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硫化銅
鎖定
- 中文名
- 硫化銅、硫化銅(II)
- 外文名
- Copper(II) sulfide
- 化學式
- CuS
- 分子量
- 95.61
硫化銅理化性質
硫化銅物理性質
外觀與性狀:黑褐色無定形粉末或粒狀物。
熔點: 220℃(分解)
沸點:無意義。
硫化銅化學性質
對熱不穩定,加熱至220℃時分解為硫化亞銅和硫單質:
2CuS==220℃==Cu2S+S
有還原性,易被濃,稀硝酸,濃硫酸所氧化而溶解:
CuS+8HNO3(濃)====CuSO4+8NO2↑+4H2O
3CuS+8HNO3(稀)====3CuSO4+8NO↑+4H2O
CuS+4H2SO4(濃)====CuSO4+4SO2↑+4H2O
在空氣中也可以被氧氣緩慢氧化:
2CuS+O2====2CuO+2S
而在加熱時可迅速被氧氣氧化:
硫化銅製備方法
不用硫單質和銅直接混合加熱來製備硫化銅,因為硫的氧化性較弱,反應會生成硫化銅與硫化亞銅的混合物:
2Cu+S==△==Cu2S,Cu+S==△==CuS
可以使銅粉與溶解在二硫化碳中的硫在100℃反應制取純硫化銅:
Cu+S==100℃,CS2==CuS
CuCl2+H2S====CuS↓+2HCl(弱酸制強酸)
CuSO4+Na2S====CuS↓+Na2SO4
銅離子不與硫離子生成硫單質和銅單質的原因是反應沉澱速率遠超過氧化速率,且銅離子拉高了硫的電極電勢(S—0.593→CuS,Cu2+—0.342→Cu),使銅離子不能氧化硫化銅。(注意:僅沉澱速率大於氧化速率不能保證硫化銅沉澱穩定存在,例如,鐵離子與硫離子反應時沉澱速率同樣大於氧化速率:2Fe3++3S2-→Fe2S3↓但由於硫化鐵會被鐵離子氧化(S—0.379→Fe2S3,Fe3+—0.77→Fe2+),故生成的黑色硫化鐵沉澱最終仍然會轉化為硫單質:Fe2S3+4Fe3+→6Fe2++3S)
[1]
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硫化銅計算化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
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:無
6.拓撲分子極性表面積32.1
7.重原子數量:2
8.表面電荷:0
9.複雜度:2
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
硫化銅分子結構數據
1、摩爾折射率:無可用的
2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的
3、等張比容(90.2K):無可用的
4、表面張力(dyne/cm):無可用的
5、介電常數:無可用的
6、極化率(10-24cm3):無可用的
7、單一同位素質量:94.901671 Da
8、標稱質量:95 Da
硫化銅編號系統
CAS號:1317-40-4
MDL號:MFCD00016066
EINECS號:215-271-2
RTECS號:GL8912000
BRN號:暫無
硫化銅毒理學數據
硫化銅生態學數據
硫化銅性質與穩定性
如果遵照規格使用和儲存則不會分解,未有已知危險反應,避免氧化物、水分/潮濕、酸。在220℃時分解。在潮濕空氣中會緩慢氧化成硫酸銅,能溶於熱硝酸及鹼金屬氰化物的水溶液,不溶於水、乙醇、鹼和稀酸。
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硫化銅貯存方法
硫化銅產品用途
硫化銅科研成果
2006年8月5日在中國合肥微尺度物質科學國家實驗室裏,科學家們成功用化學溶液方法合成出的硫化銅14面體微晶。這一發現,標誌着我國特種微結構晶體構築研究取得重要進展,因為其潛在應用前景在於可用作較大結構的構築單元或用作在微尺度上包覆其他材料的載體。
硫化銅14面體微晶是中國科大俞書宏教授領導的課題組合成產生的。俞書宏教授和他的合作者們將硝酸銅和元素硫的乙二醇溶液在140°C的反應釜中進行長達一天的反應,然後通過離心收集所生成的黑色固體。最終用掃描電子顯微鏡觀察確認發現了這一特種微結構材料。
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硫化銅納米晶體由於其低成本、高光熱轉化率的特性,近年來在納米光熱療領域引起廣泛關注。之前的報道普遍認為硫化銅納米晶殺傷腫瘤細胞機理全部是基於其光熱轉化性能。而在這次合作研究中,科研人員觀察到除了高效的光熱效應,這些硫化銅納米晶還具備內在的近紅外光誘導光動力特性,從而產生高濃度的活性氧簇殺死腫瘤細胞。
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硫化銅礦物
銅及銅合金由於其優異的物理和力學性能被廣泛應用於電子、機械、國防等領域,對國民經濟和科技發展起着重要的作用‘¨。硫化銅礦物是提取銅的主要礦物資源,它佔銅礦資源的80%,因此,硫化銅礦物的理論與試驗研究受到廣泛關注。硫化銅礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、銅藍和斑銅礦,其中與黃藥作用最強的為輝銅礦,其次為銅藍,然後為斑銅礦,最弱的為黃銅礦。由於一種硫化銅礦石中常常含有幾種不同的硫化銅礦物,而各種硫化銅礦物浮選所需的藥劑種類、用量、pH等浮選條件也各不相同。另外,不同硫化銅礦物氧化的難易度也存在差異,其中輝銅礦最容易氧化,當銅礦石中含有輝銅礦時,氧化會造成礦漿中含有大量銅離子,因此,給銅鋅、銅硫分離造成極大的困擾。礦物的浮選行為取決於礦物的性質,而礦物的性質取決於礦物的電子結構。不同的硫化銅礦物具有不同的化學組成、晶體結構和電化學性質,如輝銅礦含銅最高,達到79.86%,而黃銅礦含銅最低,僅有34.56%;另外,常見的黃銅礦屬於四方晶系,輝銅礦屬於六方晶系,而銅藍具有複雜的層狀構造;從導電性方面來講,黃銅礦屬於半導體,而輝銅礦和銅藍則為導體。因此,研究硫化銅礦物的電子結構對於從本質上認清不同硫化銅礦物可浮選性的差異具有重要的意義
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- 參考資料
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- 1. 高等教育出版社:《無機及分析化學》,2004
- 2. 北京師範大學,華中師範大學,南京師範大學.無機化學(第四版):高等教育出版社,2003:704-713
- 3. 硫化銅 .物競化學品數據庫[引用日期2019-06-25]
- 4. 硫化銅納米晶:“雙機制”抗腫瘤 .網易探索[引用日期2015-08-13]
- 5. 陳建華,王進明,龍賢灝等.硫化銅礦物電子結構的第一性原理研究[J].中南大學學報(自然科學版),2011,42(12):3612-3617. .萬方[引用日期2017-10-26]
- 6. Copper(II) sulfide? .百度學術[引用日期2021-02-24]