硫化物

插件(4)-2价硫的化合物，金属硫化物可以看成氢硫酸的盐。金属与硫直接反应或者将硫化氢气体通入金属盐溶液，或者往盐溶液中加入硫化钠，都可制得金属硫化物。

碱金属硫化物和硫化铵易溶于水，由于水解其溶液显碱性。碱土金属、钪、钇和镧系元素的硫化物较为难溶。当阳离子的外层电子构型为18电子和18+2电子时，往往由于较强的极化作用而形成难溶的、有颜色的硫化物。大多数不溶于水的硫化物可溶于酸并释放出硫化氢，极难溶的少数金属硫化物（如CuS、HgS）可用氧化性酸将其溶解，此时S被氧化成硫而从溶液中析出。难溶金属硫化物在溶液中存在溶解－沉淀平衡。控制溶液的酸度，可以改变溶液中S^[1]

无机硫化物通常可通过以下方法合成：（注：K为国际温度单位开尔文）

1、单质直接化合，例如：

C + 2SCS2

2、硫酸盐或高价硫化物的还原，例如：

Na2SO4+ 4C→ Na2S + 4CO 1373K

In2S3+ 2→ In2S + 2H2S

3、溶液中或高温的复分解反应，例如：

FeCl2+ H2S → FeS↓ + 2HCl

3SiO2+ 2Al2S3→ 3SiS2+ 2Al2O3 1373K

4、以硫代酸盐为原料制取，例如：

(NH4)2MoO4+ 4(NH4)2S + 4H2O → (NH4)2[MoS4] + 8NH3·H2O

(NH4)2MoO4+ 2HCl --(加热)→ MoS3+ H2S + 2NH4Cl

5、高价硫化物加热分解，例如：

MoS3--(加热)→ MoS2+ S^[1]

硫化物大多含有鲜艳的颜色，见上表。 除此之外，MoS2、Re2S7、FeS、CoS2、NiS、PtS2、Cu2S、CuS和Ag2S等过渡金属硫化物都是黑色的。

金属硫化物在酸中溶解性金属的酸式硫化物都可溶于水，但正盐中只有碱金属硫化物和硫化铵可溶。一般地讲，金属硫化物的溶解度可通过阳离子极化力（离子电荷数/离子半径，Z/r）的大小来预测。阳离子极化能力的增强，将导致化合物共价性的增加，极性减小，因而溶解度也降低。

金属硫化物在水中都会发生不同程度的水解：

S2-+ H2O ⇌ HS-+ OH-

HS-+ H2O ⇌ H2S + OH-

H2S的pKa分别约为：pKa1 = 6.89 和 pKa2 = 15±2， 因此金属硫化物溶液会呈不同程度的碱性，而碱金属的硫化物溶液的碱性更是可以与相应的氢氧化物匹敌。

灼烧硫化物矿物时可能发生两种反应：

硫化物转化为相应的氧化物，硫则转化为二氧化硫。例如由方铅矿制取铅时有一步为： 2PbS + 3O2→ 2PbO + 2SO2硫化物被氧化为相应的可溶硫酸盐。

以上两步都是冶炼金属时，转化硫化物矿石的重要方法。

硫化物中-2价的硫具有还原性，视条件不同可被氧化为硫、亚硫酸盐和硫酸盐等。

S2-- 2e-= S; -0.407V

硫化物和相应的氧化物类似，其酸碱性随周期和族的变化也和氧化物的类似，但硫化物的碱性不如氧化物强。

同周期元素最高氧化态硫化物从左到右酸性增强；同族元素相同氧化态的硫化物从上到下酸性减弱；同种元素的硫化物中，高氧化态的硫化物酸性更强。因此As2S5酸性强于Sb2S5，而Sb2S5的酸性则要强于SnS2和Sb2S3。^[1]

硫化氢是一种无色有毒的气体，臭鸡蛋气味，空气中硫化氢的容许含量不超过0.01mg/L。硫化氢能够与人体的血红素中的亚铁离子结合生成硫化亚铁，使其失去反应活性。经常与硫化氢接触会引起嗅觉迟钝，消瘦，头痛等慢性中毒。实验室里常用金属硫化物与酸作用制备硫化氢。硫化氢的水溶液是氢硫酸，二元弱酸。无论在酸性介质还是碱性介质中，硫化氢的还原性都很强。^[1]

多硫化物是含有多硫离子Sn的化合物，n=2,3,4,5,6,...,9。多硫化物可由硫在硫化物溶液中煮沸制得，其溶液一般都为黄色，且颜色随n值的增加而加深。

多硫离子存在过硫键，类似于过氧化物，具有氧化性，但不及过氧离子氧化性强，反应发生歧化：

多硫化物在酸性溶液里很不稳定，酸化时即放出硫化氢和硫：

+ 2H → H2S + (n-1)S

多硫离子还可作配体。例如Na2Sn作用于(η-C5H5)2TiCl2时，会生成含有TiS5环的配位化合物。^[1]

点滴法点滴法是鉴定硫离子和硫氢根离子的灵敏方法，其步骤为：在点滴板上混合可溶硫化物的碱性溶液和1%的硝普酸钠Na2[Fe(CN)5NO]（亚硝基铁氰化钠）溶液，若试样中存在S离子则会出现不同深度的红紫色，灵敏度1：50000。其机理是[Fe(CN)5(NOS)]4-离子的生成。 除此之外，向点滴板中加入试液、浓盐酸、几颗对氨基二甲基苯胺晶体和0.1mol/L氯化铁溶液，若在2~3分钟后出现蓝色，也可证明硫离子的存在。机理是生成了蓝色的亚甲基蓝。^[1]

一些金属硫化物硫化物（sulfides）及其类似化合物包括一系列金属、半金属元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi结合而成的矿物。矿物种数有350种左右，硫化物就占了2/3以上，其他为硒化物（selenides）、碲化物(tellurides)、砷化物(arsenides)，及个别锑化物(antimonides)和铋化物(bismuthides)。

本大类矿物只占地壳总质量的0.15﹪，其中绝大部分为铁的硫化物，其他元素的硫化物及其类似类似化合物只相当于地壳总质量的0.001﹪。尽管其分布量有限，但却可以富集成具有工业意义的矿床，主要有有色金属，如Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Bi、Mo、Ni、Co等均以本大类矿物为主要来源，故本大类矿物在国民经济中具有重大意义。

依据成分中硫离子价态的不同和络阴离子的存在与否，硫化物矿物相应分为三类： 单硫化物：硫以S2-形式与阳离子结合而成,绝大多数为黑色； 过硫化物，硫以哑铃状对阴离子[S2]2-形式与阳离子结合而成；

硫盐矿物，硫与半金属元素砷、锑或铋组成锥状络阴离子[AsS3]^[2]