Сульфид натрия - Sodium sulfide

Сульфид натрия
Natriumsulfid.jpg
Флюорит-элементарная-3D-ionic.png
Имена
Другие названия
Динатрий сульфид
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.829 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 1385 (безводный)
1849 (гидрат)
  • InChI = 1S / 2Na.S / q2 * + 1; -2 ☒N
    Ключ: GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI = 1 / 2Na.S / q2 * + 1; -2
    Ключ: GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYAP
  • [Na +]. [Na +]. [S-2]
Характеристики
Na 2 S
Молярная масса 78,0452 г / моль (безводный)
240,18 г / моль (нонагидрат)
Появление бесцветное гигроскопичное твердое вещество
Запах никто
Плотность 1,856 г / см 3 (безводный)
1,58 г / см 3 (пентагидрат)
1,43 г / см 3 (негидрат)
Температура плавления 1176 ° C (2149 ° F, 1449 K) (безводный)
100 ° C (пентагидрат)
50 ° C (нонагидрат)
12,4 г / 100 мл (0 ° C)
18,6 г / 100 мл (20 ° C)
39 г / 100 мл (50 ° C)
(гидролизуется)
Растворимость нерастворим в эфире,
мало растворим в спирте
−39,0 · 10 −6 см 3 / моль
Состав
Антифторит (куб.), CF12
Фм 3 м, №225
Тетраэдрический (Na + ); кубический (S 2− )
Опасности
Паспорт безопасности ICSC 1047
Коррозионный ( C )
Опасный для окружающей среды ( N )
R-фразы (устаревшие) R31 , R34 , R50
S-фразы (устаревшие) (S1 / 2) , S26 , S45 , S61
NFPA 704 (огненный алмаз)
3
1
1
> 480 ° С (896 ° F, 753 К)
Родственные соединения
Другие анионы
Оксид
натрия Селенид
натрия Теллурид натрия
Другие катионы
Сульфид лития Сульфид
калия
Родственные соединения
Гидросульфид натрия
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Сульфид натрия является химическим соединением с формулой Na 2 S , или более обычно его гидрат Na 2 S · 9 Н 2 О . И безводные, и гидратированные соли представляют собой бесцветные твердые вещества. Они водорастворимы и дают сильнощелочные растворы. При контакте с влажным воздухом Na 2 S и его гидраты выделяют сероводород , который пахнет тухлыми яйцами.

Некоторые коммерческие образцы указаны как Na 2 S · x H 2 O, где указан весовой процент Na 2 S. Обычно доступные марки содержат около 60% Na 2 S по весу, что означает, что x составляет около 3. Такие технические сорта сульфида натрия имеют желтый цвет из-за присутствия полисульфидов . Эти сорта сульфида натрия продаются как «хлопья сульфида натрия».

Состав

Na 2 S принимает антифтористую структуру, что означает, что центры Na + занимают места фторида в каркасе CaF 2 , а более крупные S 2- занимают места для Ca 2+ .

Производство

Промышленно Na 2 S получают карботермическое восстановление из сульфата натрия , часто с использованием угля:

Na 2 SO 4 + 2 C → Na 2 S + 2 CO 2

В лаборатории, соль могут быть получены путем восстановления серы с натрия в безводном аммиаке , либо натрия в сухом ТГФ с каталитическим количеством нафталина (образуя нафталинид натрия ):

2 Na + S → Na 2 S

Реакции с неорганическими реагентами

Сульфид-ион в сульфидных солях, таких как сульфид натрия, может включать протон в соль путем протонирования:

S2−
+ H +SH-

Из-за этого захвата протона ( H + ) сульфид натрия имеет основной характер. Сульфид натрия является сильно основным, способным поглощать два протона. Его сопряженная кислота - гидросульфид натрия ( SH-
). Водный раствор содержит значительную часть однократно протонированных ионов сульфида.

S2−
+ H
2
O
SH -
+ ОН -
SH-
+ H
2
O
H
2
S
+ OH -

Сульфид натрия нестабилен в присутствии воды из-за постепенной потери сероводорода в атмосферу.

При нагревании кислородом и диоксидом углерода сульфид натрия может окисляться до карбоната натрия и диоксида серы :

2 Na 2 S + 3 O 2 + 2 CO
2
→ 2 Na 2 CO 3 + 2 SO 2

Окисление перекисью водорода дает сульфат натрия :

Na 2 S + 4 H 2 O 2 → 4 H
2
О
+ Na 2 SO 4

При обработке серой образуются полисульфиды:

2 Na 2 S + S 8 → 2 Na 2 S 5

Использует

Сульфид натрия в основном используется в крафт-процессе в целлюлозно-бумажной промышленности .

Он используется при очистке воды как поглотитель кислорода, а также как осадитель металлов; в химической фотографии для тонирования черно-белых фотографий; в текстильной промышленности как отбеливающий агент, для обессеривания и как дехлорирующий агент; и в торговле кожей для сульфитизации дубильных экстрактов. Он используется в химическом производстве в качестве агента сульфирования и сульфометилирования. Он используется в производстве резиновых химикатов, серных красителей и других химических соединений. Он используется в других приложениях, включая флотацию руды, добычу нефти , изготовление красителей и моющих средств. Он также используется при обработке кожи, как средство, придающее волосам меньше волос, при операции известкования.

Реагент в органической химии

Алкилирование сульфида натрия дает тиоэфиры :

Na 2 S + 2 RX → R 2 S + 2 NaX

В этой реакции участвуют даже арилгалогениды . Во многом аналогичным способом сульфид натрия может реагировать с алкенами в тиоленовой реакции с образованием тиоэфиров. Сульфид натрия можно использовать в качестве нуклеофила в реакциях типа Сандмейера . Сульфид натрия восстанавливает производные 1,3-динитробензола до 3-нитроанилинов . Водный раствор сульфида натрия можно кипятить с обратным холодильником с нитрогруппами азокрасителей, растворенными в диоксане и этаноле, для селективного восстановления нитрогрупп до аминов ; в то время как другие восстанавливаемые группы, например азогруппа , остаются нетронутыми. Сульфид также использовался в фотокаталитических приложениях.

Безопасность

Как и гидроксид натрия, сульфид натрия обладает сильной щелочностью и может вызвать ожоги кожи. Кислоты реагируют с ним с образованием высокотоксичного сероводорода .

Рекомендации