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硫化亞銅
來源:互聯(lián)網(wǎng)

硫化亞銅(Cuprous 硫化物),分子式為Cu2S,分子量為159.16。是有光澤的結(jié)晶或粉末,呈黑色或灰黑色。硫化亞銅有α、β兩種晶型,其中α-Cu2S 為正交晶系結(jié)晶,相對密度5.785,熔點1130℃;β-Cu2S為六方晶系結(jié)晶,相對密度5.6,熔點1100℃。硫化亞銅溶于氨水,不溶于水、丙酮及稀酸,它對熱穩(wěn)定,在紅熱狀態(tài)下能與碳酸鈉氯氣緩慢反應(yīng),在空氣中加熱能氧化成氧化銅、硫酸銅二氧化硫。此外,硫化亞銅導(dǎo)電、有毒,其天然礦物是輝銅礦。

硫化亞銅可由銅粉或銅箔在硫氣中加熱到1000℃后制得,主要生產(chǎn)廠有北京化工廠、沈陽試劑廠、上海試劑二廠等。硫化亞銅不僅可用于發(fā)光油漆、溫差電偶的制造,還能用作固體潤滑劑和催化劑。

結(jié)構(gòu)

Cu2S有兩種形式,其中一種低溫單斜晶系形的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,稱為低輝銅礦,在一個晶格中有96個銅原子,有著六邊形結(jié)構(gòu),超過140°C也穩(wěn)定。在這種結(jié)構(gòu)中,有24個晶體學(xué)上單獨的銅原子,而且這種結(jié)構(gòu)近似一個被銅原子和硫原子緊緊擠滿的六邊形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)起初被指定為正交晶系,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(范圍在 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晶系結(jié)構(gòu),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。

性質(zhì)

硬而脆,導(dǎo)電,有毒。對熱穩(wěn)定。不溶于水、丙酮硫化銨、硫酸稀鹽酸。稍溶于氨水溶于氰化鉀溶液,在硝酸和熱硫酸中分解。跟硝酸反應(yīng)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?!镜V藏】

制取

由化學(xué)計量的銅和硫混合物在高真空封管內(nèi)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制得。Cu2S可由熱的銅在硫蒸氣或硫化氫反應(yīng)制得。銅粉在熔融的硫中快速反應(yīng)生成Cu2S,但顆粒較粗的銅參加該反應(yīng)則要求更高的溫度,Cu2S與氧氣反應(yīng)生成Cu2O和二氧化硫:2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2在生產(chǎn)過程中,三分之二的熔融硫化亞銅會發(fā)生上述的氧化。

Cu2O與沒氧化的Cu2S反應(yīng)生成Cu單質(zhì)

Cu2S + 2Cu2O → 6Cu + 二氧化硫

應(yīng)用

用作制防污涂料、固體潤滑劑、催化劑、太陽電池等。硫化亞銅中銅呈+1價,硫呈-2價

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)