Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II)
Kupfer(I)-tetraiodomercurat(II) ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der ternären diamantartigen Verbindungen.[5]
| 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.[6]
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.[7][8] Die Verbindung wird dabei durch Reduktion einer wässrigen Lösung von Kaliumtetraiodomercurat(II) und Kupfersulfat mit Schwefeldioxid hergestellt.[6]
![{\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.[9] 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.[7] 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.[5] Die Phasenübergänge erfolgen innerhalb weniger Sekunden in beide Richtungen. Beide Phasen können mit einer Kristallstruktur mit der Raumgruppe I42m (Raumgruppen-Nr. 121) beschrieben werden.[6] 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).[10]
Verwendung
BearbeitenKupfer(I)-tetraiodomercurat(II) wird zur Detektion von Überhitzungen an Maschinen verwendet.[8] Die Verbindung kann auch zur Aufzeichnung von Infrarot-Hologrammen eingesetzt werden.[11]
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.
- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ 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.