WGK Germany等级为3,F等级为8,且被TSCA列为有毒物质。暴露限值方面,ACGIH推荐的阈值是TWA(时间加权平均)1 mg/
立方米和TWA 0.01 ppm,NIOSH推荐的立即危险生命健康水平(IDLH)为100 mg/m³,TWA也为1 mg/m³。长期反复接触碘化亚铜可能对身体有害,食入则对身体极具危害性。
物化性质
碘化亚铜几乎不溶于水(0.00042g/L,25°C),但溶于酸,也可以和
碘化物继续
配位,生成直线型的
[CuI] 离子,从而溶于
碘化钾或
碘化钠溶液中。得到的溶液经稀释又得到碘化亚铜沉淀,因此可用于纯化碘化亚铜样品。
化学结构
与其它
卤化亚铜(不稳定的
氟化亚铜除外)类似,碘化亚铜的
晶体在室温下为
闪锌矿结构(ɣ-CuI),两种离子都为四面体配位。加热至390°C时转变为
纤锌矿结构(β-CuI),若温度高于440°C,则以立方型结构存在(α-CuI)。由于碘化亚铜中的铜-
卤族元素键键长(2.338å)大于另外两个卤化亚铜,故碘化亚铜的这两个转变温度比
氯化亚铜和
溴化亚铜的相应转变温度都要低。高温下,三种卤化亚铜的蒸汽中都存在相当数量的环状
三聚体(CuX),也有卤化亚铜的四聚体存在。
制备方法
1.由
硫酸铜与
碘化钾在
弱酸条件下反应而得。向硫酸铜溶液中加入略过量的溶有少量
二氧化硫的碘化钾溶液,并通入二氧化硫气体,以析出白色沉淀。将沉淀滤出,并以含有少量二氧化硫的水洗涤,然后用
乙醇和
乙醚洗涤。经充分吸滤后将沉淀在真空中彻底除去乙醚。为除去牢固附着的水分,最好是在真空操作
中将沉淀物由110℃缓慢加热到400℃。
2.在400毫升
烧杯中放置150毫升水和25克(0.1
摩尔)五水合硫酸铜,使其溶解后配成第一溶液。然后将16.6克(0.10摩尔)
碘化钾和25克五水合
硫代硫酸钠溶解于100毫升水中,配成第二溶液。在快速搅拌下,将第二溶液加到第一溶液中,即见白色而致密的沉淀析出。让其
沉降15分钟后,在中等孔隙度的砂芯漏斗一L滤集,依次用水、
乙醇和
乙醚洗涤多次(每次用20毫升)。产物被碾碎后,置于放有
硫酸的真空干燥器中干燥数日,或在
五氧化二磷真空干燥枪中100℃下放置过夜。将1克产品溶解于
硝酸中,在砂芯漏斗上过滤以除去碘。用水洗涤,合并黄色滤液和洗衣粉,然后加水稀释,测得铜的含量33.1%,计算值33.4%。
主要用途
可用作有机合成催化剂、
没药树改性剂、
人工降雨剂、阳极
射线管覆盖物,以及
碘盐中的碘来源。在1,2-或1,3-二胺
配体存在下,碘化亚铜可以
催化溴代
芳香烃、溴代
杂环化合物和乙烯基溴转化为相应
碘化物的反应。反应一般在1,4-二恶烷
溶剂中进行,以
碘化钠作为碘化试剂。
芳香碘化物一般比对应的
氯化物和碘化物活泼,因此,碘化亚铜可以催化一系列
卤代烃参与的偶联反应,例如
heck反应、Stille反应、Suzuki反应及Ullmann反应。2-溴-1-辛烯-3-醇与
1-壬炔在二氯双(
三苯基膦)合钯(II)、
氯化亚铜和
二乙胺存在下,发生偶联反应生成7-
CH28-十六碳-6-醇。
环境影响
通常来说对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
安全管理
贮存方法
保持贮藏器密封。放入紧密的贮藏器内,储存在阴凉,干燥的地方。
安全信息
安全说明
S24/25:避免与皮肤和眼睛接触。
危险类别码
R36/37/38:刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
危险性概述
紧急情况概述:吞咽有害。造成皮肤刺激。可能导致皮肤过敏反应。造成严重眼损伤。长期或反复接触会对器官造成伤害。
GHS危险性类别:
皮肤腐蚀 / 刺激 类别 2
皮肤致敏物 类别 1A
严重眼损伤 / 眼刺激 类别 1
特异性靶器官毒性 反复接触 类别 1
危害水生环境 ——急性危险 类别 1
危害水生环境 ——长期危险 类别 2
警示词:危险
危险性说明:
H302 吞咽有害。
H315 造成皮肤刺激。
H317 可能导致皮肤过敏反应。
H318 造成严重眼损伤。
H372 长期或反复接触会对器官造成伤害。
H400 对水生生物毒性极大。
H411 对水生生物有毒并具有长期持续影响。
防范说明:
预防措施:
P264 作业后彻底清洗。
P270 使用本产品时不要进食、饮 水或吸烟。
P280 戴防护手套/穿防护服/戴防 护眼罩/戴防护面具。
P261 避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。
P272 受沾染的工作服不得带出工作场地。
P260 不要吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。
P273 避免释放到环境中。
事故响应:
P301+P312 如误吞咽:如感觉不适,呼叫解毒中心/ 医生
P330 漱口。
P302+P352 如皮肤沾染:用水充分清洗。
P332+P313 如发生皮肤刺激:求医/就诊。
P362+P364 脱掉沾染的衣服,清洗后方可 重新使用
P333+P313 如发生皮肤刺激或
皮疹:求医/就诊。
P305+P351+P338 如进入眼睛:用水小心冲洗几分钟。如戴隐 形眼镜并可方便地取出,取出 隐形眼镜。继续冲洗。
P310 立即呼叫解毒中心/医生
P314 如感觉不适,须求医/就诊。
P391 收集溢出物。
废弃处置:P501 按当地法规处置内装物/容器。
健康危害:吞咽有害。造成皮肤刺激。可能导致皮肤过敏反应。造成严重眼损伤。长期或反复接触会对器官造成伤害。
环境危害:对水生生物毒性极大。对水生生物有毒并具有长期持续影响。
参考资料
碘化亚铜.www.chemicalbook.com.2024-02-27