Kalcijev sulfid
Kalcijev sulfid je anorganska spojina s formulo CaS. Je bela trdnina, ki kristalizira v kockastih kristalih, podobno kot kuhinjska sol. Spojina vsebuje sulfidni ion (S2-), zato ima, podobno kot drugi sulfidi, značilen vonj po vodikovem sulfidu (H2S), ki nastaja s hidrolizo soli.
 | |
| Imena | |
|---|---|
| IUPAC ime kalcijev sulfid | |
| Druga imena kalcijev monosulfid | |
| Identifikatorji | |
3D model (JSmol) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.039.869 |
| EC število |
|
| KEGG | |
PubChem CID | |
| UNII | |
CompTox Dashboard (EPA) | |
| |
| |
| Lastnosti | |
| CaS | |
| Molska masa | 72,143 g/mol |
| Videz | higroskopni beli kristali |
| Gostota | 2,59 g/cm3 |
| Tališče | 2.525 °C (4.577 °F; 2.798 K) |
| neznatna | |
| Topnost | netopev v etanol, s kislinami reagira |
| Lomni količnik (nD) | 2,137 |
| Struktura | |
| Kristalna struktura | kubična (halitna), Pearsonov simbol: cF8 |
| Prostorska skupina | Fm3m, No. 225 |
| Koordinacijska geometrija | Ca2+: oktaedrska S2−: oktaedrska |
| Nevarnosti | |
| Glavne nevarnosti | vir zelo strupenega H2S |
EU klasifikacija (DSD) (zastarelo) |  Xi N |
| R-stavki (zastarelo) | R31, R36/37/38, R50 |
| S-stavki (zastarelo) | (S2), S28, (S61) |
| NFPA 704 (diamant ognja) | |
| Sorodne snovi | |
| Drugi anioni | kalcijev oksid |
| Drugi kationi | magnezijev sulfid stroncijev sulfid barijev sulfid |
| Sorodno sulfidi | natrijev sulfid |
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C, 100 kPa). | |
| Sklici infopolja | |
Kristalna struktura kaže na visok delež ionske vezi, kar potrjuje tudi zelo visoko tališče (2525 °C). V kristalu je vsak ion S2- obdan s šestimi ioni Ca2+ (Z = 6) in vsak ion Ca2+ s šestimi ioni S2- (Z = 6).
Proizvodnja
Kacijev sulfid se proizvaja z redukcijo (kalcijevega sulfata) z ogljikom, običajno s koksom, pri povišani temperaturi:
- CaSO4 + 2 C → CaS + 2 CO2
CaS lahko reagira s prebitkom CaSO4 v kalcijev in ogljikov dioksid:
- 3 CaSO4 + CaS → 4 CaO + 4 SO2
CaS je tudi stranski produkt v proizvodnji sode po Leblancovem postopku.
Reakcije in uporaba
CaS reagira z vodo, tudi vlago iz zraka, pri čemer nastane zmes Ca(SH)2, Ca(OH)2, in Ca(SH)(OH):
- CaS + H2O → Ca(SH)(OH)
- Ca(SH)(OH) + H2O → Ca(OH)2 + H2S
Apneno mleko (vodna suspenzija Ca(OH)2) reagira z žveplom v tako imenovano »apneno žveplo«, ki se je uporabljalo kot insekticid. Aktivna komponenta mleka je verjetno kalcijev polisulfid in ne kalcijev sulfid.[1]
V reakcijah s kislinami, na primer s klorovodikovo kislino, se sprošča strupen plin vodikov sulfid:
- CaS + 2 HCl → CaCl2 + H2S
Nahajališča
Mineralna oblika CaS je oldhamit. Mineral je redka komponenta nekaterih meteoritov in zato za znastvenike zanimiv za preučevanje Osončja. Spojina nastaja tudi na gorečih deponijah premoga.