Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Трисера
Trisulfur.png
Шариковая модель трисеры
Имена
Название ИЮПАК
Трисера
Другие названия
Тиозон
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
  • InChI = 1S / S3 / c1-3-2
    Ключ: NVSDADJBGGUCLP-UHFFFAOYSA-N
  • [S -] [S +] = S
Характеристики
S 3
Молярная масса96,198 г / моль
Состав
согнутый
Родственные соединения
Родственные соединения
Озон
Оксид
серы Диоксид серы
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

S
3Молекула , известная как трисера , тример серы , тиозон или трехатомная сера , представляет собой аллотроп вишнево-красного цвета . Он содержит около 10% испарившейся серы при 713  К (440 ° C, 824 ° F) и 1333  Па (10,00  мм рт. Ст. , 0,1933  фунта на кв . Дюйм ). Он наблюдался при криогенных температурах в виде твердого тела. В обычных условиях он превращается в циклооктасеру .

8 S 3 → 3 S 8

Структура и связь [ править ]

С точки зрения структуры и склеивания S
3и озон ( O
3) похожи. Оба имеют изогнутую структуру и диамагнитны . Хотя он представлен двойными связями S = S , ситуация связывания более сложна. [2]

Расстояния S – S эквивалентны и равны 191,70 ± 0,01  пм , а угол при центральном атоме117,36 ° ± 0,006 ° . [3] Однако циклический S
3, где атомы серы расположены в равностороннем треугольнике с тремя одинарными связями (аналогично циклическому озону и циклопропану ), по расчетам имеет меньшую энергию, чем изогнутая структура, наблюдаемая экспериментально. [4]

Название тиозон было изобретено Хьюго Эрдманном в 1908 году, который предположил, что S
3содержит большую долю жидкой серы. [5] Однако его существование не было доказано до экспериментов Дж. Берковица в 1964 году. [6] Используя масс-спектрометрию , он показал, что пары серы содержат S
3молекула. Выше 1200 ° C (2190 ° F) S
3- вторая по распространенности молекула после S
2в газообразной сере. [6] В жидкой сере молекула встречается редко, пока температура не станет высокой, например, 500 ° C (932 ° F). Однако такие маленькие молекулы вносят свой вклад в большую часть реакционной способности жидкой серы. [6] S
3 имеет пик поглощения 425 нм (фиолетовый) с хвостом, уходящим в синий свет. [6]

S
3также могут быть получены путем фотолиза из S
3Cl
2заключенный в стекло или матрицу твердого благородного газа . [6]

Естественное явление [ править ]

S
3естественным образом встречается на Ио в виде вулканических выбросов. S
3также может появиться в атмосфере Венеры на высоте от 20 до 30 км (от 12 до 19 миль), где она находится в тепловом равновесии с S
2и S
4. [7] : 546 Красноватый цвет атмосферы Венеры на более низких уровнях, вероятно, связан с S
3. [7] : 539

Реакции [ править ]

S
3реагирует с оксидом углерода с образованием сульфида карбонила и S
2.

Возможно образование соединений с определенным количеством атомов серы:

S
3+ S
2O → S
5O (циклический) [8]

Радикальный анион [ править ]

Лазурит содержит S-
3.

Хотя S
3неуловимо в обычных условиях, анион-радикал S• -
3в изобилии. Он имеет интенсивный синий цвет. Иногда называется thiozonide , [9] по аналогии с Озонид аниона, О-
3. Драгоценный камень лазурит и минерал лазурит (из которого получен пигмент ультрамарин ) содержат S-
3. International Klein Blue , разработанный Ивом Кляйном , также содержит S-
3анион-радикал. [10] Это валентная изоэлектронная система с ионом озонида . Синий цвет обусловлен переходом C 2 A 2 в электронное состояние X 2 B 1 в ионе [9], вызывая сильную полосу поглощения при 610–620  нм или2,07  эВ (в оранжевой области видимого спектра). [11] частоты комбинационного рассеяния является523  см -1, а другое инфракрасное поглощение находится на580 см -1 . [6]

S-
3ion, как было показано, стабилен в водном растворе под давлением 0,5  ГПа (73000  фунтов на квадратный дюйм ) и, как ожидается, естественным образом возникает на глубине земной коры, где происходит субдукция или метаморфизм высокого давления. [12] Этот ион, вероятно, важен для движения меди и золота в гидротермальных флюидах .

Гексасульфид лития (содержащий S-
6, другой анион-радикал полисульфида) с сольватацией тетраметилендиамина диссоциирует ацетон и родственные донорные растворители до S-
3. [13]

S-
3Анион-радикал также был получен восстановлением газообразной серы Zn2+в матрице. При высыхании материал имеет ярко-синий цвет и меняет цвет на зеленый и желтый в присутствии незначительных количеств воды. [14] Другой способ получения - растворение полисульфида в гексаметилфосфорамиде, который дает синий цвет. [15]

Другие методы производства S-
3включают реакцию серы со слегка увлажненным оксидом магния . [11]

Рамановская спектроскопия может использоваться для идентификации S-
3, и его можно использовать неразрушающим образом в картинах. Группы549 см -1 для симметричного растяжения,585 см -1 для асимметричного растяжения, и259 см -1 на изгиб. [16] Природные материалы также могут содержать S-
2 который имеет оптическое поглощение при 390 нм и рамановская полоса при590 см -1 . [16]

Трисульфид-ион [ править ]

Трисульфида ион, S2-
3входит в состав полисульфидного ряда. Цепочка серы изогнута под углом 107,88 °. [6] SrS3 имеет длину связи S – S, равную 205 вечера . [6] Связи одинарные. Это изоэлектронное к дихлориду серы .

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:29388
  2. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . С. 645–662. ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Маккарти, Майкл С .; Торвирт, Свен; Готтлиб, Карл А .; Патрик, Фаддей (11 марта 2004 г.). «Вращательный спектр и геометрическая структура тиозона S 3 ». Журнал Американского химического общества . 126 (13): 4096–4097. DOI : 10.1021 / ja049645f . PMID 15053585 . 
  4. ^ Флеммиг, Беате; Wolczanski, Peter T .; Хоффманн, Роальд (1 июня 2005 г.). «Комплексы переходных металлов циклического и открытого озона и тиозона» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 127 (4): 1278–1285. DOI : 10.1021 / ja044809d . PMID 15669867 .  
  5. ^ Эрдманн, Хьюго (1908). "Ueber Thiozonide, ein Beitrag zur Kenntniss des Schwefels und seiner ringförmigen Verbindungen" [О тиозониде, статья о знании серы и ее кольцеобразующих соединений] (PDF) . Юстус Либигс Аннален дер Хеми . 362 (2): 133–173. DOI : 10.1002 / jlac.19083620202 .
  6. ^ a b c d e f g h Мейер, Бит (март 1975 г.). «Элементная сера» (PDF) . Химические обзоры . 76 (3): 367–388. DOI : 10.1021 / cr60301a003 .
  7. ^ a b Льюис, Джон С. (2004). Физика и химия Солнечной системы . Академическая пресса. ISBN 9780124467446.
  8. ^ Steudel, Ральф; Стейдель, Яна (2 ноября 2004 г.). «Термическое разложение S 2 O с образованием SO 2 , S 3 , S 4 и S 5 O - исследование ab initio MO». ХимИнформ . 35 (44). DOI : 10.1002 / chin.200444022 .
  9. ^ a b Linguerri, Роберто; Комиха, Наджия; Фабиан, Юрген; Росмус, Павел (2008). «Электронные состояния ультрамаринового хромофора S-
    3    ». Zeitschrift für Physikalische Хеми . 222 (1):. 163-176 DOI : 10,1524 / zpch.2008.222.1.163 .
  10. Перейти ↑ Manning, Craig E. (25 февраля 2011 г.). «Серные сюрпризы в глубоких геологических флюидах». Наука . 331 (6020): 1018–1019. Bibcode : 2011Sci ... 331.1018M . DOI : 10.1126 / science.1202468 . PMID 21350156 . 
  11. ^ a b Steudel, Ральф (2003). «Кластерные анионы S-
    п    и S2−
    п    ". Элементарная сера и соединения с высоким содержанием серы . 2. Стр. 16. ISBN 9783540403784.
  12. ^ Покровский, Глеб С .; Дубровинский, Леонид С. (25 февраля 2011 г.). "The S-
    3    ion является стабильным в геологических флюидах при повышенных температурах и давлениях ». Science . 331 (6020): 1052–1054. Bibcode : 2011Sci ... 331.1052P . doi : 10.1126 / science.1199911 . PMID  21350173 .
  13. ^ Чиверс, Тристрам; Манеры, Ян (2009). Неорганические кольца и полимеры элементов p-блока: от основ до приложений . Королевское химическое общество. С. 295–296. ISBN 9781847559067.
  14. ^ Гао, Цянь; Сю, Ян; Ли, Го-дон; Чен, Цзе-шэн (2010). «Сенсорный материал на основе окклюзированных анионных радикалов трисеры для удобного обнаружения следовых количеств молекул воды». Журнал химии материалов . 20 (16): 3307–3312. DOI : 10.1039 / B925233A .
  15. ^ Чиверс, Т .; Драммонд, И. (октябрь 1972 г.). "Характеристика анион-радикала трисеры S-
    3    в синих растворах полисульфидов щелочных металлов в гексаметилфосфорамиде ». Неорганическая химия . 11 (11): 2525–2527. doi : 10.1021 / ic50116a047 .
  16. ^ a b Hark, Ричард Р .; Кларк, Робин Дж. Х. «Рамановская микроскопия различных образцов лазурита на нескольких длинах волн возбуждения» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 июля 2011 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Trisulfur, на Викискладе?