Магистерская диссертация на тему: Физико-химические свойства сульфидов металлов

Введение

Соединения серы с более электроположительными элементами называются сульфидами. Большинство сульфидов, а именно сульфиды металлов, по способу образования и химическому поведению следует рассматривать как соли сероводородной кислоты. Сера в этих соединениях имеет отрицательную степень окисления -2.

Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов бесцветны.

Сульфидов тяжелых металлов имеют следующие окраски:

черные - HgS, Ag2S, PbS, CuS; оранжевые - Sb2S3, Sb2S5;

коричневые - SnS, Bi2S3; желтые - As2S3, As2S5, SnS2,CdS

розовый - MnS; белый - ZnS.

Многие сульфиды при нагревании без доступа воздуха не претерпевают разложения. Но некоторые из них теряют серу. Так, например, пирит FeS2 уже при сильном нагревании распадается на сульфид железа (II) и серу; сульфид олова (IV) распадается при нагревании на сульфид олова (II) и серу. Устойчивые к нагреванию сульфиды в большинстве случаев можно нагревать в токе водорода: при этом они не изменяются. Напротив, при нагревании в токе кислорода или воздуха ("обжиге") большинство сульфидов переходит в окислы, а иногда частично и в сульфаты. Сульфиды , выпавшие из водного раствора, уже при обычных температурах в значительной степени подвергаются окислению, если они во влажном состоянии долгое время находятся в контакте с током воздуха. При этом происходит или выделение серы или образование сульфата:

Легко окисляются и растворенные сульфиды; при этом они действуют как сильные восстановители.

Сильное восстановительное сероводорода и сульфидов в растворе обусловлено незначительным сродством образования ионов S2-. В гальваническом элементе, составленном из нормального водородного электрода и платиновой фольги, погруженной в раствор сульфида, "серный электрод" вследствие тенденции ионов S2- разряжаться, становится отрицательным, а водородный электрод- положительным полюсом.

Распространение сульфидов металлов в природе представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распространение сульфидов в природе

Химическая формула

Название минерала

Форма кристаллической решетки

Плотность,г/м3

Твердость

марказит

ромбическая

пирротин

гексагональная

пирит

кубическая

оловянный камень

тетрагональная

халькопирит

тетрагональная

галенит, свинцовый блеск

кубическая

халькозин, медный блеск

тетрагональная

молибденит, молибденовый блеск

тетрагональная

аргентит, серебряный блеск

кубическая

стибнит, сурьмяный блеск, серая сурьмяная руда, антимонит

ромбическая

сфалерит, цинковая обманка

кубическая

киноварь

тригональная

Реальгар

моноклинная

аурипигмент

моноклинная

Колчеданы - светлые с металлическим блеском; блески - темные с металлическим отливом; обманки - темные без металлического блеска или чаще светлые, прозрачные.

Оглавление

- Введение

- Методы получения сульфидов

- Физико-химические свойства сульфидов металлов

- Растворимость сульфидов

- Основные химические свойства сульфидов

- Тиосоли

- Полисульфиды

- Промышленное применение сульфидов