硫化亞鐵

硫化亞鐵

硫化亞鐵(化學式:FeS)是鐵的硫化物,標準狀態下為黑褐色難溶於水的六方晶系晶體,具有非計量性質。它易被空氣氧化,生成高價的鐵氧化物(如四氧化三鐵)和硫。粉末狀的硫化亞鐵會發生自燃。硫化亞鐵可由硫和鐵在高真空石英封管內共熔而得。硫化亞鐵起運時包裝要完整,裝載應穩妥。用硫化亞鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應制硫化氫氣體時,由於是在啟普發生器或其簡易裝置中製備,硫化亞鐵固體表面的氧化層中的硫不與稀鹽酸、稀硫酸反應,阻礙了硫化亞鐵與酸液中的氫離子接觸(即硫化亞鐵雖然難溶,但畢竟能溶解一點點,溶解的部分完全電離出亞鐵離子與硫的陰離子。

基本信息

化學性質

硫化亞鐵硫化亞鐵

化學試劑的貯存縱然密封也要和空氣接觸,在空氣中有微量水分存在下,硫化亞鐵逐漸氧化成四氧化三鐵和硫,化學方程式如下:3FeS+2O=3S+FeO。用硫化亞鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應制硫化氫氣體時,由於是在啟普發生器或其簡易裝置中製備,硫化亞鐵固體表面的氧化層中的硫不與稀鹽酸、稀硫酸反應,阻礙了硫化亞鐵與酸液中的氫離子接觸(即硫化亞鐵雖然難溶,但畢竟能溶解一點點,溶解的部分完全電離出亞鐵離子與硫的陰離子。)此時溶液中幾乎無硫陰離子,與氫離子結合生成弱電解質硫化氫就很少。另一方面在常溫下四氧化三鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應比較慢,溶解四氧化三鐵還會消耗較多的氫離子,使氫離子濃度下降,發生反應的化學方程式Fe(FeO)+8H+=Fe++2Fe++4HO。

反應速率慢而又不能加熱因此不能製取硫化氫氣體,必須對硫化亞鐵固體進行預處理以除去表面的氧化層。

對硫化亞鐵表面的氧化層溶解可用1∶1的鹽酸加熱以溶解表面的四氧化三鐵成可溶的鐵鹽、亞鐵鹽後,附著在硫化亞鐵表面的硫附著力減弱,隨著溶液沸騰時因固體的跳動,硫會脫離硫化亞鐵表面。然後將硫化亞鐵固體取出、沖洗,就可得到較純的呈凸凹狀的硫化亞鐵固體。

對已除去氧化層的硫化亞鐵放置時間不能太長,以實驗前一天處理氧化層後備用。貯存方法:不能放在試劑瓶中,因為它極易氧化;而可以用聚乙烯塑膠薄膜包裹緊,為防薄膜破損可再加一層薄膜包裹,以防其與空氣接觸而氧化。

硫化亞鐵硫化亞鐵

在製備硫化氫氣體時,為了符合演示

實驗要求,可用溫熱的稀硫酸與硫化亞鐵固體在啟普發生器的簡易裝置中進行反應(用鹽酸製備硫化氫時會使硫化氫中混有氯化氫氣體),這樣收集的硫化氫氣體用來做其性質實驗,如水溶液的酸性、與硫酸銅溶液的反應、點燃硫化氫等實驗時現象才明顯。

S為-2價Fe為+2價

注意:硫化亞鐵的著火點很低,通常在約在50℃以上可以自燃。在石油煉製塔設備內表面及內填料都會產生硫化亞鐵,在停工維修過程中,設備及填料與氧接觸,加上光照使其溫度上升,很容易造成自燃。這樣的生產事故以前常有發生,所以通常一般定期地往停工狀態的塔設備註水,就是這個原因。

硫化亞鐵硫化亞鐵

鐵和硫在加熱的條件下即可生成硫化亞鐵,即:

分子結構

硫化亞鐵硫化亞鐵

基本內容

中文名稱:硫化亞鐵

英文名稱:Ferrous sulfide

別名:皮薩草

更多名稱:Pisa grass

CAS號:1317-37-9

分子式:FeS

分子量:87.91

物性數據

1.性狀:黑褐色六方晶體。

2.密度(g/mL,25/4℃): 4.74

3.熔點(ºC):1193~1199

4. 溶解性:不溶於水。

存儲方法

工作環境應具有良好的通風條件。該物質應貯存於陰涼、通風倉庫內。應與氧化劑、酸類、食用化工原料分開存放。

合成方法

1.將純的還原鐵粉和升華的硫黃粉按比例混合,放入高真空封閉的石英管中。在1000℃加熱,反應完畢後,得到性脆的灰色閃光純品硫化亞鐵。

2.取鐵與硫磺按等摩爾比混合,在真空下封入石英管,於600℃放置兩個月後,按一日降溫10℃的速度,冷卻至室溫。則得FeS。

3.往亞鐵鹽水溶液中加入硫化銨可製得FeS。

4.由鐵和硫磺在高真空石英封管內共熔(1000℃)而得。

主要用途

分析試劑。硫化氫和其他硫化物的製備。主要用於製取硫化氫,也用以制陶瓷及用作油漆顏料等。

安全信息

風險術語

R31:Contact with acids liberates toxic gas. 遇酸釋放有毒氣體。

R50:Very toxic to aquatic organisms. 對水生生物有極高毒性。

安全術語

S60:This material and its container must be disposed of as hazardous waste. 該物質及其容器須作為危險性廢料處置。

S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。

注意事項

硫化亞鐵起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、鹼類、食用化學品、等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。裝運本品的車輛排氣管須有阻火裝置。中途停留時應遠離火種、熱源。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。鐵路運輸時要禁止溜放。公路運輸時要按規定路線行駛

系統編號

CAS號:1317-37-9

MDL號:MFCD00011013

EINECS號:215-268-6

PubChem號:24847581

毒理數據

具刺激作用。誤服可引起胃腸刺激症狀。長期吸入該粉塵,可能引起塵肺改變。

計算化學

1、 氫鍵供體數量:0

2、 氫鍵受體數量:0

3、 可鏇轉化學鍵數量:0

4、 拓撲分子極性表面積(TPSA):0

5、 重原子數量:2

6、 表面電荷:0

7、 複雜度:2

8、 同位素原子數量:0

9、 確定原子立構中心數量:0

10、 不確定原子立構中心數量:0

11、 確定化學鍵立構中心數量:0

12、 不確定化學鍵立構中心數量:0

13、 共價鍵單元數量:1

生態數據

對是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產品接觸地下水、水道或者污水系統,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。

性質特點

如果遵照規格使用和儲存則不會分解,未有已知危險反應,避免氧化物、水分/潮濕、酸、鹼金屬。

在潮濕空氣中逐漸氧化而分解成硫和四氧化三鐵。溶於酸可放出硫化氫氣體。不溶於水。接觸酸或酸氣能產生有毒氣體。受高熱分解放出有毒的氣體。易燃,具刺激性。屬低毒類.工作人員要做好防護,若不慎觸及皮膚和眼睛,應立即用流動的清水沖洗。

有超結構[17]存在,固溶體中有鐵原子的空位。不溶於氨,難溶於水。溶於酸時產生硫化氫。在熱水中分解。在潮濕空氣中逐漸氧化成四氧化三鐵和硫。

法律法規

下列法律法規和標準,對硫化亞鐵的安全使用、儲存、運輸、裝卸、分類和標誌等方面均作了相應的規定:中華人民共和國安全生產法(2002年6月29日第九界全國人大常委會第二十八次會議通過);中華人民共和國職業病防治法(2001年10月27日第九界全國人大常委會第二十四次會議通過);中華人民共和國環境保護法(1989年12月26日第七屆全國人大常委會第十一次會議通過)。

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