Имена | |
---|---|
Название IUPAC Сульфид меди | |
Другие названия Ковеллит. Медь (II) сульфид. сульфид меди | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.884 |
Номер EC |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
SMILES
| |
Свойства | |
Химическая формула | CuS |
Молярная масса | 95,611 г / моль |
Appeara nce | черный порошок или комки |
Плотность | 4,76 г / см |
Температура плавления | выше 500 ° C (932 ° F; 773 K) (разлагается) |
Растворимость в воде | 0,000033 г / 100 мл (18 ° C) |
Произведение растворимости (Ksp) | 6 x 10 |
Растворимость | растворим в HNO 3, NH4OH, KCN. не растворяется в HCl, H2SO4 |
Магнитная восприимчивость (χ) | -2,0 · 10 см / моль |
Показатель преломления (nD) | 1,45 |
Структура | |
Кристаллическая структура | шестиугольная |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Предупреждения об опасности GHS | H413 |
Меры предосторожности GHS | P273, P501 |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (допустимое) | TWA 1 мг / м (как Cu) |
REL (рекомендуется) | TWA 1 мг / м (как Cu) |
IDLH (Непосредственная опасность) | TWA 100 мг / м (как Cu) |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Оксид меди (II) |
Прочие катионы | сульфид цинка |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Y (что такое ?) | |
Ссылки в информационном окне | |
Моносульфид меди - это химическое соединение из меди и сера. В природе встречается как темно-синий минерал цвета индиго ковеллит. Это умеренный проводник электричества. Черный коллоидный осадок CuS образуется, когда сероводород, H 2 S барботируют через растворы солей Cu (II). Это одно из ряда бинарных соединений меди и серы (см. сульфид меди для обзора этой темы) и вызвало интерес из-за его потенциального использования в катализе и фотовольтаике.
Моносульфид меди может быть получен путем пропускания сероводорода газ в раствор соли.
Альтернативно, его можно получить плавлением избытка серы с сульфидом меди (I) или осаждением сероводородом из раствора безводного хлорид меди (II) в безводном этаноле.
Реакция меди с расплавленной серой с последующим кипячением гидроксида натрия и реакция сульфида натрия с водным сульфат меди также будет давать сульфид меди.
Сульфид меди кристаллизуется в гексагональной кристаллической системе, и это форма минерала ковеллита. Существует также аморфная форма высокого давления, которая на основе рамановского спектра была описана как имеющая искаженную структуру ковеллита. Сообщалось об аморфной полупроводниковой форме при комнатной температуре, полученной реакцией комплекса Cu (II) этилендиамин с тиомочевиной, которая превращается в кристаллическую форму ковеллита при 30 ° C.. О кристаллической структуре ковеллита сообщалось несколько раз, и хотя эти исследования в целом согласны с отнесением пространственной группы P63/ ммк, существуют небольшие расхождения в длинах связей и углах между ними. Структура была описана Уэллсом как «необычная» и сильно отличается от оксида меди (II), но похожа на (). Элементарная ячейка ковеллита содержит 6 формульных единиц (12 атомов), в которых:
Состав сульфида меди в виде CuS (т.е. не содержащий связи сера-сера) явно несовместим с кристаллической структурой, а также противоречит наблюдаемому диамагнетизму, поскольку соединение Cu (II) будет иметь конфигурацию ad и, как ожидается, быть парамагнитным.. Исследования с использованием XPS показывают, что все атомов меди имеют степень окисления +1. Это противоречит формулировке, основанной на кристаллической структуре и подчиняющейся правилу октетов, которое можно найти во многих учебниках (например), описывающих CuS как содержащую как Cu, так и Cu, т.е. (Cu) 2 Cu ( S 2) S. Альтернативная формулировка как (Cu) 3 (S) (S 2) была предложена и подтверждена расчетами. Состав не следует интерпретировать как содержащий анион-радикал, а скорее наличие делокализованной валентной «дыры». Исследования электронного парамагнитного резонанса осаждения солей Cu (II) показывают, что восстановление Cu (II)) в Cu (I) встречается в растворе.