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  • 發布時間:2022-09-06 14:19 原文鏈接: 鋰電池的正極活性物質硫化銅的制備方法介紹

      不用硫單質和銅直接混合加熱來制備硫化銅,因為硫的氧化性較弱,反應會生成硫化銅與硫化亞銅的混合物:

      2Cu+S==△==Cu2S,Cu+S==△==CuS

      可以使銅粉與溶解在二硫化碳中的硫在100℃反應制取純硫化銅:

      Cu+S==100℃,CS2==CuS

      實驗室制備硫化銅通常在銅鹽(主要是氯化銅和硫酸銅)溶液中通入H2S氣體或加入可溶的硫化物(如硫化鈉)通過復分解反應制得:

      CuCl2+H2S====CuS↓+2HCl(弱酸制強酸)

      該反應可以發生的原因是硫化銅過于難溶,導致平衡向右移動。

      CuSO4+Na2S====CuS↓+Na2SO4

      銅離子不與硫離子生成硫單質和銅單質的原因是反應沉淀速率遠超過氧化速率,且銅離子拉高了硫的電極電勢(S—0.593→CuS,Cu2+—0.342→Cu),使銅離子不能氧化硫化銅。(注意:僅沉淀速率大于氧化速率不能保證硫化銅沉淀穩定存在,例如,鐵離子與硫離子反應時沉淀速率同樣大于氧化速率:2Fe3++3S2-→Fe2S3↓但由于硫化鐵會被鐵離子氧化(S—0.379→Fe2S3,Fe3+—0.77→Fe2+),故生成的黑色硫化鐵沉淀最終仍然會轉化為硫單質:Fe2S3+4Fe3+→6Fe2++3S)

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