Полисульфиды цезия

Полисульфиды цезия
Общие
Систематическое наименование	Полисульфид цезия
Традиционные названия	Сернистый цезий
Хим. формула	Cs2Sn
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Полисульфи́ды це́зия — бинарные химические соединения цезия и серы с формулой Cs₂S_n (где n = 2÷6), молекулы которых, как и у других полисульфидов, содержат димерные/полимерные цепочки атомов серы —S_(n)—. При нормальных условиях — жёлто-бурые кристаллы.

Получение

• Сплавлением сульфида цезия с серой получается смесь полисульфидов:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2S + \mathit{n}S \ \xrightarrow{\tau^oC}\ Cs_2S_{\mathit{n}+1} } }[/math]

результат можно контролировать количеством серы и температурой реакции. Также эту реакцию можно проводить в подщелочённом кипящем водном растворе.

Физические свойства

Полисульфиды цезия — это твёрдые вещества жёлто-бурого цвета. Расплавы — тёмно-коричневые подвижные жидкости. Хорошо растворяются в воде, растворы имеют тёмно-жёлтый цвет.

Свойства некоторых полисульфидов цезия

Полисульфид	Молярная масса	Плотность	Температура плавления (°С)	Внешний вид	Кристаллогидрат
Cs2S2	329,94		460	тёмно-красный	Cs2S2·H2O
Cs2S3	362,01		217	оранжевый
Cs2S4	394,06			жёлтый
Cs2S5	426,14	2,806	210		Cs2S5·H2O
Cs2S6	458,21	3,076	185	красно-коричневый

Химические свойства

• При сильном нагревании разлагаются с выделением серы:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2S_{\mathit{n}} \ \xrightarrow{\gt 600^oC}\ Cs_2S + ({\mathit{n}-1}) S } }[/math]

• Водные растворы имеют щелочную реакцию из-за гидролиза по аниону:

[math]\displaystyle{ \mathsf{S_{\mathit{n}}^{2-} + H_2O \ \rightleftarrows\ HS_{\mathit{n}}^{-} + OH^- } }[/math]

• При комнатной температуре разлагаются разбавленными кислотами с выделением серы:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2S_{\mathit{n}} + 2\ HCl \ \xrightarrow{20^oC}\ 2\ CsCl + H_2S\uparrow + ({\mathit{n}-1}) S\downarrow } }[/math]

• При низкой температуре и концентрированной кислоте удаётся получить полисульфаны:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2S_{\mathit{n}} + 2\ HCl \ \xrightarrow{-15^oC}\ 2\ CsCl + H_2S_{\mathit{n}} } }[/math]

• Во влажной среде и на свету полисульфиды цезия окисляются кислородом воздуха:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2\ Cs_2S_{\mathit{n}} + 2\ H_2O + O_2 \ \xrightarrow{\ }\ 4\ CsOH + 2{\mathit{n}}S } }[/math]

См. также

• Полисульфиды

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.: «Химия», 1970. — 408 с.