Kupfer(I)-sulfid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Kupfer(I)-sulfid
__ Cu+     __ S2−
Allgemeines
Name Kupfer(I)-sulfid
Andere Namen

Chalkosin (Mineral)

Verhältnisformel Cu2S
Kurzbeschreibung

geruchloses, blaugraues bis schwarzes, glänzendes Pulver [1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 22205-45-4
PubChem 62755
Wikidata Q425127
Eigenschaften
Molare Masse 159,16 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

5,6 g·cm−3 [1]

Schmelzpunkt

1100 °C [1]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser [1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
MAK

0,1 mg·m−3 [1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Kupfer(I)-sulfid ist eine chemische Verbindung aus Kupfer und Schwefel.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kupfer(I)-sulfid kommt in der Natur in Form des monoklin kristallisierenden Minerals Chalkosin (auch Kupferglanz) und des tetragonal kristallisierenden Minerals Wuyanzhiit (IMA 2017-081)[3] vor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kupfer(I)-sulfid kann bei erhöhter Temperatur im Vakuum aus den Elementen Kupfer und Schwefel gewonnen werden.[4]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kupfer(I)-sulfid ist ein blauer bis blaugrauer Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist. Er ist sehr schwer löslich in Salzsäure.

Die Verbindung Cu2S ist trimorph. Die bei Temperaturen bis 103 °C vorliegende α-Form Chalkosin (auch Tief-Chalkosin) hat eine monokline Symmetrie mit der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 und den Gitterparametern a = 15,25 Å, b = 11,88 Å, c = 13,49 Å und β = 116,3° bei 48 Formeleinheiten pro Elementarzelle. Darüber liegt die β-Form als Hoch-Chalkosin mit hexagonaler Symmetrie in der Raumgruppe P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194 und den Gitterparametern a = 3,95 Å und c = 6,75 Å sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle vor. Eine dritte Modifikation tritt in tetragonaler Symmetrie auf und wurde bereits 1971 durch Clark und Sillitoe als tetragonaler Chalcosin beschrieben, allerdings mit Kupferunterschuss und der Formel Cu1,96S.[5] Seit Dezember 2017 ist tetragonal kristallisierendes Cu2S unter dem Namen Wuyanzhiit als Mineral anerkannt.[3]

Die Bildungsenthalpie von Kupfer(I)-sulfid beträgt −79,5 kJ/mol.[4]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kupfer(I)-sulfid wird als Farbstoff für Anstriche (Schwarzfärbung zusammen mit Kupfer(I)-oxid) und zur Herstellung von Nanokristallschichten verwendet.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e Eintrag zu Kupfer(I)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 11. Februar 2018 (JavaScript erforderlich).
  2. Datenblatt Copper(I) sulfide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. Februar 2018 (PDF).
  3. a b U. Hålenius, F. Hatert, M. Pasero, S. J. Mills: IMA commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC). Newsletter 40: New minerals and nomenclature modifications approved in 2017. In: Mineralogical Magazine. Band 81, Nr. 6, Dezember 2017, S. 1577–1581 (nrm.se [PDF; 82 kB; abgerufen am 11. Februar 2018]).
  4. a b Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 2. Enke, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 981.
  5. Hugo Strunz, Ernest H. Nickel: Strunz Mineralogical Tables. Chemical-structural Mineral Classification System. 9. Auflage. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X, S. 62.