Kalsiumsulfid (CAS) struktur, egenskaper, innhenting, bruk

Han Kalsiumsulfid Det er et uorganisk fast stoff dannet av kalsium (CA) -elementet og svovelelementet (e), av kjemisk formel er CAS. Det er et gulaktig hvitt oppløselig fast stoff i vann, som finnes i naturen i noen vulkaner og i noen meteoritter i form av et mineral kalt oldhamite.

CAS når du oppløses i vann danner forskjellige forbindelser fordi svovelionene s^2- blir ion sh^- og OH -ioner er dannet^-. Den resulterende løsningen er alkalisk. Denne forbindelsen brukes som base for selvlysende forbindelser eller som gir synlig lys under visse forhold. Disse materialene brukes også i lette malerier.

Cas kalsiumsulfid er funnet i noen meteoritter. Forfatter: рote жравёв. Kilde: Pixabay.

CAS har blitt ansett som mulig medisin for å behandle hjerteproblemer og blodkar som hypertensjon eller høyt trykk, som er en sykdom som påvirker en stor del av verdens befolkning.

Med kalsiumsulfid kan andre forbindelser som kalsiumnitrat og kalsiumkarbonat oppnås. Det må håndteres med forsiktighet og i kontakt med atmosfærens fuktighet kan gi h₂S som er veldig giftig.

[TOC]

Struktur

Kalsiumsulfid er en sterkt ionisk forbindelse dannet av et Ca -kalsiumion²⁺ og et sulfidion s^2-.

Krystalliseres i en kubikkstruktur som steinsalt.

Kubikk krystallinsk struktur av kalsiumsulfid. Gul = svovel; Hvitt = kalsium. Benjah-BMM27 / Public Domain. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kalsiumsulfid

Fysiske egenskaper

Fysisk tilstand

Gulaktig hvit krystallinsk faste, kubikkkrystaller som natriumklorid.

Molekylær vekt

72,144 g/mol

Smeltepunkt

2528 ºC

Tetthet

2,59 g/cm³

Løselighet

Løselig i vann. Uoppløselig i etanol.

Kjemiske egenskaper

Vandig løsning

Når det oppløses i vann, skilles CAS opp i kalsiumkasonene ²⁺ og sulfid s^2-. Sistnevnte i vann tar et proton og blir Shh hydrosulfuro -ionet^- Slipper et OH -hydroksylion^-.

Kan tjene deg: siktet

S^2- + H₂Eller ⇔ sh^- + Åh^-

Derfor er kalsiumsulfidløsninger alkalisk (de har basisk pH) og har ikke S -ioner^2- Men sh^-.

Bare i tilfelle at en stor mengde alkali tilsettes løsningen som NaOH -natriumhydroksyd. Balansen beveger seg mot dannelsen av svovelioner S^2-.

Kalsiumsulfid oppløses i vann som danner andre forbindelser. Forfatter: Clker-Free-Vector-Image. Kilde: Pixabay.

SH^- Du kan ta en annen proton h⁺ vann, dannende hydrogensulfid, som er en veldig giftig forbindelse.

Sh^- + H₂Eller ⇔ h₂S + OH^-

Derfor dannes små mengder H i vann₂S og ved å bli utsatt for miljøets fuktighet, gir CAS fra seg en ubehagelig lukt som er typisk for hydrogensulfid.

Forbindelser som er til stede når de oppløses i vann

Resultatet av de tidligere indikerte vannreaksjonene er at Ca (SH) dannes₂, CA (OH)₂ og Ca (SH) (OH).

Cas + H₂O → ca (sh) (OH)

Ca (sh) (OH) + H₂O → CA (OH)₂ + H₂S

Syreaksjon

De samme reaksjonene som oppstår i vann får CAS til å reagere med syrer som danner H₂S.

CAS + 2 HCL → CACL₂ + H₂S

Andre reaksjoner

Hvis en kalsiumsulfidoppløsning med svovel varmes opp, oppnås polysulfidionene₄^2- og s₃^2-.

Hvis CAS er oppvarmet i tørr luft eller ren oksygen, oksideres forbindelsen til kalsiumsulfittveske₃ Og deretter til kalsiumsulfatveske₄:

2 CAS + 3 O₂ → 2 sak₃

2 sak₃ + ENTEN₂ → 2 sak₄

Med oksidasjonsmidler som Kclo kaliumklorat₃, Kno kaliumnitrat₃ eller blydioksid₂ Voldelige reaksjoner oppstår.

Å skaffe

Kalsiumsulfid kan fremstilles ved kalsinering (oppvarming ved veldig høy temperatur) Kalsium (CA) og svovel (er) i inert atmosfære, det vil si at de ikke er til stede for eksempel oksygen eller vanndamp.

Det kan tjene deg: klorsyre (Hclo2)

Ca + S + varme → CAS

Kan også oppnås ved oppvarming av kalsiumsulfatveske₄ Med kull:

Sak₄ + 2 C → CAS + 2 CO₂

Imidlertid oppnås ikke et rent hus i sistnevnte tilfelle, da det reagerer i tillegg med saken₄ danner Cao og så₂.

CAS genereres også ved å brenne kullavfall.

Tilstedeværelse i naturen

CAS er naturlig til stede i Oldhamite Mineral. Dette er en del av noen meteoritter og er viktig av den vitenskapelige forskningen som utføres på solsystemet.

Det antas at Oldhamita ble dannet ved kondens i tåken som oppsto solsystemet. Det er også til stede i vulkaner.

CAS -kalsiumsulfid er i Oldhamite Mineral, som er funnet i noen meteoritter. Leon Hupperichs/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

I tillegg produseres kalsiumsulfid naturlig ved reduksjon av saken₄ (gips) Muligens ved handling av bakterier.

applikasjoner

I lette materialer

En av de mest utbredte bruken av kalsiumsulfid har vært som grunnlag for lysforbindelser. Dette er stoffer som avgir synlig lys under visse omstendigheter.

I de selvlysende forbindelsene til CAS fungerer dette som en base og aktivatorer blir lagt til strukturen som klorider av visse elementer som Cerio (CE³⁺) og Europio (EU²⁺).

Materialet som følge av CAS -unionen og aktivatoren brukes for eksempel i katodestrålerørskjermer som utgjør de gamle skjermene på datamaskiner eller datamaskiner eller gamle TV -enheter.

Gamle datamaskinmonitorer hadde katodestrålør der noen ganger selvtillitscentforbindelser av kalsiumsulfid og aktivatorer brukes noen ganger. Forfatter: Andreas160578. Kilde: Pixabay.

De brukes også i de nåværende lampene med lysemitterende dioder, eller LED (forkortelse for engelsk Lysemitterende dioder).

Kan tjene deg: Ayaroína LED -lampe. Noen kan inneholde selvlysende forbindelser av kalsiumsulfid. Ingen maskinlesbar forfatter gitt. Apper antatt (basert på krav om opphavsrett)). /CC By-SA (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/). Kilde: Wikimedia Commons.

Disse materialene brukes også i lette malerier og lakk.

I medisin

Kalsiumsulfid har blitt vurdert i medisinske studier som et medikament for å behandle arteriell hypertensjon (høyt trykk i arterier). Dette er en sykdom som påvirker det kardiovaskulære systemet til mange mennesker (hjerte- og blodkar).

CAS regnes som en "giver" av h₂S. Dette spiller en viktig rolle i å regulere tonen eller styrken til blodkar, slik at CAS -administrasjonen kan være et mulig middel for å behandle hypertensjon.

Kalsiumsulfid har blitt studert som et mulig middel for det høye trykket i det kardiovaskulære systemet til syke mennesker. Forfatter: Mohamed Hassan. Kilde: Pixabay.

Ved å få andre forbindelser

Kalsiumsulfid gjør det mulig å fremstille andre forbindelser som kalsiumnitrat CA (nei₃)₂:

CAS + 2 HNO₃ → CA (nei₃)₂ + H₂S

Det har også blitt brukt for å oppnå Caco kalsiumkarbonat₃. For dette blir en vandig løsning av CAS sendt til kull₂:

Cas + H₂Eller + co₂ → H₂S + Caco₃

Andre apper

Kalsiumsulfid brukes også som tilsetningsstoff for smøremidler og som et flotasjonsmiddel i mineralekstraksjon.

Risiko

Kalsiumsulfid kan forårsake hud, øyne og irritasjon av luftveiene. Må manipuleres med forsiktighet og riktig sikkerhetsredskaper.

Det er en veldig giftig forbindelse for vannlevende liv, så det er farlig for disse miljøene.

Referanser

1. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
2. Bly, d.R. (redaktør). (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
3. Ropp, r.C. (2013). Gruppe 16 (O, S, SE, Te) alkaliske jordforbindelser. Sulfid kalsium. I leksikon av de alkaliske jordforbindelsene. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
4. Li, og.F. et al. (2009). Kalsiumsulfid (CAS), til donor av hydrogensulfid (H (2) s): En ny antihypertensiv drarug? Med Hypotes, 2009 Sep; 73 (3): 445-7. NCBI kom seg.NLM.NIH.Gov.
5. Hus j.OG. og hus, k.TIL. (2016). Svovel, selen og tellurium. Forekomme i svovel. I beskrivende uorganisk kjemi (tredje utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
6. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Kalsiumsulfid. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
7. Øl, m. et al. (2014). Konvertering av kalsiumsulfid til kalsiumkarbonat under prosessen med utvinning av elementært svovel fra gipsavfall. Avfallsadministrasjon, 2014 nov; 34 (11): 2373-81. NCBI kom seg.NLM.NIH.Gov.