Kupfer(I)-sulfid

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

Vorkommen

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) vor.

Gewinnung und Darstellung

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

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{u}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}$

Eigenschaften

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 Vorlage:Raumgruppe 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 Vorlage:Raumgruppe 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 Cu_1,96S. Seit Dezember 2017 ist tetragonal kristallisierendes Cu₂S unter dem Namen Wuyanzhiit als Mineral anerkannt.

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

Verwendung

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