Tembaga(I) sulfida

Tembaga(I) sulfida adalah sebuah sulfida tembaga, senyawa kimia yang terdiri dari tembaga dan belerang. Senyawa ini memiliki rumus kimia Cu2S. Senyawa ini ditemukan di alam sebagai mineral kalkosit. Rentang stoikiometrinya sempit, mulai dari Cu1,997S hingga Cu2,000S. Sampel Cu2S biasanya berwarna hitam.

Pembuatan dan reaksi
Cu2S dapat dibuat dengan mereaksikan tembaga dengan belerang atau H2S. Laju reaksi ini bergantung pada ukuran partikel dan suhu.
Cu2S akan bereaksi dengan oksigen membentuk SO2:Wiberg, Egon and Holleman, Arnold Frederick (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier 

Produksi tembaga dari kalkosit merupakan proses umum dalam mengekstraksi logam tembaga dari bijihnya. Biasanya, konversi ini melibatkan pemanggangan, menghasilkan Cu2O dan SO2:

Tembaga(I) oksida mudah berubah menjadi tembaga(II) oksida ketika dipanaskan dengan oksigen, dan menjadi logam tembaga ketika dipanaskan dalam lingkungan reduksi. (cf. Reduksi karbotermik)

Struktur

Stoikiometri
Dua bentuk (dimorfisme) Cu2S telah diketahui. Bentuk monoklinik ("rendah kalkosit") suhu rendah memiliki struktur kompleks dengan 96 atom tembaga dalam sel unitnya. Bentuk heksagonal, stabil di atas suhu 104 °C,Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford Science Publications,  memiliki 24 atom Cu yang berbeda secara kristalografi. Strukturnya telah dideskripsikan mendekati susunan atom belerang heksagonal yang rapat dengan atom Cu dalam koordinasi planar 3. Struktur ini awalnya ditetapkan sebagai sel ortorombik karena adanya kembaran kristal sampel.

Non-stoikiometri
Seperti yang diilustrasikan oleh mineral djurleit, suatu kuprit sulfida juga diketahui. Dengan rumus perkiraan Cu1,96S, material ini bersifat non-stoikiometri (kisaran Cu1,934S-Cu1,965S) dan memiliki struktur monoklinik dengan 248 atom tembaga dan 128 atom belerang dalam sel unitnya. Cu2S dan Cu1,96S memiliki penampilan yang serupa dan sulit dibedakan satu sama lain.

Transisi fase
Resistivitas listrik senyawa ini meningkat secara tiba-tiba pada titik transisi fase sekitar 104 °C, dengan suhu yang tepat bergantung pada stoikiometrinya.Jain, Prashant K. "Phase transition of copper (I) sulfide and its implication for purported superconductivity of LK-99." arXiv preprint arXiv:2308.05222 (2023).

Lihat pula
 Sulfida tembaga untuk ikhtisar semua fase sulfida tembaga
 Tembaga(II) sulfida, CuS
 Kalkosit
 Djurleite
 LK-99 - senyawa yang dievaluasi pada tahun 2023 untuk kemungkinan superkonduktivitas

Referensi

Kategori:Senyawa tembaga(I)
Kategori:Sulfida
Kategori:Mineral sulfida
Kategori:Senyawa non-stoikiometri