Сульфид натрия | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | Сульфид натрия |
Химическая формула | Na2S |
Физические свойства | |
Отн. молек. масса | 78,0452 а. е. м. |
Молярная масса | 78,0452 г/моль |
Плотность | 1,856 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура плавления | 1176 °C |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1313-82-2 |
Сульфид натрия — сложное неорганическое вещество с химической формулой Na2S.
Описание
Сульфид натрия — бескислородная соль. Белого цвета, очень гигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Хорошо растворим в воде, гидролизуется по аниону, создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет (коллоидная сера) и желтеет (окраска полисульфида). Типичный восстановитель. Присоединяет серу. Вступает в реакции ионного обмена.
Получение
В промышленности — прокаливание минерала мирабилит Na2SO4 · 10H2O.
Химические свойства
Взаимодействует с разбавленной соляной кислотой:
Взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
Применение
Сульфид натрия применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы, для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии.
См. также
- Сульфиды
Литература
- Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
Растворимость кислот, оснований и солей в воде |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Соединения натрия |
---|
Азид натрия (NaN3) • Альгинат натрия • Алюминат натрия (NaAlO2) • Амид натрия (NaNH2) • Арсенат натрия (Na3AsO4) • Бензилнатрий (NaCH2C6H5) • Бензоат натрия (NaC6H5CO2) • Борогидрид натрия (NaBH4) • Бромат натрия (NaBrO3) • Бромид натрия (NaBr) • Висмутат натрия (NaBiO3) • Вольфрамат натрия (Na2WO4) • Гексагидроксостаннат(IV) натрия (Na2[Sn(OH)6]) • Гексагидроксохромат (III) натрия (Na3[Сr(OH)6]) • Гексанитрокобальтат(III) натрия (Na3[Co(NO2)6]) • Гексафтороалюминат натрия (Na3[AlF6]) • Гексафторосиликат натрия (Na2[SiF6]) • Гексафторостибат натрия (Na[SbF6]) • Гексафторофосфат(V) натрия (Na[PF6]) • Гексахлороиридат(III) натрия (Na3[IrCl6]) • Гексахлорородат(III) натрия (Na3[RhCl6]) • Германат натрия (Na2GeO3) • Гидрид натрия (NaH) • Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) • Гидроксид натрия (NaOH) • Гидросульфат натрия (NaHSO4) • Гидросульфид натрия (NaHS) • Гидросульфит натрия (NaHSO3) • Гидрофосфат натрия (Na2HPO4) • Гипонитрит натрия (Na2N2O2) • Гипофосфит натрия (Na(PH2O2)) • Гипохлорит натрия (NaOCl) • Глутамат натрия (C5H8NNaO4) • Дигидропирофосфат натрия (Na2H2P2O7) • Дигидроортопериодат натрия (Na3H2IO6) • Дигидрофосфат натрия (NaH2PO4) • Диоксоферрат(III) натрия (NaFeO2) • Дитионат натрия (Na2S2O6) • Дитионит натрия (Na2S2O4) • Дихромат натрия (Na2Cr2O7) • Диэтилдитиокарбамат натрия (C5H10NS2Na) • Инозинат натрия (C10H11N2Na2O8P) • Иодат натрия (NaIO3) • Иодид натрия (NaI) • Карбонат натрия (Na2CO3) • Лаурилсульфат натрия (C12H25SO4Na) • Метаарсенит натрия (NaAsO2) • Метаборат натрия (NaBO2) • Метаванадат натрия (NaVO3) • Метадисульфит натрия (Na2S2O5) • Метасиликат натрия (Na2SiO3) • Метафосфат натрия (NaPO3) • Надпероксид натрия (NaO2) • Нитрат натрия (NaNO3) • Нитрид натрия (Na3N) • Нитрит натрия (NaNO2) • Нонагидридоренат(VII) натрия (Na2[ReH9]) • Оксид натрия (Na2O) • Ортованадат натрия (Na3VO4) • Ортосиликат натрия (Na4SiO4) • Ортотеллурат натрия (Na6TeO6) • Ортофосфат натрия (Na3PO4) • Пентаборат натрия (NaB5O8) • Периодат натрия (NaIO4) • Перманганат натрия (NaMnO4) • Пероксид натрия (Na2O2) • Перосмат натрия (Na2[OsO2(OH)4]) • Пиросульфат натрия (Na2S2O7) • Пирофосфат натрия (Na4P2O7) • Полисульфид натрия (Na2Sn) • Сегнетова соль (KNaC4H4O6•4H2O) • Селенат натрия (Na2SeO4) • Селенид натрия (Na2Se) • Селенит натрия (Na2SeO3) • Тиоантимонат натрия (Na3[SbS4]•9H2O) • Сульфат натрия (Na2SO4) • Сульфид натрия (Na2S) • Сульфит натрия (Na2SO3) • Тартрат натрия (Na2C4H4O6) • Теллурит натрия (Na2TeO3) • Теллурид натрия (Na2Te) • Тетраборат натрия (Na2B4O7) • Тетрагидроксоцинкат(II) натрия (Na2[Zn(OH)4]) • Тетраоксоманганат(V) натрия (Na3MnO4) • Тетратиоарсенат натрия (Na3[AsS4]) • Тиосульфат натрия (Na2S2O3) • Тиоцианат натрия (NaSCN) • Тритиостибат натрия (Na3[SbS3]) • Трифосфат натрия (Na5P3O10) • Фенилнатрий (NaC6H5) • Формиат натрия (HCOONa) • Фосфид натрия (Na3P) • Фосфит натрия (Na2(PHO2)) • Фторид натрия (NaF) • Хлорид натрия (NaCl) • Хлорат натрия (NaClO3) • Хлорит натрия (NaClO2) • Цианат натрия (NaNCO) • Этилнатрий (NaC2H5) |
From Wikipedia, the free encyclopedia
Names | |
---|---|
Other names
Disodium sulfide |
|
Identifiers | |
CAS Number |
|
3D model (JSmol) |
|
ChEBI |
|
ChemSpider |
|
ECHA InfoCard | 100.013.829 |
EC Number |
|
PubChem CID |
|
RTECS number |
|
UNII |
|
UN number | 1385 (anhydrous) 1849 (hydrate) |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
|
|
SMILES
|
|
Properties | |
Chemical formula |
Na2S |
Molar mass | 78.0452 g/mol (anhydrous) 240.18 g/mol (nonahydrate) |
Appearance | colorless, hygroscopic solid |
Odor | none |
Density | 1.856 g/cm3 (anhydrous) 1.58 g/cm3 (pentahydrate) 1.43 g/cm3 (nonohydrate) |
Melting point | 1,176 °C (2,149 °F; 1,449 K) (anhydrous) 100 °C (pentahydrate) 50 °C (nonahydrate) |
Solubility in water |
12.4 g/100 mL (0 °C) 18.6 g/100 mL (20 °C) 39 g/100 mL (50 °C) (hydrolyses) |
Solubility | insoluble in ether slightly soluble in alcohol[1] |
Magnetic susceptibility (χ) |
−39.0·10−6 cm3/mol |
Structure | |
Crystal structure |
Antifluorite (cubic), cF12 |
Space group |
Fm3m, No. 225 |
Coordination geometry |
Tetrahedral (Na+); cubic (S2−) |
Hazards | |
GHS labelling: | |
Pictograms |
|
Signal word |
Danger |
Hazard statements |
H302, H311, H314, H400 |
Precautionary statements |
P260, P264, P270, P273, P280, P301+P312, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P405, P501 |
NFPA 704 (fire diamond) |
3 1 1 |
Autoignition |
> 480 °C (896 °F; 753 K) |
Safety data sheet (SDS) | ICSC 1047 |
Related compounds | |
Other anions |
Sodium oxide Sodium selenide Sodium telluride Sodium polonide |
Other cations |
Lithium sulfide Potassium sulfide Rubidium sulfide Caesium sulfide |
Related compounds |
Sodium hydrosulfide |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references |
Sodium sulfide is a chemical compound with the formula Na2S, or more commonly its hydrate Na2S·9H2O. Both the anhydrous and the hydrated salts in pure crystalline form are colorless solids, although technical grades of sodium sulfide are generally yellow to brick red owing to the presence of polysulfides and commonly supplied as a crystalline mass, in flake form, or as a fused solid. They are water-soluble, giving strongly alkaline solutions. When exposed to moist air, Na2S and its hydrates emit hydrogen sulfide, an extremely toxic, flammable and corrosive gas which smells like rotten eggs.
Some commercial samples are specified as Na2S·xH2O, where a weight percentage of Na2S is specified. Commonly available grades have around 60% Na2S by weight, which means that x is around 3. These grades of sodium sulfide are often marketed as ‘sodium sulfide flakes’.
Structure[edit]
Na2S adopts the antifluorite structure,[2][3] which means that the Na+ centers occupy sites of the fluoride in the CaF2 framework, and the larger S2− occupy the sites for Ca2+.
Production[edit]
Industrially Na2S is produced by carbothermic reduction of sodium sulfate often using coal:[4]
- Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2
In the laboratory, the salt can be prepared by reduction of sulfur with sodium in anhydrous ammonia, or by sodium in dry THF with a catalytic amount of naphthalene (forming sodium naphthalenide):[5]
- 2 Na + S → Na2S
Reactions with inorganic reagents[edit]
The sulfide ion in sulfide salts such as sodium sulfide can incorporate a proton into the salt by protonation:
- S2−
+ H+ → SH−
Because of this capture of the proton ( H+), sodium sulfide has basic character. Sodium sulfide is strongly basic, able to absorb two protons. Its conjugate acid is sodium hydrosulfide (SH−
). An aqueous solution contains a significant portion of sulfide ions that are singly protonated.
- S2−
+ H2O SH−
+ OH− - SH−
+ H2O H2S + OH−
Sodium sulfide is unstable in the presence of water due to the gradual loss of hydrogen sulfide into the atmosphere.
When heated with oxygen and carbon dioxide, sodium sulfide can oxidize to sodium carbonate and sulfur dioxide:
- 2 Na2S + 3 O2 + 2 CO2 → 2 Na2CO3 + 2 SO2
Oxidation with hydrogen peroxide gives sodium sulfate:[6]
- Na2S + 4 H2O2 → 4 H2O + Na2SO4
Upon treatment with sulfur, polysulfides are formed:
- 2 Na2S + S8 → 2 Na2S5
Uses[edit]
Sodium sulfide is primarily used in the kraft process in the pulp and paper industry.
It is used in water treatment as an oxygen scavenger agent and also as a metals precipitant; in chemical photography for toning black and white photographs; in the textile industry as a bleaching agent, for desulfurising and as a dechlorinating agent; and in the leather trade for the sulfitisation of tanning extracts. It is used in chemical manufacturing as a sulfonation and sulfomethylation agent. It is used in the production of rubber chemicals, sulfur dyes and other chemical compounds. It is used in other applications including ore flotation, oil recovery, making dyes, and detergent. It is also used during leather processing, as an unhairing agent in the liming operation.
Reagent in organic chemistry[edit]
Alkylation of sodium sulfide give thioethers:
- Na2S + 2 RX → R2S + 2 NaX
Even aryl halides participate in this reaction.[7] By a broadly similar process sodium sulfide can react with alkenes in the thiol-ene reaction to give thioethers.
Sodium sulfide can be used as nucleophile in Sandmeyer type reactions.[8] Sodium sulfide reduces1,3-dinitrobenzene derivatives to the 3-nitroanilines.[9] Aqueous solution of sodium sulfide can be refluxed with nitro carrying azo dyes dissolved in dioxane and ethanol to selectively reduce the nitro groups to amine; while other reducible groups, e.g. azo group, remain intact.[10] Sulfide has also been employed in photocatalytic applications.[11]
Sodium sulfide is the active ingredient in Dr. Scholl’s ingrown toenail pain treatment.
Safety[edit]
Like sodium hydroxide, sodium sulfide is strongly alkaline and can cause chemical burns. Acids react with it to rapidly produce hydrogen sulfide, which is highly toxic.
References[edit]
- ^ Kurzin, Alexander V.; Evdokimov, Andrey N.; Golikova, Valerija S.; Pavlova, Olesja S. (June 9, 2010). «Solubility of Sodium Sulfide in Alcohols». J. Chem. Eng. Data. 55 (9): 4080–4081. doi:10.1021/je100276c.
- ^ Zintl, E; Harder, A; Dauth, B. (1934). «Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums». Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem. 40: 588–93.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ So, J.-H; Boudjouk, P; Hong, Harry H.; Weber, William P. (1992). Hexamethyldisilathiane. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. Vol. 29. p. 30. doi:10.1002/9780470132609.ch11. ISBN 978-0-470-13260-9.
- ^ L. Lange, W. Triebel, «Sulfides, Polysulfides, and Sulfanes» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a25_443
- ^ Charles C. Price, Gardner W. Stacy «p-Aminophenyldisulfide» Org. Synth. 1948, vol. 28, 14. doi:10.15227/orgsyn.028.0014
- ^ Khazaei; et al. (2012). «synthesis of thiophenols». Synthesis Letters — Thieme Chemistry. 23 (13): 1893–1896. doi:10.1055/s-0032-1316557.
- ^ Hartman, W. W.; Silloway, H. L. (1955). «2-Amino-4-nitrophenol». Organic Syntheses.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Collective Volume, vol. 3, p. 82 - ^ Yu; et al. (2006). «Syntheses of functionalized azobenzenes». Tetrahedron. 62 (44): 10303–10310. doi:10.1016/j.tet.2006.08.069.
- ^ Savateev, A.; Dontsova, D.; Kurpil, B.; Antonietti, M. (June 2017). «Highly crystalline poly(heptazine imides) by mechanochemical synthesis for photooxidation of various organic substrates using an intriguing electron acceptor – Elemental sulfur». Journal of Catalysis. 350: 203–211. doi:10.1016/j.jcat.2017.02.029.
From Wikipedia, the free encyclopedia
Names | |
---|---|
Other names
Disodium sulfide |
|
Identifiers | |
CAS Number |
|
3D model (JSmol) |
|
ChEBI |
|
ChemSpider |
|
ECHA InfoCard | 100.013.829 |
EC Number |
|
PubChem CID |
|
RTECS number |
|
UNII |
|
UN number | 1385 (anhydrous) 1849 (hydrate) |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
|
|
SMILES
|
|
Properties | |
Chemical formula |
Na2S |
Molar mass | 78.0452 g/mol (anhydrous) 240.18 g/mol (nonahydrate) |
Appearance | colorless, hygroscopic solid |
Odor | none |
Density | 1.856 g/cm3 (anhydrous) 1.58 g/cm3 (pentahydrate) 1.43 g/cm3 (nonohydrate) |
Melting point | 1,176 °C (2,149 °F; 1,449 K) (anhydrous) 100 °C (pentahydrate) 50 °C (nonahydrate) |
Solubility in water |
12.4 g/100 mL (0 °C) 18.6 g/100 mL (20 °C) 39 g/100 mL (50 °C) (hydrolyses) |
Solubility | insoluble in ether slightly soluble in alcohol[1] |
Magnetic susceptibility (χ) |
−39.0·10−6 cm3/mol |
Structure | |
Crystal structure |
Antifluorite (cubic), cF12 |
Space group |
Fm3m, No. 225 |
Coordination geometry |
Tetrahedral (Na+); cubic (S2−) |
Hazards | |
GHS labelling: | |
Pictograms |
|
Signal word |
Danger |
Hazard statements |
H302, H311, H314, H400 |
Precautionary statements |
P260, P264, P270, P273, P280, P301+P312, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P405, P501 |
NFPA 704 (fire diamond) |
3 1 1 |
Autoignition |
> 480 °C (896 °F; 753 K) |
Safety data sheet (SDS) | ICSC 1047 |
Related compounds | |
Other anions |
Sodium oxide Sodium selenide Sodium telluride Sodium polonide |
Other cations |
Lithium sulfide Potassium sulfide Rubidium sulfide Caesium sulfide |
Related compounds |
Sodium hydrosulfide |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references |
Sodium sulfide is a chemical compound with the formula Na2S, or more commonly its hydrate Na2S·9H2O. Both the anhydrous and the hydrated salts in pure crystalline form are colorless solids, although technical grades of sodium sulfide are generally yellow to brick red owing to the presence of polysulfides and commonly supplied as a crystalline mass, in flake form, or as a fused solid. They are water-soluble, giving strongly alkaline solutions. When exposed to moist air, Na2S and its hydrates emit hydrogen sulfide, an extremely toxic, flammable and corrosive gas which smells like rotten eggs.
Some commercial samples are specified as Na2S·xH2O, where a weight percentage of Na2S is specified. Commonly available grades have around 60% Na2S by weight, which means that x is around 3. These grades of sodium sulfide are often marketed as ‘sodium sulfide flakes’.
Structure[edit]
Na2S adopts the antifluorite structure,[2][3] which means that the Na+ centers occupy sites of the fluoride in the CaF2 framework, and the larger S2− occupy the sites for Ca2+.
Production[edit]
Industrially Na2S is produced by carbothermic reduction of sodium sulfate often using coal:[4]
- Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2
In the laboratory, the salt can be prepared by reduction of sulfur with sodium in anhydrous ammonia, or by sodium in dry THF with a catalytic amount of naphthalene (forming sodium naphthalenide):[5]
- 2 Na + S → Na2S
Reactions with inorganic reagents[edit]
The sulfide ion in sulfide salts such as sodium sulfide can incorporate a proton into the salt by protonation:
- S2−
+ H+ → SH−
Because of this capture of the proton ( H+), sodium sulfide has basic character. Sodium sulfide is strongly basic, able to absorb two protons. Its conjugate acid is sodium hydrosulfide (SH−
). An aqueous solution contains a significant portion of sulfide ions that are singly protonated.
- S2−
+ H2O SH−
+ OH− - SH−
+ H2O H2S + OH−
Sodium sulfide is unstable in the presence of water due to the gradual loss of hydrogen sulfide into the atmosphere.
When heated with oxygen and carbon dioxide, sodium sulfide can oxidize to sodium carbonate and sulfur dioxide:
- 2 Na2S + 3 O2 + 2 CO2 → 2 Na2CO3 + 2 SO2
Oxidation with hydrogen peroxide gives sodium sulfate:[6]
- Na2S + 4 H2O2 → 4 H2O + Na2SO4
Upon treatment with sulfur, polysulfides are formed:
- 2 Na2S + S8 → 2 Na2S5
Uses[edit]
Sodium sulfide is primarily used in the kraft process in the pulp and paper industry.
It is used in water treatment as an oxygen scavenger agent and also as a metals precipitant; in chemical photography for toning black and white photographs; in the textile industry as a bleaching agent, for desulfurising and as a dechlorinating agent; and in the leather trade for the sulfitisation of tanning extracts. It is used in chemical manufacturing as a sulfonation and sulfomethylation agent. It is used in the production of rubber chemicals, sulfur dyes and other chemical compounds. It is used in other applications including ore flotation, oil recovery, making dyes, and detergent. It is also used during leather processing, as an unhairing agent in the liming operation.
Reagent in organic chemistry[edit]
Alkylation of sodium sulfide give thioethers:
- Na2S + 2 RX → R2S + 2 NaX
Even aryl halides participate in this reaction.[7] By a broadly similar process sodium sulfide can react with alkenes in the thiol-ene reaction to give thioethers.
Sodium sulfide can be used as nucleophile in Sandmeyer type reactions.[8] Sodium sulfide reduces1,3-dinitrobenzene derivatives to the 3-nitroanilines.[9] Aqueous solution of sodium sulfide can be refluxed with nitro carrying azo dyes dissolved in dioxane and ethanol to selectively reduce the nitro groups to amine; while other reducible groups, e.g. azo group, remain intact.[10] Sulfide has also been employed in photocatalytic applications.[11]
Sodium sulfide is the active ingredient in Dr. Scholl’s ingrown toenail pain treatment.
Safety[edit]
Like sodium hydroxide, sodium sulfide is strongly alkaline and can cause chemical burns. Acids react with it to rapidly produce hydrogen sulfide, which is highly toxic.
References[edit]
- ^ Kurzin, Alexander V.; Evdokimov, Andrey N.; Golikova, Valerija S.; Pavlova, Olesja S. (June 9, 2010). «Solubility of Sodium Sulfide in Alcohols». J. Chem. Eng. Data. 55 (9): 4080–4081. doi:10.1021/je100276c.
- ^ Zintl, E; Harder, A; Dauth, B. (1934). «Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums». Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem. 40: 588–93.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ So, J.-H; Boudjouk, P; Hong, Harry H.; Weber, William P. (1992). Hexamethyldisilathiane. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. Vol. 29. p. 30. doi:10.1002/9780470132609.ch11. ISBN 978-0-470-13260-9.
- ^ L. Lange, W. Triebel, «Sulfides, Polysulfides, and Sulfanes» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a25_443
- ^ Charles C. Price, Gardner W. Stacy «p-Aminophenyldisulfide» Org. Synth. 1948, vol. 28, 14. doi:10.15227/orgsyn.028.0014
- ^ Khazaei; et al. (2012). «synthesis of thiophenols». Synthesis Letters — Thieme Chemistry. 23 (13): 1893–1896. doi:10.1055/s-0032-1316557.
- ^ Hartman, W. W.; Silloway, H. L. (1955). «2-Amino-4-nitrophenol». Organic Syntheses.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Collective Volume, vol. 3, p. 82 - ^ Yu; et al. (2006). «Syntheses of functionalized azobenzenes». Tetrahedron. 62 (44): 10303–10310. doi:10.1016/j.tet.2006.08.069.
- ^ Savateev, A.; Dontsova, D.; Kurpil, B.; Antonietti, M. (June 2017). «Highly crystalline poly(heptazine imides) by mechanochemical synthesis for photooxidation of various organic substrates using an intriguing electron acceptor – Elemental sulfur». Journal of Catalysis. 350: 203–211. doi:10.1016/j.jcat.2017.02.029.
Сульфид натрия, устар. сернистый натрий, — сложное неорганическое вещество с химической формулой Na2S.
Описание
Сульфид натрия — бескислородная соль. В обычном состоянии — порошок белого цвета, очень гигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Технический сульфид натрия желтоватый или коричневатый (красноватый) содержит в себе до 60 % сульфида натрия. Хорошо растворим в воде, гидролизуется по аниону, создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет (коллоидная сера) и желтеет (окраска полисульфида). Типичный восстановитель. Присоединяет серу. Вступает в реакции ионного обмена.
Получение
В промышленности — прокаливание минерала мирабилит Na2SO4 · 10H2O.
- Na2SO4 + 4H2 ⟶ Na2S + 4H2O
- Na2SO4 + 4C ⟶ Na2S + 4CO
- Na2SO4 + 4CO ⟶ Na2S + 4CO2
Химические свойства
Взаимодействует с разбавленной соляной кислотой:
Na2S + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2S
Взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
Na2S + 3H2SO4 ⟶ SO2 + S + 2H2O + 2NaHSO4
Реагирует с водным раствором перманганата калия:
3Na2S + 2KMnO4 + 4H2O ⟶ 2MnO2 + 6NaOH + 2KOH + 3S
В реакции с йодом оседает чистая сера:
Na2S + I2 = 2NaI + S
Применение
Сульфид натрия применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы, для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии, а так же на хим.водоочистке.
Безопасность
Сульфид натрия ядовит.
Справочник содержит названия веществ и описания химических формул (в т.ч. структурные формулы и скелетные формулы).
Сульфид натрия
Брутто-формула:
Na2S
CAS# 1313-82-2
Названия
Русский:
- Натрий сернистый
- Натрия сульфид
- Сульфид натрия [Wiki]
Варианты формулы:
Реакции, в которых участвует Сульфид натрия
-
Pb(NO3)2 + {M}2S -> PbS»|v» + 2{M}NO3
, где M =
H Li Na K Rb -
3Na2S2O4 + 6NaOH → 5Na2SO3 + Na2S + 3H2O
-
Na2MoO4 + 4Na2S + 4H2O -> Na2MoS4 + 8NaOH
-
SnCl2 + Na2S -> SnS»|v» + 2NaCl
-
Be(NO3)2 + {M}2S + 2H2O -> Be(OH)2 + H2S + 2{M}NO3
, где M =
Na K Li Rb Cs (NH4)
Сульфид натрия
Сульфид натрия | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование |
Сульфид натрия |
Хим. формула | Na2S |
Физические свойства | |
Молярная масса | 78,0452 г/моль |
Плотность | 1,856 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | 1176 °C |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1313-82-2 |
PubChem | 237873 |
Рег. номер EINECS | 215-211-5 |
SMILES |
[Na+].[Na+].[SH-] |
InChI |
1S/2Na.H2S/h;;1H2/q2*+1;/p-1 VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M |
RTECS | WE1905000 |
ChEBI | 76208 и 76183 |
ChemSpider | 207721 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Сульфид натрия, устар. сернистый натрий, — сложное неорганическое вещество с химической формулой Na2S.
Описание
Сульфид натрия — бескислородная соль. В обычном состоянии — порошок белого цвета, очень гигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Технический сульфид натрия желтоватый или коричневатый(красноватый) содержит в себе до 60 % сульфида натрия. Хорошо растворим в воде, гидролизуется по аниону, создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет (коллоидная сера) и желтеет (окраска полисульфида). Типичный восстановитель. Присоединяет серу. Вступает в реакции ионного обмена.
Получение
В промышленности — прокаливание минерала мирабилит Na2SO4 · 10H2O.
Химические свойства
Взаимодействует с разбавленной соляной кислотой:
Взаимодействует с концентрированной серной кислотой:
Реагирует с водным раствором перманганата калия:
В реакции с йодом оседает чистая сера:
Применение
Сульфид натрия применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы, для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии.
Безопасность
Сульфид натрия ядовит.
См. также
- Натрий
- Неорганические сульфиды
- Сульфид калия
Литература
- Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
Сульфид натрия – это сложное неорганическое соединение, имеющее в составе атомы натрия и серы. Реагент используется во многих сферах: он необходим для производства бумаги, очистки нефти, синтеза различных производных, очистки воды. В качестве сульфирующего агента в промышленной химии он незаменим для введения сульфогруппы. В органической химии сульфид натрия играет роль реактива для получения тиоэфиров, сернистых красителей.
Содержание
- Что такое сульфид натрия, формула
- Физические свойства, внешний вид
- Химические свойства, реакции
- Производство и получение
- Применение
- Применение сульфида натрия в химии, водоочистке
- Применение сульфида натрия в целлюлозно-бумажной промышленности и других сферах
- Опасность, токсичность, транспортировка, утилизация
- Заключение
Что такое сульфид натрия, формула
Сульфид натрия представляет собой бескислородную натриевую соль, его называют сернистым натрием. Химическая формула – Na2S, атомы занимают особое положение в пространстве, выстраиваясь в форме антифлюорита: катионы натрия располагаются в углах куба, анионы занимают внутреннее положение. В природе сульфид натрия встречается редко, в основном в крупных месторождениях серы. Для нужд индустрии его вырабатывают синтетическим путём.
Физические свойства, внешний вид
Технический сульфид натрия — это крупные пластинчатые кристаллы желтоватого, оранжевого, красноватого цвета, содержание активного компонента в нём до 60%, остальное – различные примеси, полисульфиты. При нормальных условиях чистый сульфид натрия имеет вид белые или бесцветных мелких кристаллов без вкуса и запаха, характеризуется гигроскопичностью. При увлажнении воздуха сульфид выделяет сероводород. Реакцию можно обнаружить по появлению сильного резкого запаха, напоминающего тухлые яйца. В связи со способностью поглощать влагу, сульфид натрия способен к образованию кристаллогидратов (пентагидрат: Na2S ∙ 5H2O).
Температура плавления ангидрида сульфида натрия составляет 1,176 °С. Раствор сульфида натрия менее устойчивый и плавится при достижении температурного режима в 50 °С, пентагидрат расплавляется при 100 °С. Наибольшую плотность имеет безводный сульфид (1,856 г/см3). Вещество хорошо растворяется в воде, при подогревании растворимость возрастает. Гидролиз наблюдается при 50 °С. С трудом растворим в органических растворителях: спирт, эфиры, фенолы.
Химические свойства, реакции
Положение атомов сульфида натрия в пространстве, структурная формула
Наибольшей реакционной способностью обладает раствор сульфида натрия. Он взаимодействует с простыми веществами. Так, сульфид натрия реагирует с кислород при разогреве до 400°С:
Na2S + 2O2 → Na2SO4
В реакции раствора сульфида натрия с кристаллической серой происходит образование трисульфида натрия:
Na2S + 2S → Na2S3
При увеличении количества серы изменяется продукт: тетрасульфид, пентасульфид:
Na2S + 3S → Na2S4
Na2S + 4S → Na2S5
Сульфид натрия реагирует с галогенами. С йодом даёт чистую серу, йодид натрия:
Na2S + I2 → S↓ + 2NaI
Раствор сульфида реагирует с кислотами. В реакции с соляной кислотой образуется хлорид натрия и дигидросульфид:
Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑
C концентрированной серной кислотой сульфид натрия формирует гидросульфид натрия, оксид серы:
Na2S + 3H2SO4 → 2NaHSO4 + SO2 + H2O + S
Сернокислый натрий является продуктом реакции сульфида натрия с сероводородом:
Na2S + H2S → 2NaHS
Расплав сульфида натрия подвергается электролизу, при этом вещество распадается на отдельные элементы:
Na2S →2Na + S
Раствор сульфида натрия также подвергается электрохимическому разложению:
Na2S + H2O → S↓ + 2NaOH + H2↑
Гидролиз соединения протекает по аниону, т.е. процесс обратимый, характерна щелочная среда с большим количеством ионов OH–, выделяется кислая соль:
Na2S + H2O → NaHS + Na+ + OH–
Для сульфида натрия характерна реакция ионного обмена, при которой происходит обратимое разложение продукта:
3Na2S + Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 3Na2SO4
Обмен может протекать и с выпадением осадка. Реакция с сульфатом марганца приводит к выделению нерастворимого сульфида марганца:
Na2S + MnSO4 → MnS↓ + Na2SO4
Производство и получение
В лабораторных условиях получение сульфида натрия идёт посредством восстановления молекулярной серы. Уравнение реакции:
S + 2Na → Na2S
В промышленности добыча ведётся из минерала мирабелита (Na2SO4 ∙ 10H2O). В специализированных печах проводят прокаливание глауберовой соли с добавлением реагентов. Перед этим сырьё подготавливают, измельчают в дробилках, затем просеивают от ненужного мусора, после чего проводится обработка водородом, угарным газом либо углём:
- Na2SO4 + 4H2 → Na2S + 4H2O
- Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO↑
- Na2SO4 + 4CO → Na2S + 4CO2↑
Для получения вещества с большей чистотой, его дополнительно фильтруют, промывают и просушивают, контролируют содержание примесей.
Применение
Основная сфера применения натрия сульфида – химическая промышленность. Он востребован в органическом и неорганическом синтезе как реактив, являющийся источником сульфогруппы. Серосодержащие соединения используются во всех областях, важной отправной точкой для их синтеза является использования сульфида натрия. Он нужен для обработки кожи, актуально его применение на нефтеперерабатывающих заводах, для выпуска поверхностно-активных веществ (ПАВ), необходим в текстильном производстве, фотографии.
Применение сульфида натрия в химии, водоочистке
Сульфид натрия выступает как носитель сульфатной группы, он может быть донором электронов (выступать как нуклеофил). Соединение выполняет ряд полезных функций и участвует в процессах добычи следующих веществ:
- сложных тиоэфиров;
- серных красителей;
- пластификаторов резины;
- нитроанилинов;
- хлортолуола.
Применение натрия сульфида в аналитике и органике обусловлено высокой реакционной активностью, которая контролируется и направляется. При очищении воды сульфид натрия применим для поглощения кислорода и тяжёлых металлов.
Применение сульфида натрия в целлюлозно-бумажной промышленности и других сферах
Еще одна сфера применения сульфида натрия – краф-процесс. Благодаря наличию сульфида можно получить сульфатную целлюлозу, которая отличается хорошими показателями сопротивления бумаги растяжению и разрыву. Добавление сульфида проводят при щелочной делигнификации древесины на стадии сульфатной варки. Сульфид натрия – это компонент белого щелока, в котором дерево вываривают.
Соединение – отбеливающий агент текстиля. Он позволяет получить стойкий белый цвет, зафиксировать имеющееся отбеливание. Сульфид натрия предотвращает потускнение и посерение окраски. Он применяется в химической фотографии для придания чёрно-белому фото эффекта матовости.
Опасность, токсичность, транспортировка, утилизация
Сульфид натрия крайне токсичен, относится ко 2 классу опасности (высокоопасные отходы): раздражает слизистые оболочки, кожу, вызывает ожоги. Транспортируют в оригинальной герметичной упаковке крытыми видами транспорта, за исключением самолётов. Утилизация проводится путём окисления растворов при высокой температуре.
Заключение
Сульфид натрия – это вещество, использующееся для получения производных, красителей, обесцвечивающий ткани. Применяется для очищения жидкостей, разделения нефти на фракции, матирования фотографий, выработки целлюлозы, дубления кож. Соединение токсично и при применении его требуется соблюдение техники безопасности, ношения защитной одежды.
Читайте также:
- Оксид азота: свойства, применение, реакции
- Угольная кислота: описание, свойства и реакции, применение
- Сульфат алюминия: свойства, применение
- Дихлорметан: свойства, реакции, применение
Сайт предоставляет информацию в справочных целях, только для ознакомления. Поставить диагноз и назначить адекватное лечение может только врач! Медикаменты и народные средства должны назначаться специалистом, так как имеют противопоказания и побочные действия! Посещение и консультации квалифицированного специалиста строго обязательны!
Загрузка…