硫化亚铜

更新时间:2023-02-09 16:06

硫化亚铜是一种无机硫化物,分子式为Cu2S,呈黑色或灰黑色,在自然界中形成辉铜矿。硫化亚铜只有很窄的化学计量变化范围:Cu1.997S至Cu2.000S。

结构

硫化亚铜有两种形式,其中一种低温单斜形的结构复杂,称为低辉铜矿,在一个晶格中有96个铜原子,有着六边形结构,超过140°C也稳定。在这种结构中,有24个晶体学上单独的铜原子,而且这种结构近似一个被铜原子和硫原子紧紧挤满的六边形结构。这种结构起初被指定为斜方晶系,因为其有成对的晶体

硫化亚铜的另一种形式是一种非整比化合物Cu1.96S(范围在 Cu1.934S至Cu1.965S之间),为248个铜原子和128硫原子在一个晶格中组成单斜结构,如蓝辉铜矿Cu31S16。Cu2S和Cu1.96S在外观上十分相似,以致很难分清彼此。

性质

硬而脆,导电,有毒。对热稳定。不溶于水、丙酮硫化铵稀硫酸稀盐酸。稍溶于氨水溶于氰化钾溶液,在硝酸和热浓硫酸中分解。跟硝酸反应生成硝酸铜、硫和一氧化氮。在隔绝空气下加热生成铜和硫化铜,在空气存在下生成氧化铜硫酸铜二氧化硫。【矿藏】在自然界以辉铜矿(也称辉铁矿)形式存在。

制取

化学计量的铜和硫混合物在高真空封管内加热至400℃或由硫化铜在氢和硫化氢混合气流中加热至700℃而得,或者在硫酸铜溶液中加入硫代硫酸钠溶液共热也可制得。Cu2S可由热的铜在硫蒸气或硫化氢中反应制得。铜粉在熔融的硫中快速反应生成Cu2S,但颗粒较粗的铜参加该反应则要求更高的温度,Cu2S与氧气反应生成氧化亚铜和二氧化硫,方程式为:

2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2

生产过程中,三分之二的熔融硫化亚铜会发生上述的氧化。氧化亚铜与没氧化的硫化亚铜反应生成铜单质:

Cu2S + 2Cu2O → 6Cu + SO2

计算化学数据

数据:

1、疏水参数计算参考值(XlogP):

2、氢键供体数量:0

3、氢键受体数量:1

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:

6、拓扑分子极性表面积(TPSA):0

7、重原子数量:3

8、表面电荷:0

9、复杂度:0

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:3

安全信息

信息:

应用

用作制防污涂料固体润滑剂、催化剂、太阳电池等。

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