Сульфид меди(I) — неорганическое вещество с формулой . Относится к классу бинарных соединений. Может также рассматриваться как соль одновалентной меди и сероводородной кислоты.

Нахождение в природе

Сульфид меди(I) в природе встречается в виде минерала халькозина (устаревшие названия: халькоцит, редрутит, медный блеск). Также, по составу данному соединению близок минерал джюрлеит (подробнее см. Сульфиды меди). Основные свойства представлены в таблице.

Физические свойства

Сульфид меди(I) — твердое вещество темно-серого цвета, нерастворимое в воде и этаноле^[3].

Cu₂S существует в трёх кристаллических модификациях^[4]:

• α-Cu₂S, ромбическая сингония, пространственная группа Ab 2m, a = 1,1190 нм, b = 2,728 нм, c = 1,341 нм, Z = 96, d = 5,81 г/см³;
• β-Cu₂S, гексагональная сингония, пространственная группа P 6₃/mmc, a = 0,389 нм, c = 0,668 нм, Z = 2, d = 5,78 г/см³;
• γ-Cu₂S, кубическая сингония, пространственная группа F m3m, a = 0,5735 нм, Z = 4, d = 5,60 г/см³.

Температуры фазовых переходов: α→β 103 °C, β→γ 437 °C.

Сульфид меди(I) склонен к образованию нестехиометрических соединений, свойства которых могут сильно отличаться от стехиометрических^[4].

Химические свойства

Реакции при высоких температурах

При атмосферном давлении в инертной атмосфере:

В вакууме:

С водяным паром:

С кислородом:

С хлором:

С сульфидом железа(II) и серой:

Реакции в растворах

Сульфид меди(I) не реагирует с соляной кислотой.

Растворяется в горячей концентрированной азотной кислоте, концентрированном растворе цианида калия:

Медленно растворяется в холодной концентрированной азотной кислоте, горячей концентрированной серной кислоте, концентрированном растворе аммиака:

Восстанавливает Fe³⁺ до Fe²⁺ (в растворе):

Получение

Сульфид меди(I) может быть получен одним из следующих способов^[3].

Нагреванием металлической меди с серой в вакууме:

Нагреванием металлической меди в токе диоксида серы:

Термическим разложением сульфида меди(II):

Нагреванием сульфида меди(II) в токе водорода:

Нагреванием оксида меди(I) с серой:

Монокристаллы сульфида меди(I) получают при помощи зонной плавки^[4].

Применение

Руды, содержащие сульфид меди(I) — один из видов сырья для производства меди, медного купороса. Cульфид меди(I) — компонент медного штейна при пирометаллургическом получении меди. Также используется как полупроводник, компонент полупроводниковых сплавов^[4].

Влияние на здоровье

Пыль сульфата меди(I) токсична, ПДК в воздухе 4 мг/м³.^[4]

См. также

• Халькозин
• Сульфиды меди
• Сульфид меди(II)

Примечания