Okända kopparföreningar upptäckta av forskare på CHE-skolan

Nya viktiga tillämpningar av koppar, t ex inom områdena produktion av vätgas, bränsleceller och använt kärnbränsle, kräver exakt kunskap om de fysikaliska och kemiska egenskaperna för stabila och metastabila kopparföreningar.

Omslaget till Proceeding of the National Academy of Sciences (PNAS) 17 januari 2012

Studien handlar om koppar (I) föreningar som är mindre kända (CuH) eller helt okända (CuOH) på grund av sin instabilitet. Kvantmekaniska beräkningar och experimentella studier kombinerades för att söka efter eventuella föreningar av monovalent koppar. Studien visar att CuOH och CuH kan existera i fast form. Kopparhydrids fysikaliska och kemiska egenskaper är fastställda både experimentellt och teoretiskt. Fullständig teoretisk beskrivning av strukturella och optiska egenskaper på koppar (I) hydroxiden presenterades för första gången. Det är intressant att CuOH strukturen modellerades som blandning i viss ordning av två kristallin struktur, koppar (I) oxid, ”cuprite” och is VII ”ice”, och därför fick den nya strukturen namnet ”cuprice”.

Båda föreningarna visar sig att vara icke stabila. CuOH sönderfaller med tiden till Cu2O och H2O, medan CuH sönderfaller till ren koppar i form av nanopartiklar och vätgas. Omslagsbilden som valts ut till PNAS är tagen med svepelektronmikroskop och visar kopparpartiklar från sönderdelning av kopparhydrid. Kristallerna på bilden med storleken ca 400 nm har en form av öknens ros kristall, vilket är mycket ovanligt för kopparpartiklar.

Länk till omslagsbilden: www.pnas.org/content/109/3.cover-expansion

Den publicerade studien kan vara utgångspunkt för vidare undersökningar av dessa föreningar.


Link till artikeln
www.pnas.org/content/109/3/686