Was ist Kupferiodid?
Kupferiodid ist ein weißes, hellbraunes oder hellgraues, geruchloses Pulver oder eine Masse.
Es ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel CuI und einem Molekulargewicht von 190,45. Kommerzielle Produkte sind aufgrund von Spurenverunreinigungen oft leicht gefärbt. Die CAS-Registrierungsnummer lautet 7681-65-4.
Es gibt auch zweiwertiges Kupferiodid (CuI2), das jedoch eine instabile Substanz ist, die schnell in CuI und I2 zerfällt, so dass sich der Begriff Kupferiodid im Allgemeinen auf einwertiges Kupferiodid bezieht.
Anwendungen von Kupferiodid
Kupferiodid wird in vielen Bereichen als Rohstoff verwendet, u. a. für elektronische Materialien, Katalysatoren, Harzmodifikatoren und Pharmazeutika.
1. Elektronische Werkstoffe
Im Bereich der elektronischen Materialien ist Kupferiodid als Material für anorganische P-Typ-Halbleiter bekannt.
Es gibt zwei Arten von Halbleitern: N-Typ-Halbleiter, in denen sich Elektronen bewegen, und P-Typ-Halbleiter, in denen sich Löcher (Löcher, durch die Elektronen entwichen sind) bewegen. In diesem Zusammenhang sind P-Typ-Halbleiter eigentlich Halbleiter, in denen sich Löcher wie durch bewegte Elektronen bewegen, und es werden organische und anorganische Halbleiter hergestellt. Kupferiodid wird aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften als Material für anorganische P-Typ-Halbleiter verwendet.
2. Reagenzien für die organische Synthese
Kupferiodid wird als Katalysator und Jodierungsreagenz im Bereich der organischen Synthesechemie verwendet.
Es wirkt als Katalysator oder Hilfskatalysator bei Kreuzkupplungsreaktionen wie der Sonogashira-Kupplung und der Ullmann-Reaktion. Wie Natriumiodid kann es auch bei der Umwandlungsreaktion von Arylbromid in Aryliodid verwendet werden. Diese Umwandlung ist von industrieller Bedeutung, da Aryliodid in verschiedenen Kupplungsreaktionen eine höhere Reaktivität als Arylbromid aufweist.
Struktur von Kupferiodid
Kupferiodid weist je nach Temperatur verschiedene Strukturen auf: Unter 390 °C hat es eine Struktur vom Zinksphalerit-Typ (γ-CuI), zwischen 390 und 440 °C eine Struktur vom Wurtzit-Typ (β-CuI) und über 440 °C eine Struktur vom Natriumchlorid-Typ (α-CuI).
Eigenschaften von Kupferiodid
Kupferiodid hat einen Schmelz-/Gefrierpunkt von 605 °C, einen Siedepunkt oder ersten Destillationspunkt und Siedebereich von 1336 °C, eine Dichte von 5,62 g/cm² und ist bei Raumtemperatur fest. Es ist allmählich in Salpetersäure oder Salpeter-Salzsäure-Gemischen löslich und praktisch unlöslich in Wasser und Ethanol.
Sonstige Informationen zu Kupferiodid
1. Herstellungsverfahren für Kupferiodid
Kupferiodid kann im Labor durch Zugabe von wasserlöslichen Kupferionen wie Kupfersulfat zu wässrigen Lösungen von Natrium- oder Kaliumiodid synthetisiert werden. Es wird auch durch Erhitzen von Jod und Kupfer in Jodwasserstoffsäure hergestellt.
Kupferiodid ist extrem wasserunlöslich, aber in Gegenwart von NaI oder KI löst es sich als Ion. Kupferiodid fällt aus, wenn die Lösung mit Wasser verdünnt wird, und kann daher als Reinigungsmethode verwendet werden, um farbloses, hochreines Kupferiodid zu erhalten.
2. Vorsichtsmaßnahmen bei Handhabung und Lagerung
Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
- Behälter dicht geschlossen und verschlossen an einem trockenen, gut belüfteten Ort aufbewahren
- Freisetzung in die Umwelt vermeiden und Restinhalte und Behälter ordnungsgemäß als Industrieabfall entsorgen
- Bei der Verwendung Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen
- Bei Berührung mit der Haut oder den Augen mehrere Minuten lang behutsam mit viel Wasser spülen
- Bei Verschlucken sofort mit Wasser ausspülen und bei Unwohlsein einen Arzt aufsuchen