Calciumsulfid | |
Identifikation | |
---|---|
IUPAC navn | calciumsulfid |
Synonymer |
Calcium monosulphide |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.039.869 |
N o EF | 243-873-5 |
PubChem | 30182 |
Udseende | hygroskopiske hvide krystaller |
Kemiske egenskaber | |
Brute formel |
Det S |
Molar masse | 72,143 ± 0,009 g / mol Ca 55,55%, S 44,45%, |
Fysiske egenskaber | |
T ° fusion | 2.525 ° C |
Opløselighed | let opløseligt i vand uopløseligt i ethanol reagerer med syrer |
Volumenmasse | 2,59 g · cm -3 |
Krystallografi | |
Krystal system | kubisk |
Pearson symbol | |
Krystalklasse eller rumgruppe | Fm 3 m (n ° 225) |
Typisk struktur | NaCl |
Optiske egenskaber | |
Brydningsindeks | 2.137 |
Forholdsregler | |
Direktiv 67/548 / EØF | |
Xi VS IKKE Symboler : Xi : Lokalirriterende C : Ætsende N : Miljøfarlig R Sætninger : R31 : Ved kontakt med syrer frigøres giftig gas. R50 : Meget giftig for organismer, der lever i vand. R36 / 37/38 : Irriterer øjnene, åndedrætsorganerne og huden. S-sætninger : S2 : Opbevares utilgængeligt for børn. S28 : Efter kontakt med huden, vaskes straks og rigeligt med ... (egnede produkter angives af producenten). S61 : Undgå udledning til miljøet. Se specielle instruktioner / sikkerhedsdatablad. R-sætninger : 31, 36/37/38, 50, S-sætninger : 2, 28, 61, |
|
Relaterede forbindelser | |
Andre kationer |
Magnesiumsulfid Strontiumsulfid Bariumsulfid |
Andre anioner | Calciumoxid |
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet. | |
Den calciumsulfid er den kemiske forbindelse af empiriske formel CaS. Dette hvide salt krystalliserer i et kubisk system som bordsalt (NaCl). Calciumsulfid blev undersøgt som en del af en proces at genbruge gips (CaSO 4 ) eller et produkt af afsvovling af gassen forbrænding . Det er også blevet undersøgt som en rest fra Leblanc-processen, som gør det muligt at opnå natriumcarbonat fra havsalt. Ligesom mange salte, der indeholder sulfid -ioner , S 2- , calciumsulfid har en rådne æg lugt skyldes hydrogensulfid , H 2 S, som følge af hydrolyse af forbindelsen.
Med hensyn til atomstruktur krystalliserer CaS med det samme mønster som natriumchlorid, hvilket indikerer, at bindingerne i denne forbindelse er meget ioniske . Det høje smeltepunkt (2525 ° C) for den vandfri forbindelse er også konsistent med et ionisk fast stof . I krystallen er hver sulfid ion omgivet af et oktaeder af seks calcium kationer , Ca 2+ og omvendt hver Ca 2+ er i centrum af et oktaeder af 6 S 2- ioner.
Calciumsulfid produceres ved den carbotermiske reduktion af calciumsulfatet ledsaget samtidigt af oxidation af kul ( kul ) i kuldioxid :
CaSO 4 + 2 C → CaS + 2 CO 2og en bivirkning , der producerer kalk og svovldioxid :
3 CaSO 4 + CaS → 4 CaO + 4 SO 2Imidlertid gør to reaktioner i Leblanc-processen baseret på den termokemiske reduktion af natriumsulfat det muligt at overvinde denne begrænsning:
Na 2 SO 4 + 2 C → Na 2 S + 2CO 2Na 2 S + CaCO 3 → CaS + Na 2 CO 3Da calciumsulfid CaS produceret ved Leblanc-processen ikke kan genvindes, har frigivelsen af millioner af tons meget alkalisk calciumsulfid i miljøet længe været en enorm kilde til forurening, fordi sulfidanionen er meget basisk.
Calciumsulfid hydrolyserer ved kontakt med vand og fugtighed til opnåelse af en blanding af calcium hydrogen sulfid og kalk (Ca (HS) 2 , Ca (OH) 2 og Ca (HS) (OH)) såvel som hydrogensulfid (H 2 S) :
CaS + H 2 O → Ca (HS) (OH)Ca (HS) (OH) + H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2 SDen kalkmælk , Ca (OH) 2 opløst til mætning i H 2 O, også reagerer med elementært svovl til dannelse sulfuriserede kalk, kalk svovl , der blev anvendt som insekticid . Denne reaktion involverer disproportionering af elementært svovl under alkaliske forhold i sulfidioner (S 2– ) og sulfitioner (SO 3 2– ).
Den enkleste af reaktionerne, der beskriver disproportioneringen af svovl, der forekommer ved fremstillingen af Nantes-blandingen, er som følger:
3 S 2 + 6 Ca (OH) 2 → 4 CaS + 2 CaSO 3 + 6 H 2 OHajjatie et al. (2006) foreslår også andre kemiske ligninger med forskellig støkiometri, der også kan beskrive disproportioneringen af svovl under meget alkaliske forhold som dem, der er påført af kalk . En af deres reaktioner, der fører til dannelsen af reducerede og oxiderede dimere svovlarter , er som følger:
3 S 2 + 3 Ca (OH) 2 → 2 CaS 2 + CaS 2 O 3 + 3 H 2 Ohvor arten S 2 2- svarer til den disulfid anion - S - S - (med en kovalent binding mellem de 2 svovlatomer) som også findes i pyrit (FeS 2 ), en disulfid Fe (II). S 2 O 3 2– arten er den af thiosulfat .
Sulfider har også en markant tendens til at sammenkæde til dannelse af polysulfider .
Det aktive stof er formentlig en skjult calcium polysulfid .
I homøopati , Hepar Sulfuris calcareum mere almindeligt kaldet Hepar Sulphur, som resultater fra den røde triturering af en blanding af svovl og østers skaller rige på CaCO 3 og organisk stof (reduktionsmiddel), indeholder hovedsagelig sulfid og polysulfider calcium.
Calciumsulfid er phosphorescerende og lyser blodrødt i op til en time efter fjernelse fra en lyskilde.
Calciumsulfid er meget ætsende for metaller, fordi det som alle sulfider frembringer spændingskorrosion, og det oxiderer også let i luft for at give thiosulfater S 2 O 3 2–ansvarlig for alvorlige gropkorrosionsproblemer . Som alle reducerede svovlarter kan det medføre alvorlig korrosionsskade.
Oldhamite er navnet på den mineralogiske form af CaS. Det er en sjælden komponent af visse meteoritter, der er vigtige for forståelsen af soltågen . At bringe kulrester til høje temperaturer kan også producere dette mineral.
Blandt anvendelserne af calciumsulfid bemærkes især følgende: