황화물

Sulfide
이 기사는 일반적으로 유황 음이온에 관한 것이다.황화물이라고도 불리는 유기화합물은 티오에테르를 참조한다.기타 용도는 황화물(동음이의)을 참조하십시오.
황화물
Formula of sulfide
이름
시스템 IUPAC 이름
황화물(2-)[1] (추가), 권장 이름
술판디아이드(치환성),[1] 일반적이지 않고 거의 사용되지 않으며 유기화학에서 자동 명명 소프트웨어에 의해 생성되기도 한다.
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
유니
  • InChI=1S/S/q-2 checkY
    키: UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N checkY
  • [S...]
특성.
S2−
.
몰 질량 32.06 g/120−1
켤레산 이황화물
관련 화합물
기타 음이온
 산화물
셀렌화물
텔루라이드
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

황화물(영국 영어도 황화물)[2]은 화학식이2− S인 황의 무기 음이온 또는 하나 이상의2− S 이온을 포함하는 화합물이다.황화염 용액은 부식성이 있다.황화물은 무기 및 유기 화합물의 큰 계열의 화합물(예: 황화납 및 황화디메틸)을 의미한다.황화수소(HS2)와 황화수소(SH−)는 황화물의 결합산이다.

화학적 성질

황화물 이온 S는2− [3][4]NaaS의2 알칼리성 수용액에 존재하지 않는다.대신 황화수소가 황화수소로 변환됩니다.

S2− + HO2 → SH− + OH−

산 처리 시 황화염은 황화수소로 변환됩니다.

S2− + H+ → SH−
SH− + H+ → HS2

황화물의 산화는 복잡한 과정이다.조건에 따라서는 원소황, 폴리황화물, 폴리티온산염, 아황산염, 황산염을 발생시킬 수 있다.금속 황화물은 할로겐과 반응하여 황과 금속 소금을 형성합니다.

8 MgS + 82 I → S8 + 8 MgI2

금속 유도체

전이 금속 양이온 수용액은 황화물 공급원(HS2, NaHS, NaS2)과 반응하여 고체 황화물을 침전시킨다.이러한 무기 황화물은 일반적으로 물에서 매우 낮은 용해도를 가지며, 많은 것들이 같은 조성의 광물과 관련이 있다(아래 참조).한 가지 유명한 예는 밝은 노란색 종인 CdS 또는 "카드뮴 노란색"입니다.스털링 실버에 형성된 검은 얼룩은 AgS입니다2.그러한 종은 때때로 소금이라고 불린다.사실 전이 금속 황화물의 결합은 매우 높은 공유가이며, 이는 그들의 반도체 특성을 발생시키고, 이는 다시 깊은 색상과 관련이 있다.일부는 색소, 태양전지 및 촉매로서 실용적으로 응용된다.아스페르길루스 니제르균은 중금속 [5]황화물의 가용화에 역할을 한다.

지질학

주요 기사 : 황화물 광물

많은 중요한 금속 광석은 [6]황화물입니다.중요한 예로는 아르젠타이트(황화은), 시나바르(황화은), 갈레나(황화납), 몰리브덴(황화몰리브덴), 펜트랜다이트(황화니켈), 리얼가이트(황화알센산), 스티브나이트(황화아연), 황화아연(황화철) 및 황화칼라이트(황화철)가 있다.

황화물에 의한 부식

용해된 유리 황화물(HS2, HS− 및 S2−)은 강철, 스테인리스강 및 구리와 같은 많은 금속의 부식에 매우 공격적인 종입니다.수용액에 존재하는 황화물은 강철의 응력 부식 균열(SCC)을 일으키며, 황화물 응력 균열이라고도 합니다.황화물을 처리하는 많은 산업 시설에서 부식은 주요 우려 사항입니다. 황화물 광석 제분소, 심층 유정, 사워유를 운반하는 파이프라인, 크래프트 제지 공장.

황산염이 황산화균에 의해 황산으로 산화되는 황화물을 생성하는 환원균에 의해 미생물유도부식(MIC)이나 생물성 황화물 부식이 발생하기도 한다.생물 황산은 하수도 물질과 반응하며 일반적으로 질량 손실, 하수도관 균열, 그리고 궁극적으로는 구조 붕괴를 일으킨다.이러한 열화는 전 세계 하수 시스템에 영향을 미치고 매우 높은 복구 비용으로 이어지는 주요 과정입니다.

황화물의 산화는 또한 강철과 스테인리스강의 심각한 부식 문제를 일으키는 중간종인 티오황산(SO)을
22−
3 형성할 수 있으며, 산화가 진행되면 황산 생성에 의해 배지가 산성화된다.

유기화학

유기 화학에서 "황화물"은 티오에테르라는 용어가 덜 모호하지만 일반적으로 C–S–C 연결을 참조한다.예를 들어 황화티오에테르 디메틸은 CH3–S3–CH이며, 폴리페닐렌 황화물(아래 참조)의 실험식은 CHS이다64.때때로 황화물이라는 용어는 –SH 관능기를 포함하는 분자를 가리킨다.예를 들어 황화메틸은 CH–SH를 의미할3 수 있습니다.이러한 SH 함유 화합물에 대한 바람직한 설명자는 티올 또는 메르캅탄, 즉 메타네티오르 또는 메틸 메르캅탄이다.

디술피드

"디술피드"라는 용어의 다른 의미 때문에 혼란이 발생한다.이황화몰리브덴(Molybden disulfide, MoS2)은 +4 산화 상태의 몰리브덴(Molybden, 24+2− S)과 관련하여 분리된 황화물 중심으로 구성되어 있다.한편, 이황화철(피라이트, FeS2)은 +2 산화상태의 2가 철(철 이온: Fe2+)과 관련하여 S 또는 S-S− 다이아니온으로 구성되어2−
2 있다.디메틸디술피드는 화학적 결합3 CH–S–S3–CH를 가지며, 이황화탄소는 S=C=S(CO와 유사한2 선형 분자)이기 때문에 S–S 결합을 가지지 않는다.황화학 및 생화학에서 디술피드라는 용어는 일반적으로 과산화물 –O–O-결합의 황 유사체에 기인한다.디술피드 결합(–S–S–)은 단백질의 구조 및 효소의 촉매 활성에 중요한 역할을 한다.

예

공식 녹는점(°C) 비등점(°C) CAS 번호
H2S 황화수소는 매우 유독하고 부식성이 강한 기체로 전형적인 "썩은 달걀" 냄새가 특징입니다. −85.7 −60.20 7783-06-4
CdS 황화카드뮴은 광전지에 사용할 수 있다. 1750 1306-23-6
다황화칼슘은 정원 가꾸기의 전통적인 살균제입니다.
CS2 이황화탄소는 유기황 화합물의 전구체이다. −111.6 46 75-15-0
PBS 황화납은 적외선 센서에 사용된다. 1114 1314-87-0
MoS2 몰리브덴 광물인 이황화 몰리브덴은 화석 연료에서 유황을 제거하기 위한 촉매로 사용되며, 고온 및 고압 응용을 위한 윤활제로도 사용됩니다. 1317-33-5
Cl-CHCH-S-CHCH-Cl2222 유황겨자(머스타드 가스)는 제1차 세계대전 당시 화학무기로 사용된 유기황 화합물(티오에테르)이다. 13–14 217 505-60-2
Ag2S 황화은은 은색 변색의 성분이다. 21548-73-2
NaaS2 황화나트륨은 수화물로서 크래프트지의 제조 및 유기황 화합물의 전구체로 사용된다. 920 1180 1313-82-2
ZnS 황화아연은 스펙트럼의 적외선 부분의 렌즈 및 기타 광학 장치에 사용된다.은으로 도핑된 ZnS는 알파 검출기에 사용되며, 구리 흔적이 있는 황화아연은 비상 조명 및 발광 시계 다이얼용 광발광 스트립에 사용됩니다. 1185 1314-98-3
C6H4S 폴리페닐렌 황화물은 흔히 "술파"라고 불리는 폴리머입니다.반복 단위는 황화물(티오에테르) 연결로 결합됩니다. 26125-40-6
25212-74-2
세스2 Selenium disulfide는 Selsun Blue와 같은 항비듬 제제에 사용되는 항진균제입니다.의료 및 화장품 제품에서 독성이 강한 셀레늄의 존재는 일반적인 건강 및 환경 문제를 나타냅니다. 100 미만 7488-56-4
FoS2 황철광은 "황금의 금"으로 알려진 흔한 광물입니다. 600 1317-66-4

준비

황화합물은 여러 가지 방법으로 [7]제조할 수 있다.

  1. 요소의 직접 조합:
    예(s): Fe + S(s) → FeS(s)
  2. 황산염 환원:
    예4(s): MgSO + 4C(s) → MgS(s) + 4CO(g)
  3. 불용성 황화물의 침전:
    예2+: M + HS2(g) → MS(s) + 2H+(aq)

안전.

많은 금속 황화물들은 물에 녹지 않기 때문에 아마도 매우 독하지 않을 것이다.일부 금속 황화물은 위산을 포함한 강한 광산에 노출되면 독성 황화수소를 방출합니다.

유기 황화물은 인화성이 매우 높다.황화물이 탈 때 이산화황 가스를2 생성한다.

황화수소와 그 소금들 중 일부, 그리고 거의 모든 유기 황화물은 강하고 부패한 냄새를 가지고 있다; 부패한 바이오매스는 이것들을 방출한다.

명명법

계통명 술판디아이드와 황화물(2-)은 각각 치환명칭과 첨가명칭에 따라 결정된다.그러나 황화물이라는 이름은 관련된 결합의 성질을 띠지 않는 조성 IUPAC 명명법에서도 사용된다.이러한 명칭의 예로는 황화물 이온을 포함하지 않는 이황화 셀레늄과 황화티타늄이 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b "sulfide(2−) (CHEBI:15138)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute.
  2. ^ https://www.lexico.com/en/definition/sulphide
  3. ^ May, P.M.; Batka, D.; Hefter, G.; Könignberger, E.; Rowland, D. (2018). "Goodbye to S2-". Chem. Comm. 54 (16): 1980–1983. doi:10.1039/c8cc00187a. PMID 29404555.
  4. ^ Meyer, B; Ward, K; Koshlap, K; Peter, L (1983). "Second dissociation constant of hydrogen sulfide". Inorganic Chemistry. 22 (16): 2345. doi:10.1021/ic00158a027.
  5. ^ Harbhajan Singh (17 November 2006). Mycoremediation: Fungal Bioremediation. p. 509. ISBN 9780470050583.
  6. ^ 본, D. J.; 크레이그, J. R. "금속 황화물의 광화학" 캠브리지 대학 출판부, 케임브리지: 1978.ISBN 0-521-21489-0.
  7. ^ Atkins; Shriver (2010). Inorganic Chemistry (5th ed.). New York: W. H. Freeman & Co. p. 413.

외부 링크

  • 위키미디어 커먼스의 황화물 관련 매체