Сульфид калия: описание, свойства, реакции, применение

калий плюс сера что получиться и какая валентность у серы?

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Сульфид калия: описание, свойства, реакции, применение

Сульфид калия – это неорганическое соединение сложного состава, состоящее из атомов калия и серы. Это бескислородная соль, которая применяется в основном в фотографии, кожевенном деле, пиротехнике, а также в химии. В органике и неорганике сульфид калия – предшественник важных веществ и ценный реагент, без которого невозможно разделение сульфидов металлов. Из-за высокой химической активности калиевый сульфид токсичен, поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность.

Что такое сульфид калия, формула

Сульфид калия представляет собой соль, в которой отсутствует кислород, а два атома калия связаны с серой. Химическая формула – K₂S, молекула имеет особую форму куба, в которой углы занимает отрицательно заряженная сера (анион), а в центре располагаются положительно заряженные калии (катионы). Это так называемая антифлюоритовая структура – противоположность пространственной организации флюорита, в которой углы составляют катионы, а внутренние позиции – анионы.

Физические свойства, внешний вид

Сульфид калия — это мелкодисперсные кубические кристаллы, не имеющие цвета и вкуса, запах неприятный, напоминающий тухлые яйца (это связано с выделением при достаточной влажности сероводорода). Загрязнённый или технический реагент может иметь жёлто-коричневую окраску. Плотность невысокая и составляет 1,805 г/см 3 .

Гигроскопичен, быстро впитывает влагу и образует кристаллогидраты: дигидрат – K₂S ∙ 2H₂O, петагидрат – K₂S ∙ 5H₂O. Сульфид калия хорошо растворяется в воде, подвергается гидролизу. Растворим в органических растворителях, таких как спирт (метанол, этанол), эфиры, фенолы, глицерин. Раствор сульфида калия даёт щелочную среду (pH более 7).

Химические свойства, реакции

Раствор сульфида калия обладает повышенной реакционной способностью. Так, сульфид калия реагирует с кислородом, отдавая электроны. Результат может быть разным, в том числе выделение сульфата при сгорании (температура порядка 500 °С):

При медленном окислении возможен иной исход, тогда продуктом реакции выступает полисульфид и гидроксид калия:

Сульфид калия реагирует с кислотами. Так, он даёт хлорид калия и сернистый водород при взаимодействии с соляной кислотой:

Раствор сульфида калия реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя коллоидную серу, кислую соль гидроксульфат калия и сернистый ангидрид:

Расплав сульфида калия подвергается электролизу при прохождении электрического тока. При этом он распадается на составные элементы:

Раствор сульфида калия пропускает электричество, при этом происходит образование едкого калия:

Сульфид калия реагирует с водой, при этом он разлагается, образуя новые соединения. Гидролиз вещества протекает по аниону, поскольку в образуемых им ионах присутствуют частицы слабой кислоты. Реакция обратима и приводит к выделению большого количества гидроксид-анионов, защелачивающих раствор:

Реагент подвержен реакции ионного обмена с сульфатом алюминия, которая сопровождается необратимым разложением:

Раствор сульфида калия реагирует с серой в разной концентрации, в итоге образуются полсульфиды с переменной n, где n – любое натуральное число от 2 и выше:

Производство и получение

Кристаллы сульфида калия

В лабораторных условиях проводят прямой синтез сульфида калия при 100-200 °С:

В промышленности используют реакцию восстановления углеродом (каменноуглеродный кокс) при 900 °С:

Для восстановительной реакции можно брать водород. Взаимодействие протекает при участии катализатора (Fe₂O₃) и нагреве до 600 °С:

В качестве сырья на некоторых производствах предпочтение отдают сульфиту калия, т.к. он подвержен термолизу при 600 °С:

Промышленное получение ведётся в несколько этапов:

1. Сернокислый калий предварительно высушивают, затем смешивают с жжённой магнезией (MgO) в определённых пропорциях.
2. Смесь поступает специализируемую вращающуюся печь, которая разогревается до 950 °С.
3. Внутрь подаётся водород, окись углерода. Образующиеся газы проходят через теплообменник, отдают тепло, охлаждаются, и отправляются на выхлоп.
4. Образовавшийся в растворе осадок выщелачивают, оксид магния отфильтровывают, высушивают и переводят на повторное использование.
5. Сульфид калия попадает в кристаллизатор, где перекристаллизовывается до необходимой чистоты, после подсушивается и расфасовывается в упаковочные ёмкости.

Применение

Основная сфера применения сульфида калия – химия. Он играет большую роль в реакциях синтеза многих значимых для хроматографии и металлургии веществ. Сульфид калия необходим для получения качественных кожматериалов, применение калия сульфида для удаления волос с натуральной кожи обусловлено его относительной дешевизной и доступностью. Реактив вносят в состав фотоэмульсий, пиротехнику, его используют для добычи пестицидов и дифференциации металлов.

Применение калия сульфида в химии и фотографии

Сульфид калия — это ценный реактив, который используется для синтеза сульфатов и промежуточных соединений, среди которых:

• полисульфиды, необходимые для выпуска каучуков, воронения стали, борьбы с насекомыми-вредителями;
• сернистый калий;
• каустический поташ;
• диоксид серы.

Вещество применяют для разделения и анализа сульфатов. В фотографических светоэмульсиях сульфид калия – компонент для сенсибилизации фотоматериалов – увеличения светочувствительности.

Применение калия сульфида в кожевенном производстве и других сферах

Сульфид калия способствует очищению натуральной кожи от мелких волосков, обеспечивает её прочность и долговечность, закрепление окраски, предотвращает выцветания и обветшание с течением времени. Наряду с другими средствами его включат в первичную обработку для улучшения товарного вида и внешних качеств.

Сульфид калия применяют в фейерверках для усиления яркости огня. Применение соединения отмечается в традиционных японских бенгальских огнях под названием «сенко ханаби».

Где купить и сколько стоит

Сульфид калия продаётся заводами-производителями, в интернет-магазинах. Оптовая стоимость от 75 рублей за 1 кг. Розничная цена 100 грамм – 125-170 рублей.

Перевозка, хранение, класс опасности

Сульфид калия относится к 2 классу (выскоопасные отходы), способен разъедать слизистые оболочки, оставлять глубокие ожоги. Химикат следует хранить в оригинальной герметично закрытой упаковки вдали от источников влаги при относительной влажности воздуха не более 50%. Транспортировка осуществляется всеми видами крытого транспорта, за исключением самолётов.

Заключение

Сульфид калия – это соединение, востребованное в аналитике и химической промышленности. Его высокая реактивность обусловила применение в качестве реагента для добычи различных веществ, пиротехническое и фотографическое использование. Он является компонентом составов для обработки кожевенных изделий.

Читайте также:

• Сульфид натрия: описание, реакции, получение, применение
• Оксид азота: свойства, применение, реакции
• Угольная кислота: описание, свойства и реакции, применение
• Сульфат алюминия: свойства, применение

Сайт предоставляет информацию в справочных целях, только для ознакомления. Поставить диагноз и назначить адекватное лечение может только врач! Медикаменты и народные средства должны назначаться специалистом, так как имеют противопоказания и побочные действия! Посещение и консультации квалифицированного специалиста строго обязательны!

Способ получения

2. При взаимодействии с углеродом (коксом) сульфат калия при температуре 900º C образует сульфид калия и угарный газ:

3. При температуре 600º C в присутствии оксида железа (III) сульфат калия реагирует с водородом . Взаимодействие сульфата калия с водородом приводит к образованию сульфида калия и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на сульфид калия — взаимодействие его с хлоридом меди, в результате реакции происходит образование черного осадка:

1. При взаимодействии с хлоридом меди , сульфид калия образует осадок сульфид меди и хлорид калия:

CuCl₂ + K₂S = CuS↓ + 2KCl

Химические свойства

1. Сульфид калия может реагировать с простыми веществами :

Твердый сульфид калия реагирует с кислородом при температуре выше 500º C. При этом образуется сульфат калия:

2. Сульфид калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Сульфид калия способен реагировать со многими кислотами :

2.1.1. Сульфид калия реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой . Взаимодействие сульфида калия с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида калия и газа сероводорода:

K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑

2.1.2. Сульфид калия взаимодействует с концентрированной серной кислотой . При этом образуются гидросульфат калия, газ оксид серы, осадок сера и вода:

2.1.3. При взаимодействии сульфида калия с концентрированной азотной кислотой выделяются нитрат калия, газ оксид азота, сера и вода:

2.1.4 . Взаимодействуя с насыщенной сероводородной кислотой холодный сульфид калия образует гидросульфид калия:

Светлана Осеняк

Доброго дня, любители зелени и урожая! Я знаю, как сделать ваш сад и огород настоящим райским уголком. Делюсь проверенными советами, хитростями и секретами богатого урожая. Подскажу, когда сажать, чем подкармливать и как ухаживать за растениями без лишних хлопот. Пусть ваш участок радует глаз и кормит всю семью