Copper sulfide (CuS2) | 12054-07-8

• 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
• 英文名称: Copper sulfide (CuS2)
• 英文别名: copper;sulfide
• CAS: 12054-07-8；11115-78-9；1317-40-4
• 化学式: CuS
• 分子量: 95.61
• InChiKey: OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  220 °C (dec.) (lit.)
• 密度：
  4.6 g/mL at 25 °C (lit.)
• 溶解度：
  不溶于水、乙醇、二酸、碱性溶液
• 暴露限值：
  a/nm

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.0
• 重原子数：
  2
• 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：
  1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  1

安全信息

• TSCA：
  Yes

制备方法与用途

化学性质

靛青蓝色或黑色单斜或六方晶系，具有金属光泽，化学式为CuS。在自然界中以靛铜矿形式存在。相对密度4.6，在干空气中稳定；但在湿空气中会逐渐氧化成硫酸铜。加热至220℃时分解。几乎不溶于水或乙醇，其溶度积非常小（8.0×10^-37），能溶于热稀硝酸、热浓盐酸或浓硫酸中生成相应的二价铜盐；易溶于热的氰化钾KCN或氰化钠CaCN₂溶液中形成四氰合铜(Ⅰ)配离子〔Cu(CN)₄〕³⁻（四氰合铜(Ⅱ)酸钾）。硫化铜在生产上和分析化学中常用于分离溶液中的金属离子，如在Ni²⁺-Cu²⁺或Zn²⁺-Cu²⁺混合溶液中调至微酸性后通入硫化氢气体，产生黑色CuS沉淀以除去溶液中的Cu²⁺。实验室中可通过向微酸性的硫酸铜溶液中通入硫化氢或加入硫化铵生成沉淀，并进行过滤、洗涤和干燥来制备硫化铜。该化合物常用于提炼铜、制造铜的化合物以及生产混合催化剂、苯胺黑染料显色剂和船底保护涂料。

硫化铜精矿炼铜

将干而细的硫化铜精矿在高速热空气流或富氧空气气流作用下呈悬浮状态熔炼成铜锍或粗铜，这种方法集焙烧、熔炼和部分吹炼过程于一个设备内。自19世纪末，冶金学家便提出使细粒的硫化铜精矿处于悬浮状态下进行冶炼的设想。第二次世界大战后，芬兰奥托昆普公司率先在反射炉顶部增加竖炉进行了闪速炼铜试验，成功后在哈里亚伐尔塔（Harjavalta）冶炼厂建成了日处理300吨硫化铜精矿的闪速炉。1952年加拿大国际镍公司在铜崖（Copper Cliff）冶炼厂建成一座日处理500吨硫化铜精矿的闪速炉投入生产。至1989年，世界上约有34座铜闪速炉，其中四座采用国际镍公司技术，其余均采用奥托昆普技术，已占世界原生铜生产能力的三分之一，成为最重要的硫化矿炼铜方法之一。

水中溶解度(g/100ml)

每100毫升水中的溶解克数：2.4×10⁻¹⁷/20℃

用途

• 分析试剂
• 制备混合催化剂、苯胺黑染料显色、船底保护油漆
• 用于复写纸和普通圆珠笔油的着色

生产方法

1. 使用双管电炉，在石英管内一端放硫磺，另一端放入铜箔卷。将系统抽成真空后，将硫磺的一端加热至425℃，铜的一端加热至450℃，连续加热24小时后缓缓冷却，即得CuS。
2. 在硫酸铜溶液中通入硫化氢或向Cu²⁺溶液中加入Na₂S或(NH₄)₂S，将生成的沉淀过滤、干燥，可获得CuS产品。

类别

有毒物质

可燃性危险特性

• 不可燃烧；火场产生有毒含铜、硫氧化物烟雾

储运特性

• 库房低温、通风、干燥

灭火剂

• 水、二氧化碳、干粉、砂土

职业标准

• 时间加权平均容许浓度(TWA) 0.1毫克/立方米 (铜)
• 短时间接触容许浓度(STEL) 0.2毫克/立方米 (铜)