硫化亚铜

硫化亚铜
	IUPAC名; Copper(I) sulfide
识别
CAS号	22205-45-4
PubChem	62755
ChemSpider	8305611
SMILES	[Cu+].[Cu+].[S-2];
InChI	1/2Cu.S/q2*+1;-2;
InChIKey	AQMRBJNRFUQADD-UHFFFAOYAN
RTECS	GL8910000
性质
化学式	Cu2S
摩尔质量	159.157 g·mol⁻¹
外观	蓝黑色正交晶体
密度	5.6 g/cm3
熔点	1129 °C
溶解性（水）	1.361×10-15g/100cm3
溶解性	稍可溶于稀酸；可溶于NH4OH；溶于KCN；分解于HNO3，H2SO4
结构
晶体结构	正交
危险性
欧盟编号	没列入
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	氧化亚铜; 硒化亚铜
其他阳离子	硫化镍; 硫化铜; 硫化锌
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

硫化亚铜，分子式为Cu₂S，多表现为黑色或灰黑色，在自然界中主要以辉铜矿的形式存在。硫化亚铜有很窄的化学计量变化范围： Cu_1.997S至Cu_2.000S^[3]。

制备与相关反应

Cu₂S可由热的铜在硫蒸气或H₂S反应制得^[4]。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^[5] Cu₂S与氧气反应生成Cu₂O和SO₂:^[6]

2Cu₂S + 3O₂ → 2Cu₂O + 2SO₂

在生产过程中，三分之二的熔融硫化亚铜会发生上述的氧化。

Cu₂O与没氧化的Cu₂S反应生成Cu单质^[6]

Cu₂S + 2Cu₂O → 6Cu + SO₂

结构

Cu₂S以两种形式存在。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^[7]，有着六边形结构，热稳定性较强，在140℃以上才会被氧化^[8]。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：Cu_1.96S（范围在 Cu_1.934S至Cu_1.965S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^[7]，如蓝辉铜矿（英语：Djurleite）Cu₃₁S₁₆。Cu₂S和Cu_1.96S在外观上十分相似，以致很难分清彼此^[9]。

参见

参考

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition. 2016-06-24: 4–60. ISBN 1-4987-5428-7 （英语）.
^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398
^ An electrochemical investigation of the system copper-sulfur, R. W. Potter, Economic Geology; 1977; 72;. 8; 1524-1542
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1984), Chemistry of the Elements, Oxford: Pergamon, p. 1373, ISBN 0-08-022057-6
^ The formation of Cu2S from the elements I. Copper used in form of powders, Blachnik R., Müller A., Thermochimica Acta, 361, 1-2, (2000), 31-52, doi:10.1016/S0040-6031(00)00545-1
^ ^6.0 ^6.1 Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0123526515
^ ^7.0 ^7.1 H. T. Evans "Djurleite (Cu1.94S) and Low Chalcocite (Cu2S): New Crystal Structure Studies" Science 203 (1979) 356
^ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
^ Copper coordination in low chalcocite and djurleite and other copper-rich sulfides, Evans H.T., American Mineralogist; August 1981, 66, 7-8, 807-818

[CRC_Handbook_of_Chemistry_and_Physics_97th_Edition-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition. 2016-06-24: 4–60. ISBN 1-4987-5428-7 （英语）.

[2] Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398

[3] An electrochemical investigation of the system copper-sulfur, R. W. Potter, Economic Geology; 1977; 72;. 8; 1524-1542

[Greenwood-4] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1984), Chemistry of the Elements, Oxford: Pergamon, p. 1373, ISBN 0-08-022057-6

[5] The formation of Cu2S from the elements I. Copper used in form of powders, Blachnik R., Müller A., Thermochimica Acta, 361, 1-2, (2000), 31-52, doi:10.1016/S0040-6031(00)00545-1

[Wiberg&Holleman-6] 6.0 ^6.1 Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0123526515

[evans-7] 7.0 ^7.1 H. T. Evans "Djurleite (Cu1.94S) and Low Chalcocite (Cu2S): New Crystal Structure Studies" Science 203 (1979) 356

[Wells-8] Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6

[9] Copper coordination in low chalcocite and djurleite and other copper-rich sulfides, Evans H.T., American Mineralogist; August 1981, 66, 7-8, 807-818

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硫化亚铜

IUPAC名 Copper(I) sulfide
识别
CAS号	22205-45-4 ^Y
PubChem	62755
ChemSpider	8305611
SMILES	[Cu+].[Cu+].[S-2]
InChI	1/2Cu.S/q2*+1;-2
InChIKey	AQMRBJNRFUQADD-UHFFFAOYAN
RTECS	GL8910000
性质
化学式	Cu₂S
摩尔质量	159.157^[1] g·mol⁻¹
外观	蓝黑色正交晶体^[1]
密度	5.6 g/cm³ ^[1]^[2]
熔点	1129 °C^[1]
溶解性（水）	1.361×10^-15g/100cm³
溶解性	稍可溶于稀酸^[1]；可溶于NH₄OH；溶于KCN；分解于HNO₃，H₂SO₄
结构
晶体结构	正交
危险性
欧盟编号	没列入
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	氧化亚铜硒化亚铜
其他阳离子	硫化镍硫化铜硫化锌
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。