Сульфиды во всем многообразии (166002)

Посмотреть архив целиком













ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

«СУЛЬФИДЫ ВО ВСЕМ МНОГООБРАЗИИ»
















СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Методы получения сульфидов.

2. Физико-химические свойства сульфидов металлов

3. Растворимость сульфидов

4. Основные химические свойства сульфидов

5. Тиосоли

6. Полисульфиды.

7. Промышленное применение сульфидов






















ВВЕДЕНИЕ

Соединения серы с более электроположительными элементами называются сульфидами. Большинство сульфидов, а именно сульфиды металлов, по способу образования и химическому поведению следует рассматривать как соли сероводородной кислоты. Сера в этих соединениях имеет отрицательную степень окисления –2.

Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов бесцветны.

Сульфидов тяжелых металлов имеют следующие окраски:

черные – HgS, Ag2S, PbS, CuS; оранжевые – Sb2S3, Sb2S5;

коричневые – SnS, Bi2S3; желтые – As2S3, As2S5, SnS2,CdS

розовый – MnS; белый – ZnS.

Многие сульфиды при нагревании без доступа воздуха не претерпевают разложения. Но некоторые из них теряют серу. Так, например, пирит FeS2 уже при сильном нагревании распадается на сульфид железа (II) и серу; сульфид олова (IV) распадается при нагревании на сульфид олова (II) и серу. Устойчивые к нагреванию сульфиды в большинстве случаев можно нагревать в токе водорода: при этом они не изменяются. Напротив, при нагревании в токе кислорода или воздуха («обжиге») большинство сульфидов переходит в окислы, а иногда частично и в сульфаты. Сульфиды , выпавшие из водного раствора, уже при обычных температурах в значительной степени подвергаются окислению, если они во влажном состоянии долгое время находятся в контакте с током воздуха. При этом происходит или выделение серы или образование сульфата:

Fe2S3 + aq + 3/2O2 = Fe2O3*aq + 3S (1)

CuS + 2O2 = CuSO4 (2)

Легко окисляются и растворенные сульфиды; при этом они действуют как сильные восстановители.

Сильное восстановительное сероводорода и сульфидов в растворе обусловлено незначительным сродством образования ионов S2-. В гальваническом элементе, составленном из нормального водородного электрода и платиновой фольги, погруженной в раствор сульфида, «серный электрод» вследствие тенденции ионов S2- разряжаться, становится отрицательным, а водородный электрод- положительным полюсом.

Распространение сульфидов металлов в природе представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распространение сульфидов в природе

Химическая формула

Название минерала

Форма кристаллической решетки

Плотность,г/м3

Твердость

1

2

3

4

5

FeS2

марказит

ромбическая

4,6-4,9

6,0-6,5

FeS

пирротин

гексагональная

4,54-4,64

3-4,5

FeS2

пирит

кубическая

4,9-5,2

6,0-6,5

SnS2

оловянный камень

тетрагональная

6,8-7,0

6-7

CuFeS2

халькопирит

тетрагональная

4,1-4,3

3,5-4

PbS

галенит, свинцовый блеск

кубическая

7,3-7,6

2,5

Cu2S

халькозин, медный блеск

тетрагональная

5,5-5,8

2,5-3,0

MoS2

молибденит, молибденовый блеск

тетрагональная

4,6-5,0

1,0-1,5

Ag2S

аргентит, серебряный блеск

кубическая

7,1

2,0-2,5

Sb2S3

cтибнит, сурьмяный блеск, серая сурьмяная руда, антимонит

ромбическая

4,5-5,0

2

ZnS

сфалерит, цинковая обманка

кубическая

3,9-4,2

3,5-4,0

HgS

киноварь

тригональная

8,0-8,2

2,0-2,5

As4S4

Реальгар

моноклинная

3,56

1,5-2,0

As2S3

аурипигмент

моноклинная

3,4-3,5

1,5-2,0


Колчеданы – светлые с металлическим блеском; блески – темные с металлическим отливом; обманки – темные без металлического блеска или чаще светлые, прозрачные.


1. Методы получения сульфидов

1. Взаимодействие гидроокисей с сероводородом

Эти методом получают в первую очередь растворимые в воде сульфиды, т.е. сульфиды щелочных металлов. Для этого необходимо: сначала насытить раствор гидроокиси щелочного металла сероводородом. При этом получается кислый сульфид (гидросульфид). Затем прибавляют равное количество щелочи для его перевода в нормальный сульфид:

NaOH + H2S = NaHS + H2O (3)

NaHS + NaOH = Na2S + H2O (4)

2.Восстановление сульфатов прокаливанием с углем.

Na2SO4 + 4C = Na2S + 4 CO (5)

Этот метод является основным для получения сульфида натрия и сульфидов щелочноземельных металлов.

3. Непосредственное соединение элементов

Соединение металлов с серой протекает в большинстве случаев очень легко, часто с большим выделением тепла. Однако оно редко приводит к образованию совершенно чистого продукта:

Fe + S = FeS (6)

4. Взаимодействие солей в водном растворе с сероводородом или сульфидом аммония.

Этим методом получают в первую очередь нерастворимые в воде сульфиды.

2. Физико-химические свойства сульфидов металлов

Физико-химические свойства сульфидов представлены в таблице 2.

Таблица 2

Физико-химические свойства сульфидов металлов

п/п

Формула

М, г/моль

плотность,

Тпл, 0С

Ткип, 0С

1

2

3

4

5

6

1

Ag2S

247,82

7,27,3

825

разлагается

2

As2S3

246,0

3,43

310

707

1

2

3

4

5

6

3

As4S4

427,88

 3,5

 3,25

превр.в  267

307

565

4

BaS

169,43

4,25

-

- 8H2O, 780

5

Bi2S3

514,18

7,4

685, разл.

-

6

CdS

144,47

4,82

1750

Возгоняется в среде азота, 980

7

Cu2S

159,20

5,65,8

1100

-

8

CuS

95,63

4,6

разл.220

-

9

FeS

87,90

4,7

1193

разлагается

10

FeS2

119,96

4,9

1171

разлагается

11

HgS

232,67

8,1

Возгоняется при 583,5

-

12

K2S

110,25

1,80

840

-

13

MoS2

160,07

4,64,8

1185

-

14

NaHS

56,07

1,79

350

-

15

Na2S

78,05

1,86

978

-

16

NiS

90,75

5,25,7

797

-

17

P2S5

222,34

2,03

290

514

18

PbS

239,27

7,5

1114

-

19

Sb2S3

339,70

4,14,6

550

-

20

Sb2S5

403,82

4,12

разлагается

-

21

SnS2

150,70

6,95

1990

Возгоняется при 1800-1900

22

ZnS

97,44

4,04,1

1800

Возгоняется при 1180


Случайные файлы

Файл
26081-1.rtf
25349.rtf
kursovik.doc
12774.rtf
78568.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.