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硫化銅

四月 03, 2023

硫化铜是一种铜和硫的化合物，化学式CuS，在自然界中以深蓝色的靛铜矿形式存在。它是一种中等导电性的的导体。[4] 硫化氢气体通入铜盐溶液时可形成硫化铜的胶状沉淀。[5] 目前也有研究發現硫化铜可用在催化[6] 和光电性[7] 的應用上。

硫化銅
IUPAC名
Copper(II) sulfide
硫化铜
别名 靛铜矿
硫化铜(II)
识别
CAS号 1317-40-4 ?
PubChem 14831
SMILES
RTECS GL8912000
性质
化学式 CuS
摩尔质量 95.611[1] g·mol⁻¹
外观 黑色六方晶体[1]
密度 4.76 g/cm3[1]
熔点 507°C[1]（转化为硫化亚铜 [1][3]）
溶解性（水） 难溶[1]
溶度积Ksp 8.0 x 10-34
溶解性 难溶于稀酸，强碱溶液，乙醇[1]溶于硝酸、氨水、氰化钾
折光度n
D 		1.45 [2]
结构
晶体结构 六方[1]
相关物质
其他阴离子 氧化铜
其他阳离子 硫化锌
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

硫化铜（靛铜矿）以六方晶系形式结晶，也存在一种不定型的高压形式，[8] 是以拉曼光譜學为基础，被描述为一种扭曲的靛铜矿形式的结构。由铜(II)乙二胺配合物与硫脲在常温下反应也可得一种不定型的半导体硫化铜，在30°C时转化为靛铜矿结构。[9]
硫化铜的晶体结构被多次报道。[10][11][12] Wells形容此结构“特别”，[13] 它与氧化铜的晶体结构很不相同，但与硒化铜（CuSe）的结构相似。硫化铜晶胞包含6个CuS（12个原子），其中

  • 4个铜原子成四面体结构。
  • 2个铜原子成平面三角形结构。
  • 2对硫原子的距离仅207.1 pm，[12] 证明了S-S键（二硫键）的存在。
  • 剩下的两个硫原子形成围绕铜原子的三角形结构，并且这两个硫原子也被5个构成五角双锥结构的铜原子围绕。
  • 二硫键中的两个硫原子中的一个与3个四面体构型的铜原子配位。

硫化铜CuIIS（不含硫硫键）与晶体结构不相符合，与观测到的抗磁性不吻合，[14] 因为Cu(II)化合物具d9排布，应为顺磁性物质。[5]
使用XPS技术的研究[15][16][17][18] 表明所有的铜原子均具有+1的氧化态。这与许多课本中的八隅律相违背。[5] 通常课本认为CuS同时具有CuI和CuII，也就是(Cu+)2Cu2+(S2)2–S2–。另外一种化学式(Cu+)3(S2–)(S2)–则收到了计算数据的支持。[19] 这种化学式不应被认为是含有自由离子，而是存在价“空洞”。[19][20] 对Cu(II)盐沉淀的电子顺磁共振研究也显示出溶液中Cu(II)被还原至Cu(I)的过程的存在。[21]

 
 
 
 
 
部分结构的球棍模型
铜原子的三角形构型
铜原子的四面体构型
硫原子的三角双锥构型
二硫键的四面体构型

参见

参考

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 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. ^ Blachnik, R.; Müller, A., The formation of Cu2S from the elements I. Copper used in form of powders, Thermochimica Acta, 2000, 361 (1–2): 31–52, doi:10.1016/S0040-6031(00)00545-1 
  4. ^ Wells A.F. (1962) Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
  6. ^ Kuchmii, S.Y.; Korzhak A.V., Raevskaya A.E.,Kryukov A.I. Catalysis of the Sodium Sulfide Reduction of Methylviologene by CuS Nanoparticles. Theoretical and Experimental Chemistry (New York: Springer). 2001, 37 (1): 36–41. doi:10.1023/A:1010465823376. 
  7. ^ Mane, R.S.; Lokhande C.D. Chemical deposition method for metal chalcogenide thin films. Materials Chemistry and Physics. June 2000, 65: 1–31. doi:10.1016/S0254-0584(00)00217-0. 
  8. ^ Peiris, M; Sweeney, J.S.; Campbell, A.J.; Heinz D. L. Pressure-induced amorphization of covellite, CuS. J. Chem. Phys. 1996, 104: 11–16. doi:10.1063/1.470870. 
  9. ^ Grijalva, H.; Inoue, M.; Boggavarapu, S.; Calvert, P. Amorphous and crystalline copper sulfides, CuS. J. Mater. Chem. 1996, 6: 1157–1160. doi:10.1039/JM9960601157. 
  10. ^ Oftedal, I. Z. Kristallogr. 1932, 83: 9–25.  缺少或|title=为空 (帮助)
  11. ^ Berry, L. G. The crystal structure of covellite CuS and klockmannite CuSe. American Mineralogist. 1954, 39: 504. 
  12. ^ 12.0 12.1 Evans, H.T. Jr.; Konnert J. Crystal structure refinement of covellite. American Mineralogist. 1976, 61: 996–1000. 
  13. ^ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  14. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆的，存档日期2012-01-12.
  15. ^ Nakai, I.; Sugitani, Y.; Nagashima, K.; Niwa, Y. X-ray photoelectron spectroscopic study of copper minerals. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1978, 40 (5): 789–791. doi:10.1016/0022-1902(78)80152-3. 
  16. ^ Folmer, J.C.W.; Jellinek F. The valence of copper in sulfides and selenides: An X-ray photoelectron spectroscopy study. Journal of the Less Common Metals. 1980, 76 (1-2): 789–791. doi:10.1016/0022-5088(80)90019-3. 
  17. ^ Folmer, J.C.W.; Jellinek F., Calis G.H.M. The electronic structure of pyrites, particularly CuS2 and Fe1−xCuxSe2: An XPS and Mössbauer study. Journal of Solid State Chemistry. 1988, 72 (1): 137–144. doi:10.1016/0022-4596(88)90017-5. 
  18. ^ Goh, S.W.; Buckley A.N., Lamb R.N. Copper(II) sulfide?. Minerals Engineering. 2006年2月, 19 (2): 204–208. doi:10.1016/j.mineng.2005.09.003. 
  19. ^ 19.0 19.1 Liang, W.; Whangbo M, -H. Conductivity anisotropy and structural phase transition in Covellite CuS. Solid State Communications. 1993年2月, 85 (5): 405–408. doi:10.1016/0038-1098(93)90689-K. 
  20. ^ Nozaki, H; Shibata, K; Ohhashi,N. Metallic hole conduction in CuS. Journal of Solid State Chemistry. 1991年4月, 91 (2): 306–311. doi:10.1016/0022-4596(91)90085-V. 
  21. ^ Luther, GW; Theberge SM, Rozan TF, Rickard D, Rowlands CC, Oldroyd A. Aqueous copper sulfide clusters as intermediates during copper sulfide formation.. Environ. Sci. Technol. 2002年2月, 36 (3): 394–402. doi:10.1021/es010906k. 

四月 03, 2023
硫化銅, 硫化铜是一种铜和硫的化合物, 化学式cus, 在自然界中以深蓝色的靛铜矿形式存在, 它是一种中等导电性的的导体, 硫化氢气体通入铜盐溶液时可形成硫化铜的胶状沉淀, 目前也有研究發現硫化铜可用在催化, 和光电性, 的應用上, iupac名copper, sulfide硫化铜别名, 靛铜矿硫化铜, 识别cas号, 1317, pubchem, 14831smiles, rtecs, gl8912000性质化学式, cus摩尔质量, 外观, 黑色六方晶体, 密度, 熔点, 转化为硫化亚铜, 溶解性, 难溶, 溶. 硫化铜是一种铜和硫的化合物 化学式CuS 在自然界中以深蓝色的靛铜矿形式存在 它是一种中等导电性的的导体 4 硫化氢气体通入铜盐溶液时可形成硫化铜的胶状沉淀 5 目前也有研究發現硫化铜可用在催化 6 和光电性 7 的應用上 硫化銅IUPAC名Copper II sulfide硫化铜别名 靛铜矿硫化铜 II 识别CAS号 1317 40 4 PubChem 14831SMILES Cu 2 S 2 RTECS GL8912000性质化学式 CuS摩尔质量 95 611 1 g mol 外观 黑色六方晶体 1 密度 4 76 g cm3 1 熔点 507 C 1 转化为硫化亚铜 1 3 溶解性 水 难溶 1 溶度积Ksp 8 0 x 10 34溶解性 难溶于稀酸 强碱溶液 乙醇 1 溶于硝酸 氨水 氰化钾折光度nD 1 45 2 结构晶体结构 六方 1 相关物质其他阴离子 氧化铜其他阳离子 硫化锌若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 结构 编辑硫化铜 靛铜矿 以六方晶系形式结晶 也存在一种不定型的高压形式 8 是以拉曼光譜學为基础 被描述为一种扭曲的靛铜矿形式的结构 由铜 II 乙二胺配合物与硫脲在常温下反应也可得一种不定型的半导体硫化铜 在30 C时转化为靛铜矿结构 9 硫化铜的晶体结构被多次报道 10 11 12 Wells形容此结构 特别 13 它与氧化铜的晶体结构很不相同 但与硒化铜 CuSe 的结构相似 硫化铜晶胞包含6个CuS 12个原子 其中 4个铜原子成四面体结构 2个铜原子成平面三角形结构 2对硫原子的距离仅207 1 pm 12 证明了S S键 二硫键 的存在 剩下的两个硫原子形成围绕铜原子的三角形结构 并且这两个硫原子也被5个构成五角双锥结构的铜原子围绕 二硫键中的两个硫原子中的一个与3个四面体构型的铜原子配位 硫化铜CuIIS 不含硫硫键 与晶体结构不相符合 与观测到的抗磁性不吻合 14 因为Cu II 化合物具d9排布 应为顺磁性物质 5 使用XPS技术的研究 15 16 17 18 表明所有的铜原子均具有 1的氧化态 这与许多课本中的八隅律相违背 5 通常课本认为CuS同时具有CuI和CuII 也就是 Cu 2Cu2 S2 2 S2 另外一种化学式 Cu 3 S2 S2 则收到了计算数据的支持 19 这种化学式不应被认为是含有自由离子 而是存在价 空洞 19 20 对Cu II 盐沉淀的电子顺磁共振研究也显示出溶液中Cu II 被还原至Cu I 的过程的存在 21 部分结构的球棍模型 铜原子的三角形构型 铜原子的四面体构型 硫原子的三角双锥构型 二硫键的四面体构型参见 编辑硫化亚铜 Cu2S 靛铜矿参考 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition 2016 06 24 4 60 ISBN 1 4987 5428 7 英语 使用 accessdate 需要含有 url 帮助 Pradyot Patnaik Handbook of Inorganic Chemicals McGraw Hill 2002 ISBN 0070494398 Blachnik R Muller A The formation of Cu2S from the elements I Copper used in form of powders Thermochimica Acta 2000 361 1 2 31 52 doi 10 1016 S0040 6031 00 00545 1 引文使用过时参数coauthors 帮助 Wells A F 1962 Structural Inorganic Chemistry 3d edition Oxford University Press 5 0 5 1 5 2 Greenwood N N Earnshaw A Chemistry of the Elements 2nd Oxford Butterworth Heinemann 1997 ISBN 0 7506 3365 4 Kuchmii S Y Korzhak A V Raevskaya A E Kryukov A I Catalysis of the Sodium Sulfide Reduction of Methylviologene by CuS Nanoparticles Theoretical and Experimental Chemistry New York Springer 2001 37 1 36 41 doi 10 1023 A 1010465823376 引文使用过时参数coauthors 帮助 Mane R S Lokhande C D Chemical deposition method for metal chalcogenide thin films Materials Chemistry and Physics June 2000 65 1 31 doi 10 1016 S0254 0584 00 00217 0 引文使用过时参数coauthors 帮助 Peiris M Sweeney J S Campbell A J Heinz D L Pressure induced amorphization of covellite CuS J Chem Phys 1996 104 11 16 doi 10 1063 1 470870 引文使用过时参数coauthors 帮助 Grijalva H Inoue M Boggavarapu S Calvert P Amorphous and crystalline copper sulfides CuS J Mater Chem 1996 6 1157 1160 doi 10 1039 JM9960601157 引文使用过时参数coauthors 帮助 Oftedal I Z Kristallogr 1932 83 9 25 缺少或 title 为空 帮助 Berry L G The crystal structure of covellite CuS and klockmannite CuSe American Mineralogist 1954 39 504 12 0 12 1 Evans H T Jr Konnert J Crystal structure refinement of covellite American Mineralogist 1976 61 996 1000 引文使用过时参数coauthors 帮助 Wells A F 1984 Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0 19 855370 6 Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆的存檔 存档日期2012 01 12 Nakai I Sugitani Y Nagashima K Niwa Y X ray photoelectron spectroscopic study of copper minerals Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1978 40 5 789 791 doi 10 1016 0022 1902 78 80152 3 引文使用过时参数coauthors 帮助 Folmer J C W Jellinek F The valence of copper in sulfides and selenides An X ray photoelectron spectroscopy study Journal of the Less Common Metals 1980 76 1 2 789 791 doi 10 1016 0022 5088 80 90019 3 引文使用过时参数coauthors 帮助 Folmer J C W Jellinek F Calis G H M The electronic structure of pyrites particularly CuS2 and Fe1 xCuxSe2 An XPS and Mossbauer study Journal of Solid State Chemistry 1988 72 1 137 144 doi 10 1016 0022 4596 88 90017 5 引文使用过时参数coauthors 帮助 Goh S W Buckley A N Lamb R N Copper II sulfide Minerals Engineering 2006年2月 19 2 204 208 doi 10 1016 j mineng 2005 09 003 引文使用过时参数coauthors 帮助 19 0 19 1 Liang W Whangbo M H Conductivity anisotropy and structural phase transition in Covellite CuS Solid State Communications 1993年2月 85 5 405 408 doi 10 1016 0038 1098 93 90689 K 引文使用过时参数coauthors 帮助 Nozaki H Shibata K Ohhashi N Metallic hole conduction in CuS Journal of Solid State Chemistry 1991年4月 91 2 306 311 doi 10 1016 0022 4596 91 90085 V 引文使用过时参数coauthors 帮助 Luther GW Theberge SM Rozan TF Rickard D Rowlands CC Oldroyd A Aqueous copper sulfide clusters as intermediates during copper sulfide formation Environ Sci Technol 2002年2月 36 3 394 402 doi 10 1021 es010906k 引文使用过时参数coauthors 帮助 取自 https zh wikipedia org w index php title 硫化銅 amp oldid 65656848, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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