Полисульфиды натрия

Получение

• Сплавлением сульфида натрия с серой получается смесь полисульфидов:

 Na₂S + nS   →^τoC  Na₂S_n + 1

результат можно контролировать количеством серы и температурой реакции: при 600°С получается Na₂S₂, при 400°С — Na₂S₄, при 200°С — Na₂S₅.

• Также можно провести синтез непосредственно из элементов в жидком аммиаке:

 2 Na + n S  →^−30oC  Na₂S_n

Физические свойства

Фазовая диаграмма системы Na-S

Полисульфиды натрия — это твёрдые вещества цвета от жёлтого до жёлто-оранжевого. Хорошо растворяются в воде, высшие полисульфиды растворяются в этаноле.

Химические свойства

• При кристаллизации из водных растворов образуют кристаллогидраты: Na₂S₂•5H₂O, Na₂S₃•3H₂O, Na₂S₃•8H₂O.
• При сильном нагревании разлагаются с выделением серы:

 Na₂S_n →^>600oC  Na₂S + (n − 1)S

• Водные растворы имеют щелочную реакцию из-за гидролиза по аниону:

 S_n²⁻ + H₂O  ⇄  HS_n⁻ + OH⁻

• При комнатной температуре разлагаются разбавленными кислотами с выделением серы:

 Na₂S_n + 2 HCl  →^20oC  2 NaCl + H₂S↑ + (n − 1)S↓

• При низкой температуре и концентрированной кислоте удаётся получить полисульфаны:

 Na₂S_n + 2 HCl  →^−15oC  2 NaCl + H₂S_n

• Во влажной среде и на свету Полисульфиды натрия окисляются кислородом воздуха:

 2Na₂S_n + 2H₂O + O₂  →  4 NaOH + 2nS

• Без воды реакция окисления идёт иначе:

 2Na₂S_n + 3 O₂  →  2Na₂S₂O₃ + (2n − 4)S

Применение

• Для сульфидирования стальных и чугунных изделий.
• Для получения сернистых красителей.
• Синтез полисульфидных каучуков.
• Как компонент составов для обработки шкур.
• Как реагент при флотационном разделении смесей.
• Как инсектофенгициды.
• В аналитической химии.