Полисульфиды
Полисульфи́ды — многосернистые соединения общей формулы Me2Sn, например, полисульфид аммония (NH4)2Sn. В структуре этих соединений имеются (димерные/полимерные) цепи атомов —S—S(n)—S—.
Известны многочисленные полисульфиды водорода, общей формулы H2Sn, где n меняется от 2 (персульфид водорода) до 23. Это желтые маслянистые жидкости; по мере увеличения содержания серы окраска изменяется от жёлтой до красной.
Полисульфиды щелочных металлов образуются при взаимодействии элементарной серы с соответствующим сульфидом (при сплавлении или в концентрированном растворе):
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2S + nS \rightarrow Na_2S_{1+n}}, \quad 1 \leqslant n \leqslant 7. }[/math]
Обычно в молекулах полисульфидов число атомов серы изменяется от 2 до 8, известно лишь одно соединение с n = 9, это (NH4)2S9. Наиболее распространены полисульфиды с двумя атомами серы (дисульфиды). Эти полисульфиды можно рассматривать как аналоги соответствующих пероксидов — персульфиды. Для полисульфидов, подобно пероксидам, характерны окислительные и восстановительные свойства:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2S_2 + SnS \rightarrow SnS_2 + Na_2S} }[/math] (S2−
2 — окислитель); - [math]\displaystyle{ \mathsf{(NH_4)_2S_2 + SnS \rightarrow (NH_4)_2SnS_3} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2} }[/math] (S2−
2 — восстановитель).
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2S_2 + SnS \rightarrow SnS_2 + Na_2S} }[/math] (S2−
При взаимодействии с кислотами разлагаются с образованием сульфанов, серы и H2S. Также как и пероксиды, персульфиды способны диспропорционировать:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2S_2 \rightarrow Na_2S + S} }[/math] (S2−
2 — окислитель, восстановитель); - [math]\displaystyle{ \mathsf{2FeS_2 \rightarrow 2FeS + 2S} }[/math] (аналогично).
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2S_2 \rightarrow Na_2S + S} }[/math] (S2−
Присоединение серы к солям синильной кислоты лучше всего протекает при действии на них легко отдающего S полисульфида аммония по схеме (для двусернистого аммония):
- [math]\displaystyle{ \mathsf{KCN + (NH_4)_2S_2 \rightarrow KNCS + (NH_4)_2S} }[/math]
Применение
Полисульфиды используют в аналитической химии для разделения элементов, в производстве некоторых каучуков (полисульфидные каучуки — тиоколы) и др.
Полисульфиды аммония (NH4)2Sn (n = 2…9…) применяются для воронения стали. Смесью полисульфидов натрия (Na2Sn; в старину её называли «серная печень») с давних времён пользуются в кожевенной промышленности для удаления волоса со шкур. Серную печень для этой цели готовят сплавлением серы с содой. Получающаяся зеленовато-коричневая масса растворяется в воде с сильнощелочной реакцией и при стоянии раствора постепенно разлагается с выделением сероводорода (и дисероводорода). Некоторые органические производные персульфидного типа находят применение в качестве горючего твёрдых реактивных топлив. Полисульфиды кальция и бария применяют в борьбе с вредителями в сельском хозяйстве.
Литература
- Один И. Н. Сульфиды неорганические // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 459—460. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
- Анисимов А. В. Полисульфиды органические // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 25—26. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.