24-06-2023
Неорганические сульфиды (от лат. sulphur — сера) — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления −2. Могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты H2S. Свойства сульфидов сильно зависят от металлов, входящих в их состав.
По физическим свойствам неорганические сульфиды разделяются на несколько групп:
В зависимости от типа химической связи неорганические сульфиды делятся на 3 группы:
Сульфиды первой группы имеют состав M2S, MS с высокой энтальпией образования, высокими температурами плавления. Они являются солеподобными веществами, растворяются в воде (в том числе с разложением), способны окисляться до сульфатов и разлагаются кислотами. Могут образовывать полисульфиды.
Сульфиды второй группы имеют сложный состав, например, MS, M5S7, M3S4, MS2, MS3 и др. Обладают высокой термической устойчивостью, снижающейся при увеличении в молекулах числа атомов серы. Нерастворимы в воде, способны разрушаться при действии горячих концентрированных растворов серной и соляной кислот, окисляются при действии сильных окислителей. При нагревании на воздухе окисляются до оксидов и сульфатов.
Сульфиды третьей группы легко окисляются, разлагаются водой, растворяются в кислотах.
Сульфиды получают различными методами:
В природных условиях сера встречается в трёх валентных состояниях: аниона S2-, образующего сульфиды (сфалерит ZnS, молибденит MoS2), аниона S22-, образующего дисульфиды (пирит FeS2), и катиона S6+ в составе сульфат-иона (гипс CaSO4, барит BaSO4). Вследствие этого миграция серы в земной коре определяется степенью её окисленности: восстановительная среда способствует образованию сульфидных минералов, окислительные условия — возникновению сульфатных минералов. Нейтральные атомы самородной серы представляют переходное звено между двумя типами соединений, зависящими от степени окисления или восстановления.
Природные сульфиды служат сырьем для получения соответствующих металлов, а также серной кислоты. Сульфиды находят применение как полупроводниковые материалы (CuS, CdS, PbS, Ga2S3, In2S3, GeS2 и др.), в органической химии, в медицине, для производства красок (литопон), в сельском хозяйстве и др. Сульфиды щелочноземельных металлов, цинка и кадмия (ZnS, CaS, SrS, CdS) служат основой люминофоров (ЭЛТ телевизоров и компьютерных мониторов, катодные осциллографы): синий — ZnS•Ag, зелёный — ZnSe•Ag, красный — Zn3(PO4)2, все — практически на основе сульфида цинка.
Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов находят применение в химической и в лёгкой промышленности; так Na2S, CaS и BaS применяются в кожевенном производстве (и ветеринарии (?)) для удаления волосяного покрова с кож.
Неорганические сульфиды.