Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 159.16 g/mol |
| Phân tử khối: | 159.16 |
| Số CAS: | 22205-45-4 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Đen hoặc xám đen (tùy dạng tinh thể) |
| Tính tan: | Không tan trong nước, không tan trong ethanol. Tan trong axit nitric đặc nóng và kali xyanua. |
| Độ tan: | Không đáng kể trong nước (khoảng 0.0000000002 g/100 mL ở 25 °C). |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Trong Cu₂S, đồng có số oxi hóa +1. Nó có thể bị oxi hóa thành Cu²⁺ trong các phản ứng thích hợp. |
| Nhiệt độ sôi: | Không xác định (thường phân hủy trước khi sôi) |
| Nhiệt nóng chảy: | 1130 °C |
| Tỷ trọng: | 5.6 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 159.16 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Nguyên liệu luyện kim: Cu₂S là quặng đồng chalcocite, một nguồn chính để sản xuất đồng kim loại thông qua các quá trình nung và luyện kim.
- Bán dẫn: Được nghiên cứu và sử dụng trong một số ứng dụng bán dẫn do tính chất điện tử của nó.
- Vật liệu quang điện: Tiềm năng trong các thiết bị quang điện như pin mặt trời màng mỏng.
- Xúc tác: Đôi khi được sử dụng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hóa học.
Phương pháp điều chế
- Từ nguyên tố: Nung nóng đồng kim loại với lưu huỳnh trong môi trường trơ:
2Cu + S → Cu₂S - Khử CuS: Khử đồng(II) sulfua bằng cách nung nóng ở nhiệt độ cao hoặc với tác nhân khử:
2CuS → Cu₂S + S (ở nhiệt độ cao) - Phản ứng với H₂S: Cho dung dịch muối đồng(I) tác dụng với H₂S, nhưng cách này ít phổ biến hơn và thường tạo ra CuS trước.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Oxi (khi nung):
2Cu₂S(s) + 3O₂(g) → 2Cu₂O(s) + 2SO₂(g)(giai đoạn đầu luyện kim)Cu₂S(s) + O₂(g) → 2Cu(s) + SO₂(g)(giai đoạn cuối của phản ứng tự khử) - Axit nitric đặc nóng:
Cu₂S + 12HNO₃ (đặc, nóng) → 2Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O - Kali xyanua (KCN) (tạo phức tan):
Cu₂S + 4KCN → 2K[Cu(CN)₂] + K₂S
Không phản ứng:
Nước, dung dịch axit loãng (không oxi hóa), dung dịch bazơ.
Chuỗi chuyển hóa
Cu₂S → (nung nóng trong không khí) → CuO → (khử bằng C) → Cu
Hiện tượng thực tế
- Quặng chalcocite (đồng(I) sulfua) thường có màu xám đen, ánh kim loại, là một trong những quặng đồng phổ biến nhất.
- Khi nung Cu₂S trong không khí, nó sẽ chuyển thành đồng(II) oxit và lưu huỳnh đioxit.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Tính khối lượng đồng kim loại có thể thu được từ 1 tấn quặng chalcocite chứa 80% Cu₂S về khối lượng. (Biết hiệu suất quá trình luyện kim là 90%).
Lời giải:
- Khối lượng Cu₂S trong 1 tấn quặng: 1000 kg * 80% = 800 kg.
- Khối lượng mol Cu₂S = 159.16 g/mol; Khối lượng mol Cu = 63.55 g/mol.
- Trong 1 mol Cu₂S có 2 mol Cu.
- Khối lượng Cu lý thuyết: (800 kg Cu₂S / 159.16 g/mol) * 2 * 63.55 g/mol = 639.4 kg Cu.
- Khối lượng Cu thực tế (hiệu suất 90%): 639.4 kg * 90% = 575.46 kg Cu.
Mẹo nhớ nhanh: Đồng Sulfua một, hai Đồng một Lưu huỳnh, màu đen thui, luyện đồng ta cần.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Cu₂S ít độc hại dưới dạng rắn ổn định. Tuy nhiên, khi nung nóng hoặc phản ứng với axit, có thể giải phóng khí H₂S độc hại. Tránh hít bụi và tiếp xúc trực tiếp với da, mắt.
Độc tính: Ít độc ở dạng rắn, nhưng bụi có thể gây kích ứng đường hô hấp. Khi phản ứng với axit, có thể tạo khí H₂S rất độc (mùi trứng thối). Nếu hít phải H₂S, cần đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí và tìm kiếm trợ giúp y tế ngay lập tức. Nếu tiếp xúc với da hoặc mắt, rửa sạch bằng nước.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 21/09/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.