硫化亚铜 | 21112-20-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 金属硫化物及硫酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 中文名称: 硫化亚铜
• 中文别名: 硫化铜(一价铜)；硫化亚铜(I)
• 英文名称: copper(I) sulfide
• 英文别名: copper;sulfanylidenecopper
• CAS: 21112-20-9；22205-45-4
• 化学式: Cu₂S
• 分子量: 159.158
• InChiKey: JESPAFKOCOFQIN-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1100°C
• 密度：
  5.6 g/mL at 25 °C (lit.)
• 溶解度：
  不溶于水；微溶于酸溶液
• 暴露限值：
  a/nm
• 表面张力：
  b/nm

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.64
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  32.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  1

安全信息

• TSCA：
  Yes

制备方法与用途

理化性质

硫化亚铜，化学式为Cu₂S，分子量159.15。它呈现黑色正交晶体结构，比重为5.60，熔点达到1100℃。该物质硬而脆且具有导电性，但有毒。不溶于水和丙酮，难溶于盐酸，稍溶于氨水，并可溶解在氰化钾溶液中。在硝酸或浓硫酸的作用下会分解。隔绝空气加热时生成铜和硫化铜，在空气中加热则生成氧化铜、硫酸铜以及二氧化硫。

硫化亚铜不溶于水，而铜可以被硫化成硫化铜沉淀。在葡萄酒发酵过程中，绝大部分的铜会被还原成硫化亚铜，并与酵母和酒泥一起通过过滤澄清掉。自然界中，硫化亚铜以辉铜矿的形式存在，可用于制备防污涂料、固体润滑剂、催化剂以及太阳电池等。

水中溶解度(g/100ml)

每100毫升水中在20℃时的溶解度为1.361×10⁻¹⁵克。

化学性质

灰黑色晶体或粉末，低温下为斜方晶体，高温下转变为立方晶体。硫化亚铜有毒，几乎不溶于水或丙酮，但能溶于硝酸生成硝酸铜溶液，并可与氨水反应形成配合物。在自然界中以辉铜矿形式存在。可通过化学计量的铜和硫混合物，在高真空条件下加热至400℃，或者将硫化铜在含硫化氢及氢气的气氛下加热至700℃来制备硫化亚铜。

主要用途

硫化亚铜是一种重要的工业化学品，可用于制造防污涂料、固体润滑剂、催化剂以及太阳电池等。它由铜和硫组成，其中铜呈+1价而硫呈-2价。

生产方法

1. 将热硫酸铜溶液与硫代硫酸钠溶液混合或在氢气中加热硫化铜。
2. 以摩尔比2∶1的比例将铜粉与硫磺混合，在真空条件下封入耐热玻璃管内，并于450℃加热约1小时。
3. 在硫分压为10³³×10⁻⁵帕的环境下，将铜粉或铜箔加热至1000℃以制备Cu₂S。

类别

有毒物质。

可燃性危险特性

不可燃烧；火场产生含铜和硫氧化物烟雾。

储运特性

库房应低温、通风且干燥。

灭火剂

水、二氧化碳、干粉或砂土。

职业标准

时间加权平均浓度（TWA）0.1毫克/立方米；短时间暴露极限（STEL）0.2毫克/立方米。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  硫化亚铜 生成 硫化铜,一水
  参考文献：
  名称：

  KUZGIBEKOVA, X.;ISABAEV, S. M.;MILKE, EH. G.;POLUKAROV, A. N., KOMPLEKS. ISPOLZ. MINERAL. SYRYA,(1987) N 8, 57-61

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  sodium thiosulfate 在 copper(l) chloride 作用下， 以 not given 为溶剂， 生成 硫化亚铜
  参考文献：
  名称：

  Winkler, C., Journal fur praktische Chemie (Leipzig 1954), 1863, vol. 88, p. 428 - 430

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Ternary Nanoclusters of CuHgS, CuHgSe, and CuInS
  作者：Diem T. T. Tran、Lianne M. C. Beltran、Collin M. Kowalchuk、Nicholas R. Trefiak、Nicholas J. Taylor、John F. Corrigan

  DOI：10.1021/ic0110528

  日期：2002.11.1

  copper-mercury-chalcogenide clusters [Hg(15)Cu(20)E(25)(PPr(3))(18)] (1, E = S; 2, E = Se) are synthesized in good yield from the reaction of (Pr(3)P)(3)Cu-ESiMe(3) and (Pr(3)P)(2).Hg(OAc)(2) at low temperatures. Single-crystal X-ray analyses illustrate that the two ternary clusters are isomorphous and consist of a phosphine-stabilized core of mixed Hg, Cu, and E centers. Thermolysis of 1 leads to the

  两个铜-汞-硫族化物簇[Hg（15）Cu（20）E（25）（PPr（3））（18）]（1，E = S; 2，E = Se）由（Pr（3）P）（3）Cu-ESiMe（3）和（Pr（3）P）（2）.Hg（OAc）（2）在低温下的反应。单晶X射线分析表明，两个三元簇是同构的，由磷化氢稳定的Hg，Cu和E中心混合而成。1的热解导致形成汞金属和各种形式的硫化铜。铜-铟-硫化物簇[Cu（6）In（8）S（13）Cl（4）（PEt（3））（12）]（3）同样由（Et（3） P）（3）Cu-SSiMe（3），InCl（3）和S（SiMe（3））（2）。
• Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: S: MVol.B2, 7.6.1, page 936 - 952
  作者：

  DOI：——

  日期：——
• Debus, H., Liebigs Annalen der Chemie, 1888, vol. 244, p. 76 - 189
  作者：Debus, H.

  DOI：——

  日期：——
• Norton, J. T., Chemical news and journal of industrial science, 1901, vol. 84, p. 261 - 262
  作者：Norton, J. T.

  DOI：——

  日期：——
• Norton, J. T., Chemical news and journal of industrial science, 1901, vol. 84, p. 254 - 255
  作者：Norton, J. T.

  DOI：——

  日期：——