5. Тиосоли
Многие сульфиды растворяются в растворах сульфидов щелочных металлов, образуя тиосоли, например:
As2S3 + 3K2S = 2K3[AsS3] (12)
Полученное соединение называется тиоарсенат калия.
Этот процесс вполне аналогичен процессу образования солей кислородных кислот при соединении кислого и основного окислов:
As2O3 + 2K2O = 2K3[AsO3] (13).
Тисоли можно рассматривать также как соли, аналогичные солям кислородных кислот, но только содержащие вместо кислорода серу. Образование анионов тиосолей по аналогии с образованием анионов солей кислородных кислот можно представить следующими уравнениями:
As2O3+3O2-Û2[AsO3]3- , или As2O3 +6OH- Û 2[AsO3]3- + 3H2O (14)
As2S3+3S2-Û2[AsS3]3- , или As2S3 +3SH- + 3OH- Û 2[AsS3]3- + 3H2O (15)
As2S3+3O2-Û[AsS3]3-+[AsO3]3- , или As2S3 +6OH-Û[AsS3]3 +[AsO3]+ 3H2O (16)
Уравнение (16) показывает, что могут образовываться одновременно анаионы как тио-, так и кислородных кислот, а именно в том случае, когда сульфиды, растворимые в растворах щелочных сульфидов, обрабатывают щелочами.
При подкислении раствора большинство тиосолей распадается с выделением сероводорода и освобождением исходного сульфида, так как свободные тиокислоты, как правило, неустойчивы.
Тиосоли образуют платина, золото, германий, теллур, молибден, вольфрам, ванадий и углерод. Тиосоли всех этих элементов можно получить обработкой соответствующих сульфидов раствором сульфида щелочного металла. Еще ряд тиосолей можно приготовить сплавлением, однако относительно полученных таким способом соединений часто остается сомнение, действительно ли мы имеем дело с настоящими тиосолями, а не с двойными сульфидами.
6. Полисульфиды.
Растворы щелочных металлов способны растворять значительные количества серы, и при этом образуются окрашенные в цвета от желтого до коричнево-красного полисульфиды, т.е. соединения общей формулы M2Sn, где n обычно имеет значения от 2 до 5, но в некоторых случаях может принимать и еще большие значения. Известные полисульфиды щелочных металлов представлены в таблице 5.
Полисульфиды щелочных металлов образуются также при стоянии растворов щелочных сульфидов на воздухе вследствие медленного окисления гидросульфид-ионов кислородом воздуха:
2HS- + ½ O2 = H2O + S2- (17)
Полисульфиды щелочных металлов получают также сплавлением сульфидов щелочных металлов с серой. Кроме того, их можно получить, сплавляя гидроокиси или карбонаты щелочных металлов с серой. Однако в последнем случае получающиеся полисульфиды бывают загрязнены одновременно образующимся тиосульфатом, а при доступе воздуха и сульфатом.
Кроме полисульфидов щелочных металлов, известны также полисульфиды щелочноземельных металлов. Самыми устойчивыми являются, по –видимому, полисульфиды с четырьмя атомами серы.
В таблице 5 представлены известные полисульфиды щелочных меаллов.
Таблица 5
Известные полисульфиды щелочных металлов
|
Na2S2 |
K2S2 |
Rb2S2 |
Cs2S2 |
|
- |
K2S3 |
Rb2S3 |
Cs2S3 |
|
Na2S4 |
K2S4 |
Rb2S4 |
Cs2S4 |
|
Na2S5 |
K2S5 |
Rb2S5 |
Cs2S5 |
|
- |
K2S6 |
Rb2S6 |
Cs2S6 |
Гидролитическое расщепление полисульфидов происходит в значительно меньшей степени, чем обычных сульфидов. Например, в отличие от нормального сульфида аммония (NH4)2S полисульфиды аммония при обычных температурах устойчивы. Кислоты разлагают полисульфиды с отщеплением серы:
Na2S2 + 2HCI = 2NaCI + H2S + S (18)
7. Промышленное применение сульфидов
В таблице 6 представлены промышленные области применения сульфидов.
Таблица 6
Промышленное применение сульфидов
|
№ п/п |
Формула |
Применение |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
Ag2S |
· Обеспечивает «темнение под старину» новых серебряных изделий; |
|
|
2 |
As2S3 |
· в чистом виде «королевская желтая» краска; · краска-«опермент»- в неочищенном состоянии; |
|
|
3 |
As4S4 |
· живопись; · изготовление фейерверков; |
|
|
4 |
Bi2S3 |
· главный исходный материад для получения висмута; |
|
|
5 |
CaS |
· пестицидный препарат для борьбы с мучнистой росой; |
|
|
6 |
CdS |
· зеленый люминофор в цветных кинескопах; |
|
|
7 |
Cu2S |
· хороший проводник; · для изготовления художественных красок; |
|
|
8 |
CuS |
· главный исходный материад для получения для получения меди; · для изготовления художественных красок; |
|
|
9 |
FeS |
· в лабораторных условиях для получения сероводорода; |
|
|
10 |
FeS2 |
· главный исходный материад для получения серной кислоты; · в качестве детекторов в радиотехнике; |
|
|
11 |
HgS |
· для получения ртути; · для изготовления художественных красок; |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
12 |
K2S |
· в медицинских целях; · посульфиды калия применяют для сульфидирования стальных, чугунных, медных и серебряных изделий (окрашивание) |
|
|
13 |
MoS2 |
· сухая смазка и присадка к моторным маслам; |
|
|
16 |
Na2S |
· восстановитель для органических соединений; · при дублении кож; |
|
|
17 |
NiS |
· используется для получения никеля; |
|
|
18 |
P4S3 |
· используется для изготовления спичек, загорающихся при трении о любую поверхность; · используется как вещество для нагревательных бань; |
|
|
19 |
PbS |
· для получения свинца; |
|
|
20 |
Sb2S3 |
· исходный материал для получения сурьмы; · в пиротехнике; · для изготовления спичек; · для изготовления рубинового стекла; |
|
|
21 |
Sb2S5 |
· используют в медицине (ветеринарии); · для вулканизации каучука; |
|
|
22 |
SnS2 |
· «сусальное золото» - золото для мозаичных работ; · «оловянная бронза» - для бронзирования; |
|
|
23 |
SrS |
· люминофорный материал (голубовато-зеленое свечение) |
|
|
24 |
ZnS |
· люминофорный материал (зеленое свечение); · для получения цинка; · в смеси с BaSO4 – белая краска; |
|
