Сульфід кальцію — хімічна сполука, неорганічна сіль із молекулярною формулою CaS. Цей біла речовина кристалізується в кубики, як кам'яна сіль. CaS вивчали як компонент у процесі переробки гіпсу, продукту десульфуризації димових газів. Як і багато інших солей, що містять сульфід -іони, CaS зазвичай має запах H₂S, що є результатом невеликої кількості цього газу, що утворюється внаслідок гідролізу солі.
CaS кристалізується за схожою схемою, що й хлорид натрію, що вказує на те, що зв'язок в речовині є іонним. Висока температура плавлення також пояснює опис сполуки як іонної твердої речовини. У кристалі кожен іон − оточений октаедром із шести іонів Ca2 +, і, комплементарно, кожен іон Ca2 + оточений шістьма іонами − .
Добування CaS отримують шляхом карботермічного відновлення сульфату кальцію, що передбачає перетворення вуглецю (зазвичай у вигляді деревного вугілля), на вуглекислий газ:
CaSO4 + 2C -> CaS + 2CO2
і може реагувати далі:
3 CaSO 4+ CaS -> 4 CaO + 4 SO2
У другій реакції сульфат кальцію ( ступінь окиснення +6) окислює сульфід (с.о. -2) до діоксиду сірки (с.о. +4), водночас відновлюючись до самого діоксиду сірки (ступінь окиснення +4).
CaS також є побічним продуктом у методі Леблана, який колись був важливим промисловим процесом виробництва карбонату натрію. У цьому методі сульфід натрію реагує з карбонатом кальцію:
Na2S + CaCO3 ->CaS + Na2CO3
Мільйони тонн цього побічного продукту сульфіду кальцію було викинуто, що спричинило значне забруднення екосистеми та суперечки.
Вапняне молоко, Ca(OH)2, реагує з елементарною сіркою, утворюючи « вапняно-сірчану суміш », яку використовують як інсектицид. Активним інгредієнтом, ймовірно, є полісульфід кальцію, а не CaS. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. .
Хімічні властивості та використання Сульфід кальцію розкладається при контакті з водою, (включаючи вологе повітря,) утворюючи суміш Ca(SH)2, Ca(OH) 2 та Ca(SH)(OH).
CaS + H2O → Ca(SH)(OH) Ca(SH)(OH) + H2O→ Ca(OH)2 + H2 S
Він реагує з кислотами, такими як хлоридна кислота, з виділенням токсичного газоподібного сірководню.
CaS + 2 HCl → CaCl2 + H 2 S
Сульфід кальцію фосфоресцентний і світиться криваво-червоним кольором до години після видалення джерела світла.
Як шкідливий побічний продукт методу Леблана, він може бути перетворений на карбонат кальцію та сірководень, останній з яких може бути використаний як джерело сірки для процесу зі свинцевою камерою для виробництва сірчаної кислоти, необхідної для методу Леблана:
CaS +CO2 + H2O -> CaCO3 + H2S
У природі Ольдгаміт – це назва мінералу із складом CaS. Він є рідкісним компонентом деяких метеоритів і має наукове значення для дослідження сонячних туманностей. Спалювання вугільних відвалів також може призвести до утворення цієї сполуки.
Використання CaS використовують для приготування люмінофорів , а також у шкіряній промисловості для видалення волосся зі шкір.
Посилання