Studies of the reaction mechanism between copper(I) sulphide and excess copper(II) sulphate

Abstract

The reaction between copper(I) sulphide and excess copper(II) sulphate in the temperature range 600–750 K was investigated by methods of thermal analysis as well as by measuring the phase composition as a function of the fractional conversions. The reaction proceeds in four stages. The transient products are Cu₂S, a Cu₂SO₂ phase and CU₂SO₄, and the final product is CU₂O with the non-defect structure. The initial composition of the substrate mixture strongly influence the reaction kinetics.

Zusammenfassung

Die Reaktion zwischen Kupfer(I)-sulfid und überschüssigem Kupfer(II)-sulfat im Temperaturbereich von 600–750 K wurde mittels thermoanalytischer Methoden und durch Ermittlung der Phasenzusammensetzung in AbhÄngigkeit von der Konversion untersucht. Die Reaktion verlÄuft in vier Schritten. Als Zwischenprodukte treten CU₂S, eine Cu₂SO₂-Phase und Cu₃SO₄ auf, Endprodukt ist ein Cu₂O mit ungestörter Struktur. Die Reaktionskinetik wird stark von der Ausgangszusammensetzung des Substratgemisches beeinflu\t.

РЕжУМЕ

РЕАкцИь МЕжДУ сУльФИ ДОМ ОДНОВАлЕНтНОИ МЕ ДИ И ИжБыткОМ сУльФАтА ДВ УхВАлЕНтНОИ МЕДИ БылА ИсслЕДОВАН А В ОБлАстИ тЕМпЕРАтУ Р 600–750 K МЕтОДОМ тЕРМИЧЕскОг О АНАлИжА, А тАкжЕ ОпРЕД ЕлЕНИЕМ ФАжОВОгО сОс тАВА В жАВИсИМОстИ От ФРАкц ИОНИРОВАННОгО пРЕВРАЩЕНИь. РЕАкцИь пРОтЕкАЕт В ЧЕтыРЕ ст АДИИ. пЕРЕхОДНыМИ пРОДУкт АМИ БылИ Cu₂S, Cu₂SO₂ + ФАжА И Cu₂SO₄ А кОНЕЧНыМ пРОДУктОМ — Cu₂O с УпОРьДОЧЕННОИ стРУк тУРОИ. ИсхОДНыИ сОстАВ сМЕс И кОМпОНЕНтОВ ОкАжыВ АЕт БОльшОЕ ВлИьНИЕ НА кИНЕтИкУ Р ЕАкцИИ.