Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II)
Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II) ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der ternären diamantartigen Verbindungen.[6]
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II) | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
Kupfertetraiodomercurat(II) | ||||||||||||||||||
| Summenformel | Cu2HgI4 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
roter Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 775,79 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||||||||
| Dichte | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
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| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Geschichte
BearbeitenKupfer(I)-tetraiodomercurat(II) wurde zuerst 1931 von J. A. A. Ketclaar synthetisiert und eingehend hinsichtlich seiner Struktur untersucht.[7]
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenFür die Herstellung von Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II) gibt es verschiedene Methoden. Es kann zum Beispiel chemisch aus Lösungen durch Reaktion zwischen Kaliumtetraiodomercurat(II) und Kupfer(I)-sulfat oder Kupfer(I)-chlorid hergestellt werden.[8][9] Die Verbindung wird dabei durch Reduktion einer wässrigen Lösung von Kaliumtetraiodomercurat(II) und Kupfersulfat mit Schwefeldioxid hergestellt.[7]
![{\displaystyle {\ce {2 Cu2SO4 + K2[HgI4] + SO2 -> Cu2[HgI4] + K2SO4 + 2 H2SO4}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3ca60b37ed71af7f83569e851b08a6c28417a009)
Eigenschaften
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Die Verbindung kommt in mehreren Modifikationen vor.[10] Die Hochtemperaturform (α-Form) besitzt eine Kristallstruktur ähnlich der Zinkblendestruktur. Bei niedrigen Temperaturen wird die β-Modifikation stabil, die eine tetragonale Struktur mit einer geordneteren Verteilung der Atome besitzt. Beobachtungen zufolge, die sich auf die Farbveränderungen stützen, ist der α/β-Übergang wahrscheinlich kontinuierlich. Dies bedeutet, wenn die Temperatur erhöht wird, findet eine allmähliche Umordnung der Atome statt, und jede dieser beiden Modifikationen enthält beide Arten von Strukturen.[8] Diese Eigenschaft wird als thermochromes Verhalten bezeichnet, das auch beim verwandten Silbertetraiodomercurat(II) auftritt, wobei die Übergangstemperatur bei etwa 70 °C liegt. Bis zu dieser Temperatur liegt die Verbindung als rote β-Form vor und wandelt sich darüber in die schwarze α-Form um.[6] Die Phasenübergänge erfolgen innerhalb weniger Sekunden in beide Richtungen. Beide Phasen können mit einer Kristallstruktur mit der Raumgruppe I42m (Raumgruppen-Nr. 121) beschrieben werden.[7] Oberhalb von 220 °C beginnt die Verbindung, sich in Quecksilber(II)-iodid und Kupferiodid zu zersetzen.[3]
Die ebenfalls existente Hochdruckform besitzt eine hexagonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe P31m (Raumgruppen-Nr. 162).[11]
Verwendung
BearbeitenKupfer(I)-tetraiodomercurat(II) wird zur Detektion von Überhitzungen an Maschinen verwendet.[9] Die Verbindung kann auch zur Aufzeichnung von Infrarot-Hologrammen eingesetzt werden.[12]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN 978-3-642-58842-6, S. 428 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. (Special Student Edition). CRC-Press, 1995, ISBN 978-0-8493-0595-5, S. 55 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Jay S. Chivian: Crystal growth and reflectance properties of thermochromic Cu2HgI4. In: Materials Research Bulletin. Band 8, Nr. 7, 1973, S. 795–805, doi:10.1016/0025-5408(73)90186-4.
- ↑ Eintrag zu Quecksilberverbindungen, anorganisch in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2025. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag inorganic compounds of mercury with the exception of mercuric sulphide and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 2. Januar 2025. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ a b Ulrich Müller: Anorganische Strukturchemie. Vieweg & Teubner Verlag, 2008, ISBN 978-3-8348-9545-5, S. 183 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c Lars Eriksson, Peiling Wang and Per-Erik Werner: Crystal structure and phase transition of α-Cu2HgI4. In: Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. Band 197, Nr. 3-4, 1991, S. 235–242, doi:10.1524/zkri.1991.197.3-4.235.
- ↑ a b L. I. Berger: Ternary Diamond-Like Semiconductors / Troinye Almazopodobnye Poluprovodniki ... Springer US, 2012, ISBN 978-1-4757-0040-4, S. 89 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 141 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Leonid Fomich Kozin, Steve C. Hansen: Mercury Handbook. Royal Society of Chemistry, 2013, ISBN 978-1-84973-409-7, S. 289 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Helga Mikler: Hexagonal high pressure phase of copper(I)tetraiodomercurate (Cu2HgI4). In: Monatshefte für Chemie / Chemical Monthly. Band 120, Nr. 1, 1989, S. 7–10, doi:10.1007/BF00809642.
- ↑ J. M. Yang, D. W. Sweeney: Infrared holography using the thermochromic material Cu2HgI4. In: Applied Optics. Band 18, Nr. 14, 1979, S. 2398–2406, doi:10.1364/AO.18.002398.