H302, H315, H317, H318, H335, H410, P280, P301+P312+P330 et P305+P351+P338
H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H318 : Provoque des lésions oculaires graves H335 : Peut irriter les voies respiratoires H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P301+P312+P330 : En cas d'ingestion : appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. Rincer la bouche. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
Code Kemler : 90 : matière dangereuse du point de vue de l'environnement, matières dangereuses diverses Numéro ONU : 3077 : MATIÈRE DANGEREUSE DU POINT DE VUE DE L’ENVIRONNEMENT, SOLIDE, N.S.A. Classe : 9 Code de classification : M7 : Matières dangereuses pour l'environnement : Matières polluantes pour l'environnement aquatique, solides ; Étiquette : 9 : Matières et objets dangereux divers Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
À l'état pur, il se présente sous la forme d'un poudre incolore[4], mais il est plus couramment d'une couleur grisâtre. Il existe aussi sous la forme d'un minerai naturel rare, la marshite, et présente dans ce cas une teinte brun rougeâtre qui est due à la présence d'impuretés. Il est courant que de échantillons contenant de l'iode se décolorent en raison de l'oxydation aérobie facile de l'anion iodure en diiode[4].
Avec une solubilité de (0,000 42 g/L à 25 °C)[4], l'iodure de cuivre est pratiquement insoluble dans l'eau, mais il se dissout en présence de NaI ou KI pour donner l'anion linéaire [CuI2]−. La dilution de telles solutions avec de l'eau reprécipite CuI. Ce procédé de dissolution–précipitation est utilisé pour purifier CuI, et permet d'obtenir des échantillons incolores[4].
Dissout dans l'acétonitrile, il produit une solution de divers complexes. Lors de la cristallisation, des composés moléculaires[5] ou polymériques[6],[7] peuvent être isolés. Il est également possible de dissoudre CuI dans l'acétone ou le chloroforme en utilisant le bon agent complexant, par exemple du thiocarbamide ou ses dérivés. Les composés qui cristallisent à partir de ce genre de solutions sont des chaînes inorganiques hybrides[8].
En raison de la configuration des électrons d10, les composés de cuivre(I) sont diamagnétiques. L'iodure de cuivre est beaucoup moins sensible à la lumière que le bromure ou le chlorure de cuivre(I), mais il libère néanmoins de petites quantités d'iode lorsqu'il est exposé à la lumière dans l'air ambiant avec une légère décomposition.
Structure
L'iodure de cuivre(I), comme la plupart des halogénures de métal binaires, est un polymère inorganique. Il a un diagramme de phase riche, et existe sous la forme de plusieurs formes cristallins. Il adopte la structure de la blende en dessous de 390 °C (γ-CuI), celle de la wurtzite entre 390 et 440 °C (β-CuI), et celle du sel (chlorure de sodium) au dessus de 440 °C (α-CuI). Les ions adoptent une configuration tétraédrique dans les structures blende ou wurtzite, avec une distance Cu-I de 2,338 Å.
La même transition blende-wurtzite se produit pour le bromure de cuivre(I) et le chlorure de cuivre(I), respectivement à 405 °C et 435 °C. Sachant que les distances interatomiques cuivre-brome et cuivre-chlore sont respectivement de 2,173 Å et 2,051 Å Å[9], on peut noter une relation inverse entre la longueur de liaison cuivre-halogène et la hauteur de la température de transition entre les deux structures.
Une dernière variante est le titrage d'une solution de sulfate de cuivre(II) avec une solution stœchiométrique d'iodure de potassium et de thiosulfate de sodium, afin d'obtenir un produit aussi propre que possible[4] :
Cette dégradation constitue la base du dosage des composés de cuivre(II) par iodométrie, l'iode ainsi formé étant quantifié par un titrage rédox. Cependant, dans le cadre de la synthèse de CuI, cet excès d'iode a tendance à contaminer le produit obtenu et à former des complexes d'iodure de cuivre solubles ; on l'élimine donc de la réaction par le thiosulfate, qui donne le tétrathionate :
Le CuI est utilisé dans la production d'agrégats de Cu(I)[12]. Il est également utilisé dans la détection du mercure. Au contact de vapeurs de mercure, le composé initialement blanc prend une teinte brune du fait de la formation de tétraiodomercurate de cuivre.
Le CuI peut servir de source d'iode alimentaire dans le sel de table et la nourriture animale[13]. Enfin, CuI est utilisé dans l'ensemencement des nuages[13], c'est-à-dire modifier la quantité ou le type de précipitation d'un nuage, voire leur structure en dispersant des substances dans l'atmosphère qui augmentent la capacité de l'eau à former des gouttelettes ou des cristaux. Le CuI fournit une sphère autour de laquelle l'humidité contenue dans le nuage se condense, ce qui entraîne une augmentation des précipitations et une diminution de la densité du nuage.
Notes et références
↑ abcdef et gEntrée « Copper(I) iodide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 7 septembre 2020 (JavaScript nécessaire).
↑Barth ER, Golz C, Knorr M, Strohmann C, « Crystal structure of di-μ-iodido-bis-[bis(aceto-nitrile-κN)copper(I)] », Acta Crystallographica Section E, vol. 71, no Pt 11, , m189-90 (PMID26594527, PMCID4645014, DOI10.1107/S2056989015018149)
↑(en) Healy PC, Kildea JD, Skelton BW, White AH, « Lewis-Base Adducts of Group 11 Metal(I) Compounds. XL. Conformational Systematics of [(N-base)1(CuX)1]∞ Orthogonal' Stair' Polymers (N-base = 'One-Dimensional Aceto-nitrile, Benzo-nitrile Ligand) », Australian Journal of Chemistry, vol. 42, no 1, , p. 79 (ISSN0004-9425, DOI10.1071/CH9890079)
↑(en) Arkhireeva TM, Bulychev BM, Sizov AI, Sokolova TA, Belsky VK, Soloveichik GL, « Copper(I) complexes with metal-metal (d10–d10) bond. Crystal and molecular structures of adducts of tantalocene trihydride with copper(I) iodide of composition: (η5-C5H5)2TaH[(μ2-H)Cu(μ2-I)2Cu(μ2-H)]2HTa(η5-C5H5)2, (η5-C5H4But)2TaH(μ2-H)2Cu(μ2-I)2Cu(μ2-H)2HTa(η5-C5H4But)2·CH3CN and {Cu(μ3-I)·P[N(CH3)2]3}4 », Inorganica Chimica Acta, vol. 169, no 1, , p. 109–118 (DOI10.1016/S0020-1693(00)82043-5)
↑Rosiak D, Okuniewski A, Chojnacki J, « Copper(I) iodide ribbons coordinated with thiourea derivatives », Acta Crystallographica Section C, vol. 74, no Pt 12, , p. 1650–1655 (PMID30516149, DOI10.1107/S2053229618015620)
↑Wells AF, Structural Inorganic Chemistry, Oxford, Oxford University Press, , 5th éd., 410 and 444
↑Klapars A, Buchwald SL, « Copper-catalyzed halogen exchange in aryl halides: an aromatic Finkelstein reaction », Journal of the American Chemical Society, vol. 124, no 50, , p. 14844–5 (PMID12475315, DOI10.1021/ja028865v)
↑Muxin Yu, Lian Chen, Feilong Jiang, Kang Zhou, Caiping Liu, Cai Sun, Xingjun Li, Yan Yang et Maochun Hong, « Cation-Induced Strategy toward an Hourglass-Shaped Cu6I7– Cluster and its Color-Tunable Luminescence », Chemistry of Materials, vol. 29, no 19, , p. 8093–8099 (DOI10.1021/acs.chemmater.7b01790)
↑ a et bZhang J, Richardson HW, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, , 1–31 p. (DOI10.1002/14356007.a07_567), « Copper compounds »