Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


СУЛЬФИДЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

СУЛЬФИДЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, соед. серы с металлами, а также с более электроположит. неметаллами. Бинарные сульфиды могут рассматриваться как соли сероводородной к-ты H2S (см. Сероводород)-средние, напр. 4091-31.jpg4091-32.jpg4091-33.jpg, и кислые, или гидросульфиды, MHS, M(HS)2. Существуют полисульфиды, содержащие связи S—S, напр.: 4091-34.jpgи, 4091-35.jpg где n > 1,4091-36.jpg, где n > 3.

Известны также двойные сульфиды, напр. фазы Шеврёля, Ag3AsS3, CuSbS2, нек-рые из них используют как полупроводниковые материалы, оксисульфиды переходных металлов MOS и M2O2S, сульфидогалогениды, напр. SbSI (сегнетоэлектрик).

По типу хим. связи сульфиды можно разделить на три осн. группы. К первой относят сульфиды s-элементов-щелочных и щел.-зем. металлов, Mg, для к-рых характерна ионно-кова-лентная связь с нек-рым преобладанием ионной составляющей. M2S кристаллизуются в структуре типа антифлюорита, МIIS-в структурах типа NaCl с высокими координац. числами для S(6, 8). Эти сульфиды имеют относительно высокие DHобр, т-ры плавления (табл. 1), солеподобны, бесцветны, гигроскопичны. Многие из них раств. в воде с разложением (сульфиды щелочных металлов, BaS), образуют кристаллогидраты. Окисляются кислородом воздуха, Н2О2 и др. до сульфатов, легко разлагаются НС1, HNO3 и H2SO4 на холоду. Полисульфиды химически менее стойки, чем простые сульфиды, причем их устойчивость уменьшается с повышением содержания в них S. При нагр. легко разлагаются на S и простые сульфиды.

Ко второй группе относят сульфиды d-металлов и f-металлов с составами MS, M5S7, M3S4, M2S3, MS2, MS3 и др. У низших сульфидов хим. связь носит преим. металлич. характер, у высших-ионно-ковалентный.

4091-37.jpg

Кристаллизуются в разл. структурах, для соед. M2S3 характерен полиморфизм. В табл. 2 представлены сульфиды с кубич. структурой - MS (типа NaCl, пространств. группа Fm3m, z = 4) и M2S3 (типа Th3P4, пространств. группа I43d, z = 4), а также с гексагон. MS2 (типа CdI2, пространств. группа 4091-38.jpg, z = 1). Термическая устойчивость сульфидов этой группы достаточно высока и снижается с увеличением содержания S. В воде не раств., разлагаются горячими конц. НСl и H2SO4, а также бромной водой, царской водкой. Окисляются при нагревании на воздухе до оксидов и основных сульфатов.

4091-39.jpg

К третьей группе относят сульфиды p-элементов (табл. 3), а также близкие к ним сульфиды Zn, Cd, Hg, Cu2S, Ag2S. Хим. связь в них ковалентно-ионная, причем вклад ковалентной составляющей повышается с увеличением номера группы. Многие из этих сульфидов имеют сложные каркасные и слоистые кристаллич. структуры с невысоким координац. числом для атома S., Как правило, эти сульфиды химически нестойки, мн. реагируют с влагой воздуха, легко раств. минер. к-тами, быстро окисляются при нагр. на воздухе, в воде практически не растворяются.

4091-40.jpg

По физ. св-вам сульфиды можно разделить на след. группы: диэлектрики (сульфиды щелочных, щел.-зем. металлов, Mg, Al, Be); полупроводники (сульфиды p-элементов, высшие сульфиды d- и f-элементов, Cu2S, Ag2S, ZnS, CdS, HgS); сульфиды с металлич. проводимостью (низшие сульфиды d- и f-элементов MS); сверхпроводники (напр., La3S4 с критич. т-рой 8,25 К, фазы Шеврёля МnМо6S8, где M-Ag, Си и др.). Они м. б. диамагниты (сульфиды s-и р-элементов), парамагнитны (низшие сульфиды d- и f-элементов), антиферро-, ферри- и ферромагнитны (напр., железа сульфиды). Однако сульфиды часто бывают нестехиометрич. соединениями, иногда с широкими областями гомогенности, что оказывает влияние на физ. св-ва сульфидов.

Сульфиды получают взаимод. простых в-в в вакууме или инертной атмосфере, р-цией H2S с металлами, их оксидами, гидроксидами или солями, восстановлением сульфатов углем, Н2, прир. газом, термич. разложением высших сульфидов или их восстановлением Н2. Монокристаллы выращивают направленной кристаллизацией из расплава, осаждением из паровой фазы, хим. транспортными р-циями, методом Фрерихса (взаимод. паров металла с H2S), зонной плавкой. Пленки получают осаждением из паровой фазы, методом мол.-лучевой эпитаксии, хим. осаждением из газовой фазы, осаждением из водных р-ров.

Многие сульфиды встречаются в природе в виде минералов, напр. пирит (железный колчедан) FeS2, сфалерит ZnS, халькопирит CuFeS2, галенит PbS, образуют полиметаллич. сульфидные руды.

Природные сульфиды-исходное сырье для получения металлов, а также H2SO4 и сульфатов (FeS2). Сульфиды используют в кожев. пром-сти для удаления волос со шкур (BaS, Na2S, BaS2), как основу люминофоров и полупроводники, полисульфиды Са и Ва-для борьбы с вредителями в с. х-ве, сульфиды Ва и Zn- компоненты литопона. Сульфиды нек-рых РЗЭ перспективны как материалы для высокотемпературных термогенераторов, как оптич., магн. и полупроводниковые материалы. См. также Натрия сульфиды, Свинца халькогениды, Сурьмы халькогениды, Цинка халькогениды и др.

Лит.: Самсонов Г. В., Дроздова С. В., Сульфиды, М., 1972.

И. Н. Один.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн