標籤:金屬硫化物

硫化銅(II)是一種無機化合物,是二價銅的硫化物,化學式為CuS,呈黑褐色,極難溶,是最難溶的物質之一(僅次於硫化汞、硫化鉑、硫化銀等),因為它的難溶性使得一些看似不可以發生的反應能夠發生。

1理化性質

化學性質
對熱不穩定,加熱至220℃時分解為硫化亞銅和硫單質:
2CuS==220℃==Cu2S+S
有還原性,易被濃硝酸所氧化:
CuS+4HNO3====Cu(NO3)2+2NO2↑+S+2H2O (濃硝酸不足量)
CuS+8HNO3====Cu(NO3)2+6NO2↑+SO2↑+4H2O (濃硝酸過量,硫化銅溶解)
在空氣中也可以被氧氣緩慢氧化:
2CuS+O2====2CuO+2S
而在加熱時可迅速被氧氣氧化:
2CuS+3O2==△==2CuO+2SO2

2製備方法

不能用硫單質和銅化合來製備硫化銅,因為硫的氧化性較弱,只能把銅氧化為一價的亞銅。
2Cu+S==△==Cu2S
製備硫化銅通常在銅鹽(主要是氯化銅和硫酸銅)溶液中通入H2S氣體或加入可溶的硫化物(如硫化鈉)通過複分解反應製得:
CuCl2+H2S====CuS↓+2HCl(弱酸制強酸)
該反應可以發生的原因是硫化銅過於難溶,導致平衡向右移動。
CuSO4+Na2S====CuS↓+Na2SO4
銅離子不氧化硫離子的原因也是硫化銅過於難溶,沉澱速率遠超過氧化速率。[1-2]

3產品用途

用作分析試劑。

4科研成果

2006年8月5日在中國合肥微尺度物質科學國家實驗室里,科學家們成功用化學溶液方法合成出的硫化銅14面體微晶。這一發現,標誌著中國特種微結構晶體構築研究取得重要進展,因為其潛在應用前景在於可用作較大結構的構築單元或用作在微尺度上包覆其他材料的載體。
硫化銅14面體微晶是中國科大俞書宏教授領導的課題組合成產生的。俞書宏教授和他的合作者們將硝酸銅和元素硫的乙二醇溶液在140°C的反應釜中進行長達一天的反應,然後通過離心收集所生成的黑色固體。最終用掃描電子顯微鏡觀察確認發現了這一特種微結構材料。
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