Сульфид кремния(IV)

Сульфид кремния — бинарное неорганическое соединение кремния и серы с формулой SiS₂, белые или серые кристаллы, легко гидролизуется водой, реагирует с кислородом воздуха.

Сульфид кремния​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Сульфид кремния, Дисульфид кремния
Традиционные названия	Сернистый кремний
Хим. формула	SiS2
Физические свойства
Состояние	белые или серые кристаллы
Молярная масса	92,22 г/моль
Плотность	2,02 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1087; 1090 °C
• кипения	1130 °C
Энтальпия
• образования	-207,5 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13759-10-9
PubChem	83705
Рег. номер EINECS	237-344-8
SMILES	S=[Si]=S
InChI	InChI=1S/S2Si/c1-3-2 KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	75527
Безопасность
NFPA 704	2 2 3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Сплавление кремния и серы:

$\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Si+2S\ {\xrightarrow {250-600^{o}C}}\ SiS_{2}}}$ 

• Действие сероводорода на кремний:

$\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{1200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Si+2H_{2}S\ {\xrightarrow {1200-1300^{o}C}}\ SiS_{2}+2H_{2}}}$ 

• Сплавление оксида кремния и сульфида алюминия:

$\mathsf{3}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {3SiO_{2}+2Al_{2}S_{3}\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ 3SiS_{2}+2Al_{2}O_{3}}}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфид кремния образует белые или серые кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа I bam, параметры ячейки a = 0,560 нм, b = 0,955 нм, c = 0,553 нм, Z = 4.

Структура состоит из одномерных цепочек ...Si(S)₂Si(S)₂Si... .

Легко гидролизуется водой, окисляется кислородом воздуха.

Химические свойстваПравить

• При нагревании до 850°С в вакууме обратимо переходит в моносульфид кремния:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{S}$${\mathsf {SiS_{2}\ \rightleftarrows \ SiS+S}}$ 

• Гидролизуется водой:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}$${\mathsf {SiS_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ SiO_{2}\downarrow +2H_{2}S}}$ 

• Окисляется концентрированной азотной кислотой:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{16}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{16}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SiS_{2}+16HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ SiO_{2}\downarrow +2H_{2}SO_{4}+16NO_{2}\uparrow +6H_{2}O}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {SiS_{2}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ SiO_{2}\downarrow +2Na_{2}S+2H_{2}O}}$ 

• Окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {SiS_{2}+3O_{2}\ {\xrightarrow {200-300^{o}C}}\ SiO_{2}+2SO_{2}}}$ 

• При нагревании с аммиаком образует нитрид кремния:

$\mathsf{3}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{1200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{i}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{S}$${\mathsf {3SiS_{2}+4NH_{3}\ {\xrightarrow {1200-1400^{o}C}}\ Si_{3}N_{4}+6H_{2}+6S}}$ 

• С сульфидами щелочных металлов образует тиокомплексы:

$\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}$${\mathsf {SiS_{2}+Na_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}[SiS_{3}]}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• 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.