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硫化亞銅

鎖定
硫化亞銅是一種無機硫化物,分子式為Cu2S,呈黑色或灰黑色,在自然界中形成輝銅礦。硫化亞銅只有很窄的化學計量變化範圍:Cu1.997S至Cu2.000S。
中文名
硫化亞銅
外文名
Copper(I) sulfide
別    名
輝銅
化學式
Cu2S
分子量
159.158
CAS登錄號
22205-45-4
熔    點
1130℃(α型),1100℃(β型)
水溶性
不溶於水
密    度
5.6 g/cm³
外    觀
灰黑色結晶(正交晶體)或粉末或塊狀物

硫化亞銅結構

硫化亞銅有兩種形式,其中一種低温單斜形的結構複雜,稱為低輝銅礦,在一個晶格中有96個銅原子,有着六邊形結構,超過140°C也穩定。在這種結構中,有24個晶體學上單獨的銅原子,而且這種結構近似一個被銅原子和硫原子緊緊擠滿的六邊形結構。這種結構起初被指定為斜方晶系,因為其有成對的晶體
硫化亞銅的另一種形式是一種非整比化合物Cu1.96S(範圍在 Cu1.934S至Cu1.965S之間),為248個銅原子和128硫原子在一個晶格中組成單斜結構,如藍輝銅礦Cu31S16。Cu2S和Cu1.96S在外觀上十分相似,以致很難分清彼此。

硫化亞銅性質

硬而脆,導電,有毒。對熱穩定。不溶於水、丙酮硫化銨稀硫酸稀鹽酸。稍溶於氨水溶於氰化鉀溶液,在硝酸和熱濃硫酸中分解。跟硝酸反應生成硝酸銅、硫和一氧化氮。在隔絕空氣下加熱生成銅和硫化銅,在空氣存在下生成氧化銅硫酸銅二氧化硫。【礦藏】在自然界以輝銅礦(也稱輝鐵礦)形式存在。

硫化亞銅製取

化學計量的銅和硫混合物在高真空封管內加熱至400℃或由硫化銅在氫和硫化氫混合氣流中加熱至700℃而得,或者在硫酸銅溶液中加入硫代硫酸鈉溶液共熱也可製得。Cu2S可由熱的銅在硫蒸氣或硫化氫中反應制得。銅粉在熔融的硫中快速反應生成Cu2S,但顆粒較粗的銅參加該反應則要求更高的温度,Cu2S與氧氣反應生成氧化亞銅和二氧化硫,方程式為:
2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2
生產過程中,三分之二的熔融硫化亞銅會發生上述的氧化。氧化亞銅與沒氧化的硫化亞銅反應生成銅單質:
Cu2S + 2Cu2O → 6Cu + SO2

硫化亞銅計算化學數據

數據 [1] 
1、疏水參數計算參考值(XlogP):
2、氫鍵供體數量:0
3、氫鍵受體數量:1
4、可旋轉化學鍵數量:0
5、互變異構體數量:
6、拓撲分子極性表面積(TPSA):0
7、重原子數量:3
8、表面電荷:0
9、複雜度:0
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:3

硫化亞銅安全信息

信息 [1] 
個人防護裝備
Eyeshields;Gloves;type N95 (US);type P1 (EN143) respirator filter
風險聲明 (歐洲)
R20/21/22
安全聲明 (歐洲)
7-22-36/37/39
危險品運輸編碼
NONH for all modes of transport
WGK德國
3
RTECS號
GL8910000

硫化亞銅應用

用作制防污塗料固體潤滑劑、催化劑、太陽電池等。
參考資料