Реферат: Сульфиды во всем многообразии
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, Ag2 S, PbS, CuS; оранжевые – Sb2 S3 , Sb2 S5 ;
коричневые – SnS, Bi2 S3 ; желтые – As2 S3 , As2 S5 , 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:
Fe2 S3 + aq + 3/2O2 = Fe2 O3 *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 |
| Cu2 S | 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 |
| Ag2 S | аргентит, серебряный блеск | кубическая | 7,1 | 2,0-2,5 |
| Sb2 S3 | 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 |
| As4 S4 | Реальгар | моноклинная | 3,56 | 1,5-2,0 |
| As2 S3 | 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 + H2 S = NaHS + H2 O (3)
NaHS + NaOH = Na2 S + H2 O (4)
2.Восстановление сульфатов прокаливанием с углем.
Na2 SO4 + 4C = Na2 S + 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.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--