Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сульфид кальция является химическим соединением с формулой Са S . Этот белый материал кристаллизуется в кубиках, как каменная соль. CaS был изучен как компонент в процессе рециркуляции гипса , продукта десульфуризации дымовых газов . Подобно многим солям, содержащим сульфид- ионы, CaS обычно имеет запах H 2 S , который возникает из-за небольшого количества этого газа, образованного в результате гидролиза соли.

Что касается атомной структуры, CaS кристаллизуется по тому же мотиву, что и хлорид натрия, что указывает на то, что связывание в этом материале является высокоионным . Высокая температура плавления также соответствует его описанию как ионного твердого вещества. В кристалле каждый ион S 2- окружен октаэдром из шести ионов Ca 2+ , а каждый ион Ca 2+ дополнительно окружен шестью ионами S 2- .

Производство [ править ]

CaS образуется путем карботермического восстановления сульфата кальция , что влечет за собой превращение углерода, обычно в виде древесного угля, в диоксид углерода :

CaSO 4 + 2 C → CaS + 2 CO 2

и может реагировать дальше:

3 CaSO 4 + CaS → 4 CaO + 4 SO 2

Во второй реакции сульфат ( степень окисления +6 ) окисляет сульфид (степень окисления -2) до диоксида серы (степень окисления +4), в то время как он восстанавливается до самого диоксида серы (степень окисления +4).

CaS также является побочным продуктом процесса Leblanc , когда-то крупного промышленного процесса производства карбоната натрия. В этом процессе сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция: [1]

Na 2 S + CaCO 3 → CaS + Na 2 CO 3

Миллионы тонн этого побочного продукта сульфида кальция были выброшены, что вызвало обширное загрязнение и споры. [2]

Известковое молоко , Ca (OH) 2 , реагирует с элементарной серой, давая известково-серу , которую использовали в качестве инсектицида . Активным ингредиентом, вероятно, является полисульфид кальция , а не CaS. [3]

Реакционная способность и использование [ править ]

Сульфид кальция разлагается при контакте с водой, в том числе с влажным воздухом, с образованием смеси Ca (SH) 2 , Ca (OH) 2 и Ca (SH) (OH).

CaS + H 2 O → Ca (SH) (ОН)
Ca (SH) (OH) + H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2 S

Он реагирует с кислотами, такими как соляная кислота, с выделением токсичного сероводорода .

CaS + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 S

Сульфид кальция фосфоресцирует и будет светиться кроваво-красным светом в течение часа после удаления источника света. [4]

Естественное явление [ править ]

Олдхамит - это название минералогической формы CaS. Это редкий компонент некоторых метеоритов, имеющий научное значение для исследования солнечных туманностей. [5] [6] Сжигание угольных отвалов также может привести к образованию соединения. [7]

См. Также [ править ]

  • Глоссарий метеоритики

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кристиан Тиме (2000). «Карбонаты натрия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a24_299 . ISBN 978-3527306732.
  2. Кифер, Дэвид М. (январь 2002 г.). «Все дело в щелочах» . Сегодняшний химик за работой . 11 (1): 45–6.
  3. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  4. ^ "Красный светящийся в темноте порошок - сульфид кальция" .
  5. ^ https://www.mindat.org/min-2970.html
  6. ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
  7. ^ Крушевский, Ł. (Январь 2006 г.). «Олдхамит-периклаз-портландит-флюоритовая ассоциация и сосуществующие минералы обгоревшего отвала в районе Семяновице-Сляски-Дабровка-Велька (Верхняя Силезия, Польша) - предварительный отчет» . Mineralogia Polonica - Особые статьи . 28 : 118–120.