Strontiumsulfid

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 13 maj 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .

Strontiumsulfid
Allmän
Systematiskt namn	Strontiumsulfid
Traditionella namn	Strontiumsulfid
Chem. formel	SrS
Fysikaliska egenskaper
stat	Ljusgrå kristaller
Molar massa	119,68 g/ mol
Densitet	3,65 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
• smältning	dec. > 2000°C
Mol. värmekapacitet	48,70 J/(mol K)
Entalpi
• utbildning	-480 kJ/mol
Klassificering
Reg. CAS-nummer	1314-96-1
PubChem	14820
Reg. EINECS-nummer	215-249-2
LEDER	S=[Sr]
InChI	InChI=1S/S.SrXXCMBPUMZXRBTN-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14136
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Strontiumsulfid är en binär oorganisk förening av strontium och svavel med formeln SrS, ett färglöst kristallint ämne olösligt i vatten.

Får

Den lämpligaste laboratoriemetoden för att erhålla SrS med en renhet som är acceptabel för de flesta problem är utbytesreaktionen mellan vattenlösliga strontiumsalter och alkalimetallsulfider, tagna i ekvimolekylära mängder. Till exempel:

Sr(NO3 ) 2 + Na2S → SrS↓ + 2NaNO3 Reaktionen utförs genom att helt enkelt hälla samman starkt kylda lösningar av båda reaktanterna. I detta fall väljs koncentrationerna av de initiala lösningarna på ett sådant sätt att koncentrationen av reaktionens biprodukt (i detta exempel är detta NaNO3 ) i moderluten inte överstiger mättnadströskeln, och det förblir helt upplöst. Den utfällda vita finkristallina fällningen av strontiumsulfid filtreras bort på en förkyld Buchner-tratt, varefter den snabbt tvättas med små portioner isvatten, och ibland dessutom med kall alkohol (för accelererad dehydrering; i detta fall, produktutbytet är något minskat). Det är bekvämt att torka produkten över kalciumklorid (eller andra torkmedel som absorberar vatten och alkoholånga väl) i en liten exsickator placerad i kylskåpet. Men i de fall där små föroreningar av karbonat och hydroxid inte är nödvändiga för vidare användning, kan produkten med framgång torkas i luft i en tät massa mellan ark av filterpapper vid en temperatur som inte är högre än rumstemperatur. Om det är kritiskt att produkten inte innehåller karbonatföroreningar vidtas ytterligare åtgärder för att rena utgångsmaterialen, samt för att isolera reagenserna och målprodukten från atmosfärisk koldioxid i alla skeden av processen.

Ibland (särskilt med ökade krav på produktens renhet i termer av karbonat), är strontiumsulfid mer bekvämt att erhålla genom att långsamt passera vätesulfid (i ett litet överskott av den stökiometriska mängden) i en väl kyld vattenhaltig suspension av strontiumhydroxid följt av separering av fällningen på ett kylt filter och torkning i kvävgasatmosfär eller argon:

Sr(OH) 2 + H2S → SrS + 2H2O . En modifiering av denna metod är en tvåstegsprocess där den ursprungliga strontiumhydroxiden delas i två lika stora delar. Den första är mättad med ett överskott av vätesulfid för att bilda strontiumhydrosulfid och tillsätts sedan till den andra under kraftig omrörning: Sr(OH) 2 + 2H2S → Sr(SH) 2 + 2H2O ; Sr(SH) 2 + Sr(OH) 2 → 2SrS + 2H2O .

I industriell skala framställs teknisk strontiumsulfid enklast och billigast genom att kalcinera dess sulfat med högkolhaltiga material ( kol , koks , etc.):

SrSO 4 + 2С → SrS + 2CO 2 Produkten som erhålls på detta sätt på grund av föroreningen av kol har en gråaktig nyans, men är ganska lämplig för bearbetning till andra strontiumföreningar och för vissa tekniska behov. Om man vill få en bättre produkt, lämplig för till exempel framställning av luminoforer, blandas istället för ovan nämnda reduktionsmedel en noggrant beräknad mängd stärkelse (av vilken rent kol bildas när temperaturen höjs) med en liten mängd svavel används.

Det verkliga reduktionsmedlet i reaktionen av strontiumsulfat med kolhaltiga material är kolmonoxid , som under dessa förhållanden lätt bildas av dioxid och omvandlas tillbaka till det efter oxidation med sulfat. Därför kan processen implementeras utan direkt blandning av reagens med en sluten gascirkulationscykel:

SrSO4 + 4CO → SrS + 4CO2 ; CO2 + C → 2CO En sådan process gör det också möjligt att erhålla en ganska ren produkt, men det kräver betydande komplikation av utrustning och en ökning av energiförbrukningen, vilket inte ger den betydande fördelar jämfört med ovanstående metoder.

Där det är tekniskt möjligt kan en vit produkt erhållas genom att ersätta fasta kolhaltiga reduktionsmedel med elementärt väte , till vilket en viss mängd vätesulfid tillsätts för att undertrycka sidoreaktioner :

SrSO4 + 4H2 → SrS + 4H2O

Strontiumsulfid kan också erhållas genom att föra överskott av svavelväte över strontiumkarbonat uppvärmd till röd värme :

SrCO 3 + H 2 S ⇄ SrS + CO 2 + H 2 O Produkten har vanligtvis en liten inblandning av det ursprungliga karbonatet, vars fullständiga eliminering kräver betydande extra tid- och energikostnader. En annan möjlig förorening är strontiumpolysulfider, som kan avlägsnas genom att kalcinera produkten i en ström av väte, vilket naturligtvis komplicerar processen.

Om det finns särskilda krav på innehållet av föroreningar i produkten, kan strontiumsulfid erhållas genom att svavelånga passerar en smälta av strontiummetall vid en temperatur av ca 800°C:

Sr + S → SrS Denna reaktion är exoterm. Därför är det under genomförandet nödvändigt att vidta åtgärder för att avlägsna överskottsvärme från reaktionszonen och bibehålla den optimala temperaturen i den.

Fysiska egenskaper

Strontiumsulfid bildar färglösa kristaller av det kubiska systemet i rymdgruppen F m3m med cellparametrarna a = 0,60062 nm, Z = 4 ( packning av NaCl -typ ).

Kemiska egenskaper

Nedbryts vid uppvärmning:

{\mathsf {SrS\ {\xrightarrow {>2000^{o}C}}\ Sr+S}}

Reagerar med vatten:

{\mathsf {SrS+H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Sr(OH)_{2}\downarrow +H_{2}S\uparrow }}

Reagerar med syror:

{\mathsf {SrS+2\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ SrCl_{2}+H_{2}S\uparrow }}

Oxiderat av syre :

{\displaystyle {\mathsf {SrS+2\ O_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ SrSO_{4))))

Litteratur

Ripan R., Chetyanu I. Oorganisk kemi. Kemi av metaller. - M . : Mir, 1971. - T. 1. - 561 sid.
Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 2:a uppl., korrigerad. - M. - L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 sid.
Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3:e uppl., korrigerad. - L . : Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 sid.
Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 sid. — ISBN 5-82270-092-4 .

NH4HS
( NH4 ) 2SH8N2MoS4 _ _ _
_ _ _ _ _ _

Na2S NaHS NaCrS2
_
_ _

MgS

Al2S3 _ _ _

SiS
SiS 2

P 4 S 3
P 4 S 7
P 4 S 10