Полисульфид натрия

Полисульфид натрия
Общие
Систематическое наименование	Полисульфид натрия
Традиционные названия	Сернистый натрий
Химическая формула	Na2Sn
Термические свойства

Полисульфид натрия — неорганическое соединение металла натрия с серой, жёлто-бурые кристаллы с формулой Na₂S_n, где n=2-5.

Получение

• Сплавлением сульфида натрия с серой получается смесь полисульфидов:

$\mathsf{Na_2S + \mathit{n}S \ \xrightarrow{\tau^oC}\ Na_2S_{\mathit{n}+1} }$

результат можно контролировать количеством серы и температурой реакции: при 600°С получается Na₂S₂, при 400°С — Na₂S₄, при 200°С — Na₂S₅.

• Также можно провести синтез непосредственно из элементов в жидком аммиаке:

$\mathsf{2Na + \mathit{n}S \ \xrightarrow{-30^oC}\ Na_2S_{\mathit{n}} }$

Физические свойства

Фазовая диаграмма системы Na-S

Полисульфиды натрия — это твёрдые вещества цвета от жёлтого до жёлто-оранжевого. Хорошо растворяются в воде, высшие полисульфиды растворяются в этаноле.

Свойства некоторых полисульфидов натрия

Полисульфид	Молярная масса	Температура плавления (°С)
Na2S2	110,11	445; 475; 490
Na2S3•3H2O	196,22	разл. 100
Na2S4	174,23	275; 285; 286
Na2S5	206,31	255; 253; 260

Химические свойства

• При кристаллизации из водных растворов образуют кристаллогидраты: Na₂S₂•5H₂O, Na₂S₃•3H₂O, Na₂S₃•8H₂O.

• При сильном нагревании разлагаются с выделением серы:

$\mathsf{Na_2S_{\mathit{n}} \ \xrightarrow{>600^oC}\ Na_2S + ({\mathit{n}-1}) S }$

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

$\mathsf{S_{\mathit{n}}^{2-} + H_2O \ \rightleftarrows\ HS_{\mathit{n}}^{-} + OH^- }$

• При комнатной температуре разлагаются разбавленными кислотами с выделением серы:

$\mathsf{Na_2S_{\mathit{n}} + 2HCl \ \xrightarrow{20^oC}\ 2NaCl + H_2S\uparrow + ({\mathit{n}-1}) S\downarrow }$

• При низкой температуре и концентрированной кислоте удаётся получить полисульфаны:

$\mathsf{Na_2S_{\mathit{n}} + 2HCl \ \xrightarrow{-15^oC}\ 2NaCl + H_2S_{\mathit{n}} }$

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

$\mathsf{2Na_2S_{\mathit{n}} + 2H_2O + O_2 \ \xrightarrow{\ }\ 4NaOH + 2{\mathit{n}}S }$

• Без воды реакция окисления идёт иначе:

$\mathsf{2Na_2S_{\mathit{n}} + 3O_2 \ \xrightarrow{\ }\ 2Na_2S_2O_3 + (2{\mathit{n}}-4)S }$

Применение

• Для сульфидирования стальных и чугунных изделий.
• Для получения сернистых красителей.
• Синтез полисульфидных каучуков.
• Как компонент составов для обработки шкур.
• Как реагент при флотационном разделении смесей.
• Как инсектофенгициды.
• В аналитической химии.

См. также

• Полисульфиды

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
• 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.

Соединения натрия

Азид натрия (NaN₃) • Альгинат натрия • Алюминат натрия (NaAlO₂)  • Амид натрия (NaNH₂) • Арсенат натрия (Na₃AsO₄) • Бензилнатрий (NaCH₂C₆H₅) • Бензоат натрия (NaC₆H₅CO₂) • Борогидрид натрия (NaBH₄) • Бромат натрия (NaBrO₃) • Бромид натрия (NaBr) • Висмутат натрия (NaBiO₃) • Вольфрамат натрия (Na₂WO₄) • Гексагидроксостаннат(IV) натрия (Na₂[Sn(OH)₆]) • Гексагидроксохромат (III) натрия (Na₃[Сr(OH)₆]) • Гексанитрокобальтат(III) натрия (Na₃[Co(NO₂)₆]) • Гексафтороалюминат натрия (Na₃[AlF₆])  • Гексафторосиликат натрия (Na₂[SiF₆])  • Гексафторостибат натрия (Na[SbF₆])  • Гексафторофосфат(V) натрия (Na[PF₆])  • Гексахлороиридат(III) натрия (Na₃[IrCl₆]) • Гексахлорородат(III) натрия (Na₃[RhCl₆]) • Германат натрия (Na₂GeO₃) • Гидрид натрия (NaH) • Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) • Гидроксид натрия (NaOH) • Гидросульфат натрия (NaHSO₄) • Гидросульфид натрия (NaHS) • Гидросульфит натрия (NaHSO₃) • Гидрофосфат натрия (Na₂HPO₄) • Гипонитрит натрия (Na₂N₂O₂) • Гипофосфит натрия (Na(PH₂O₂)) • Гипохлорит натрия (NaOCl) • Глутамат натрия (C₅H₈NNaO₄) • Дигидропирофосфат натрия (Na₂H₂P₂O₇) • Дигидроортопериодат натрия (Na₃H₂IO₆) • Дигидрофосфат натрия (NaH₂PO₄) • Диоксоферрат(III) натрия (NaFeO₂) • Дитионат натрия (Na₂S₂O₆) • Дитионит натрия (Na₂S₂O₄) • Дихромат натрия (Na₂Cr₂O₇) • Диэтилдитиокарбамат натрия (C₅H₁₀NS₂Na) • Инозинат натрия (C₁₀H₁₁N₂Na₂O₈P) • Иодат натрия (NaIO₃) • Иодид натрия (NaI) • Карбонат натрия (Na₂CO₃) • Лаурилсульфат натрия (C₁₂H₂₅SO₄Na) • Метаарсенит натрия (NaAsO₂) • Метаборат натрия (NaBO₂) • Метаванадат натрия (NaVO₃) • Метадисульфит натрия (Na₂S₂O₅) • Метасиликат натрия (Na₂SiO₃) • Метафосфат натрия (NaPO₃) • Надпероксид натрия (NaO₂) • Нитрат натрия (NaNO₃) • Нитрид натрия (Na₃N) • Нитрит натрия (NaNO₂) • Нонагидридоренат(VII) натрия (Na₂[ReH₉]) • Оксид натрия (Na₂O) • Ортованадат натрия (Na₃VO₄) • Ортосиликат натрия (Na₄SiO₄) • Ортотеллурат натрия (Na₆TeO₆) • Ортофосфат натрия (Na₃PO₄) • Пентаборат натрия (NaB₅O₈) • Периодат натрия (NaIO₄) • Перманганат натрия (NaMnO₄) • Пероксид натрия (Na₂O₂) • Перосмат натрия (Na₂[OsO₂(OH)₄]) • Пиросульфат натрия (Na₂S₂O₇) • Пирофосфат натрия (Na₄P₂O₇) • Полисульфид натрия (Na₂S_n) • Сегнетова соль (KNaC₄H₄O₆•4H₂O) • Селенат натрия (Na₂SeO₄) • Селенид натрия (Na₂Se) • Селенит натрия (Na₂SeO₃) • Тиоантимонат натрия (Na₃[SbS₄]•9H₂O) • Сульфат натрия (Na₂SO₄) • Сульфид натрия (Na₂S) • Сульфит натрия (Na₂SO₃) • Тартрат натрия (Na₂C₄H₄O₆) • Теллурит натрия (Na₂TeO₃) • Теллурид натрия (Na₂Te) • Тетраборат натрия (Na₂B₄O₇) • Тетрагидроксоцинкат(II) натрия (Na₂[Zn(OH)₄]) • Тетраоксоманганат(V) натрия (Na₃MnO₄) • Тетратиоарсенат натрия (Na₃[AsS₄]) • Тиосульфат натрия (Na₂S₂O₃) • Тиоцианат натрия (NaSCN) • Тритиостибат натрия (Na₃[SbS₃]) • Трифосфат натрия (Na₅P₃O₁₀) • Фенилнатрий (NaC₆H₅) • Формиат натрия (HCOONa) • Фосфид натрия (Na₃P) • Фосфит натрия (Na₂(PHO₂)) • Фторид натрия (NaF) • Хлорид натрия (NaCl) • Хлорат натрия (NaClO₃) • Хлорит натрия (NaClO₂) • Цианат натрия (NaNCO) • Этилнатрий (NaC₂H₅)