Sulfură de stronțiu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 13 mai 2021; verificările necesită 2 modificări .

sulfură de stronțiu
General
Nume sistematic	sulfură de stronțiu
Nume tradiționale	sulfură de stronțiu
Chim. formulă	SrS
Proprietăți fizice
Stat	Cristale gri deschis
Masă molară	119,68 g/ mol
Densitate	3,65 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
• topirea	dec. > 2000°C
Mol. capacitate termică	48,70 J/(mol K)
Entalpie
• educaţie	-480 kJ/mol
Clasificare
Reg. numar CAS	1314-96-1
PubChem	14820
Reg. numărul EINECS	215-249-2
ZÂMBETE	S=[Sr]
InChI	InChI=1S/S.SrXXCMBPUMZXRBTN-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14136
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Sulfura de stronțiu este un compus anorganic binar de stronțiu și sulf cu formula SrS, o substanță cristalină incoloră insolubilă în apă.

Obținerea

Cea mai convenabilă metodă de laborator pentru obținerea SrS de o puritate acceptabilă pentru majoritatea problemelor este reacția de schimb între sărurile de stronțiu solubile în apă și sulfurile de metale alcaline, luate în cantități echimoleculare. De exemplu:

Sr( NO3 ) 2 + Na2S → SrS↓ + 2NaNO3 Reacția se realizează prin simpla turnare împreună a soluțiilor puternic răcite ale ambilor reactanți. În acest caz, concentrațiile soluțiilor inițiale sunt selectate în așa fel încât concentrația produsului secundar al reacției (în acest exemplu, acesta este NaNO 3 ) în lichidul mamă să nu depășească pragul de saturație și acesta rămâne complet dizolvat. Precipitatul alb-cristalin fin precipitat de sulfură de stronțiu este filtrat pe o pâlnie Buchner pre-răcită, după care este spălat rapid cu porții mici de apă cu gheață și uneori suplimentar cu alcool rece (pentru deshidratare accelerată; în acest caz, randamentul produsului este ușor redus). Este convenabil să uscați produsul peste clorură de calciu (sau alți agenți de uscare care absorb bine apa și vaporii de alcool) într-un mic desicator plasat în frigider. Cu toate acestea, în acele cazuri în care impuritățile mici de carbonat și hidroxid nu sunt esențiale pentru utilizare ulterioară, produsul poate fi uscat cu succes în aer într-o masă densă între foile de hârtie de filtru la o temperatură nu mai mare decât temperatura camerei. Dacă este esențial ca produsul să nu conțină impurități carbonatice, se iau măsuri suplimentare pentru a purifica materiile prime, precum și pentru a izola reactivii și produsul țintă de dioxidul de carbon atmosferic în toate etapele procesului.

Uneori (în special cu cerințe crescute pentru puritatea produsului în termeni de carbonat), sulfura de stronțiu este mai convenabilă de obținut prin trecerea lentă a hidrogenului sulfurat (într-un mic exces din cantitatea stoechiometrică) într-o suspensie apoasă bine răcită de hidroxid de stronțiu , urmată de separarea precipitatului pe un filtru răcit și uscarea acestuia în atmosferă de azot sau argon:

Sr(OH) 2 + H2S → SrS + 2H2O . O modificare a acestei metode este un proces în două etape în care hidroxidul de stronțiu original este împărțit în două părți egale. Primul este saturat cu un exces de hidrogen sulfurat pentru a forma hidrosulfură de stronțiu și apoi adăugat la al doilea cu agitare puternică: Sr(OH) 2 + 2H2S → Sr(SH ) 2 + 2H20 ; Sr(SH) 2 + Sr(OH) 2 → 2SrS + 2H2O .

La scară industrială, sulfura tehnică de stronțiu este produsă cel mai ușor și mai ieftin prin calcinarea sulfatului său cu materiale cu conținut ridicat de carbon ( cărbune , cocs etc.):

SrSO 4 + 2C → SrS + 2CO 2 Produsul obtinut in acest mod datorita impuritatii carbonului are o nuanta gri, dar este destul de potrivit pentru prelucrare in alti compusi de strontiu si pentru anumite necesitati tehnice. Dacă doriți să obțineți un produs mai bun, potrivit, de exemplu, pentru producerea de luminofori, în locul agenților reducători menționați mai sus, o cantitate calculată cu precizie de amidon (din care se formează carbon pur la creșterea temperaturii) amestecată cu se foloseste o cantitate mica de sulf.

Adevăratul agent reducător în reacția sulfatului de stronțiu cu materialele carbonice este monoxidul de carbon , care în aceste condiții se formează ușor din dioxid și se transformă înapoi în acesta după oxidarea cu sulfat. Prin urmare, procesul poate fi implementat fără amestecarea directă a reactivilor folosind un ciclu închis de circulație a gazului:

SrS04 + 4CO → SrS + 4CO2 ; CO 2 + C → 2CO Un astfel de proces face, de asemenea, posibilă obținerea unui produs destul de pur, dar necesită o complicație semnificativă a echipamentelor și o creștere a consumului de energie, ceea ce nu îi oferă avantaje semnificative față de metodele de mai sus.

Acolo unde este fezabil din punct de vedere tehnologic, se poate obține un produs alb prin înlocuirea agenților reducători solizi carbonați cu hidrogen elementar , la care se adaugă o anumită cantitate de hidrogen sulfurat pentru a suprima reacțiile secundare :

SrS04 + 4H2 → SrS + 4H2O

Sulfura de stronțiu poate fi obținută și prin trecerea excesului de hidrogen sulfurat peste carbonat de stronțiu încălzit la căldură roșie :

SrCO3 + H2S ⇄ SrS + CO2 + H2O Produsul are de obicei un mic amestec de carbonat original, a cărui eliminare completă necesită timp și costuri suplimentare semnificative de energie. O altă impuritate posibilă sunt polisulfurile de stronțiu, care pot fi îndepărtate prin calcinarea produsului într-un curent de hidrogen, ceea ce, desigur, complică procesul.

Dacă există cerințe speciale pentru conținutul de impurități din produs, sulfura de stronțiu poate fi obținută prin trecerea vaporilor de sulf peste o topitură de metal de stronțiu la o temperatură de aproximativ 800°C:

Sr + S → SrS Această reacție este exotermă. Prin urmare, în timpul implementării sale, este necesar să se ia măsuri pentru a elimina excesul de căldură din zona de reacție și a menține temperatura optimă în aceasta.

Proprietăți fizice

Sulfura de stronțiu formează cristale incolore ale sistemului cubic al grupului spațial F m3m cu parametri celulari a = 0,60062 nm, Z = 4 ( ambalaj de tip NaCl ).

Proprietăți chimice

Se descompune la încălzire:

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

Reactioneaza cu apa:

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

Reacţionează cu acizii:

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

Oxidată de oxigen :

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

Literatură

Ripan R., Chetyanu I. Chimie anorganică. Chimia metalelor. - M . : Mir, 1971. - T. 1. - 561 p.
Manualul unui chimist / Colegiul editorial: Nikolsky B.P. si altele.- ed. a II-a, corectata. - M. - L .: Chimie, 1966. - T. 1. - 1072 p.
Manualul unui chimist / Colegiul editorial: Nikolsky B.P. si altele.- ed. a III-a, corectata. - L . : Chimie, 1971. - T. 2. - 1168 p.
Enciclopedie chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1995. - T. 4. - 639 p. — ISBN 5-82270-092-4 .

BeS

NH4HS
( NH4 ) 2SHH8N2MoS4 _ _ _
_ _ _ _ _ _

Na2S
NaHS NaCrS2 _ _ _

MgS

Al2S3 _ _ _

SiS
SiS 2

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