Sulfid sodný

Sulfid sodný
Starý vzorek Na₂S
Technický Na₂S
Obecné
Systematický název	Sulfid sodný
Ostatní názvy	Sirník sodný
Anglický název	Sodium sulfide
Německý název	Natriumsulfid
Sumární vzorec	Na₂S
Vzhled	bezbarvá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1313-82-2 1313-84-4 (pentahydrát) 1313-84-4 (nonahydrát)
Číslo EC (enzymy)	215-211-5
PubChem	237873
UN kód	1385 (bezvodý) 1849 (hydrát)
Číslo RTECS	WE1905000
Vlastnosti
Molární hmotnost	78,046 g/mol 186,137 g/mol (hexahydrát) 240,183 g/mol (nonahydrát)
Teplota tání	1 180 °C
Hustota	1,856 g/cm³ (15 °C) 1,427 g/cm³ (16 °C, nonahydrát)
Rozpustnost ve vodě	12,4 g/100 g (0 °C) 15,4 g/100 g (10 °C) 18,6 g/100 g (20 °C) 29,0 g/100 g (40 °C) 39,1 g/100 g (60 °C) 49,2 g/100 g (80 °C) 57,2 g/100 g (90 °C) hexahydrát 175,26 g/100 g (50 °C) 257,52 g/100 g (70 °C) 750,8 g/100 g (91 °C) nonahydrát 51,96 g/100 g (0 °C) 68,35 g/100 g (10 °C) 93,25 g/100 g (20 °C) 345,01 g/100 g (48 °C)
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	methanol ethanol (málo)
Měrná magnetická susceptibilita	−6,157×10⁻⁶ cm³g⁻¹
Struktura
Krystalová struktura	krychlová nebo amorfní
Hrana krystalové mřížky	a=652,3 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔH_f^°	−373,2 kJ/mol
Entalpie tání ΔH_t	64,5 J/g
Entalpie rozpouštění ΔH_rozp	−884 J/g (20 °C)
Standardní molární entropie S^°	77,4 JK⁻¹mol⁻¹
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔG_f^°	−357,8 kJ/mol
Bezpečnost
GHS05 GHS06 GHS07 GHS09 ^[1] Nebezpečí^[1]
R-věty	R22, R24, R31, R34, R50
S-věty	(S1/2), S26, S36/37/39, S45, S61
NFPA 704	1 3 1
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Sulfid sodný (chemický vzorec Na₂S) je chemickou sloučeninou sodíku a síry. V čistém stavu je to bezbarvá pevná látka rozpustná ve vodě, ale technická je žlutě zabarvena. Je hygroskopická a pozvolna se rozkládá za uvolňování sulfanu, díky kterému má charakteristický zápach. Ve vodě hydrolyzuje a roztok reaguje silně zásaditě. Vyrábí se redukcí síranu sodného uhlíkem. Největší využití má v papírenství při extrakci celulózy, jinak se využívá jako redukční činidlo vychytávající kyslík nebo jiným způsobem bránící nežádoucí oxidaci.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

V čistém stavu se jedná o bezbarvou pevnou látku, rozpustnou ve vodě, methanolu a také mírně v ethanolu. V průmyslu se připravuje nejčastěji v podobě drobných šupinek a lístečků a bývá zabarven do žluta díky přítomnosti polysulfidů S_n²⁻. Starší vzorky mají šedou barvu, ale díky charakteristickému zápachu lze lehce rozeznat stále přítomnost sulfidu sodného. Z vodných roztoků krystalizuje pod teplotou 48 °C s 9 molekulami vody jako hygroskopické čtverečné hranolky.

Na vzduchu díky pohlcování vzdušné vlhkosti postupně hydrolyzuje a uvolňuje sirovodík H₂S a i v pevném stavu je proto lehce cítit po zkažených vejcích:

Na₂S + 2 H₂O → H₂S↑ + 2 NaOH

Kromě tohoto rozkladu na vzduchu podléhá za přítomnosti kyslíku ještě jinému a to oxidaci za vzniku thiosíranu sodného Na₂S₂O₃ a hydroxidu sodného NaOH:

2 Na₂S + 2 O₂ + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2 NaOH

Za vyšší teploty, v přítomnosti oxidu uhličitého CO₂, kyslíku a bez vzdušné vlhkosti, může dojít k oxidaci za vzniku uhličitanu sodného Na₂CO₃ a oxidu siřičitého SO₂.

2 Na₂S + 3 O₂ + 2 CO₂ → 2 Na₂CO₃ + 2 SO₂

Vodný roztok sulfidu sodného zapáchá po zkažených vejcích o poznání silněji a vlivem hydrolýzy navíc reaguje silně zásaditě:

Na₂S(s) + H₂O(l) → 2 Na⁺(aq) + HS⁻ + OH⁻

Výroba

Průmyslově se vyrábí sulfid sodný redukcí síranu sodného (Na₂SO₄) uhlíkem v podobě uhlí

Na₂SO₄ + 4 C → Na₂S + 4 CO

Laboratorně lze bezvodou sůl připravit redukcí síry sodíkem v bezvodém kapalném amoniaku. Případně síra může být redukována sodíkem v suchém tetrahydrofuranu (THF) za katalytického působení naftalenu:

2 Na + S → Na₂S

Využití

Primárně se využívá v papírenství v Kraftově procesu, kde slouží k přeměně dřeva na dřevěnou drť, ze které se extrahují téměř čistá celulózová vlákna.

Při upravování vody se používá na odstraňování kyslíku. Ve fotografickém průmyslu do vyvíjecích roztoků, kde chrání před nežádoucí oxidací a zničením fotografií. V textilním průmyslu jako bělidlo s odsiřovacími a odchlorovacími účinky. V koželužství slouží jako depilační prostředek (na odstraňování chlupů z kůží)

V technice má sulfid sodný význam především jako redukční činidlo pro organické nitrosloučeniny, např. při přípravě sirných barviv. Používá se jako sulfonační a sulfomethylační činidlo při výrobě gumárenských chemikálií a dalších chemických sloučenin. Dále se využívá jako konzervační prostředek a na výrobu detergentů.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Sodium sulfide na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b Sodium sulfide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 2. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Sulfid sodný na Wikimedia Commons

Sulfidy s prvkem v oxidačním čísle I.

Sulfid měďný (Cu₂S) • Sulfid lithný (Li₂S) • Sulfid cesný (Cs₂S) • Sulfid draselný (K₂S) • Sulfid rubidný (Rb₂S) Sulfid stříbrný (Ag₂S) • Sulfid thallný (Th₂S) • Sulfid sodný (Na₂S) • Sulfid rtuťný (Hg₂S) • Sulfan (H₂S) Též di- a polysulfidy:

Disulfan (H₂S₂) • Trisulfan (H₂S₃) • Polysulfid sodný (Na₂S_n) Též halogenidy sirnaté: Chlorid sirnatý (S Cl₂) • Fluorid sirnatý (S F₂)

Anorganické soli sodné

Halogenidy a pseudohalogenidy	Fluorid sodný (Na F) • Hydrogendifluorid sodný (Na H F₂) • Bromid sodný (Na Br) • Chlorid sodný (Na Cl) • Jodid sodný (Na I) • Kyanid sodný (Na C N) • Kyanatan sodný (Na O C N) • Isokyanát sodný (Na N C O) • Thiokyanatan sodný (Na S C N)

Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli se záměnou kyslíku za jiný prvek, složené a „zásadité“)	Chlornan sodný (Na O Cl) • Chloritan sodný (Na Cl O₂) • Chlorečnan sodný (Na Cl O₃) • Chloristan sodný (Na Cl O₄) • Bromnan sodný (Na O Br) • Bromitan sodný (Na Br O₂) • Bromičnan sodný (Na Br O₃) • Jodičnan sodný (Na I O₃) Jodistan sodný (Na I O₄) • Siřičitan sodný (Na₂S O₃) • Hydrogensiřičitan sodný (Na H S O₃) • Disiřičitan sodný (Na₂S₂O₅) • Dithioničitan sodný (Na₂S₂O₄) • Dithionan sodný (Na₂S₂O₆) • Síran sodný (Na₂S O₄) • Hydrogensíran sodný (Na H S O₄) • Disíran sodný (Na₂S₂O₇) • Peroxosíran sodný (Na₂S O₅) • Peroxodisíran sodný (Na₂S₂O₈) • Seleničitan sodný (Na₂Se O₃) • Selenan sodný (Na₂Se O₄) • Telluričitan sodný (Na₂Te O₃) • Metatelluran sodný (Na₂Te O₄) • Pentahydrogenorthotelluran sodný (Na H₅Te O₆) • Cis-dusnan sodný (Na₂N₂O₂) • Trans-dusnan sodný (Na₂N₂O₂) • Peroxodusnan sodný (Na O N N O O Na; Na₂N₂O₃) • Dusitan sodný (Na N O₂) • Dusičnan sodný (Na N O₃) • Orthodusičnan sodný (Na₃N O₄) • Peroxodusitan sodný (Na O O N O) • Fosfornan sodný (Na P O₂H₂) • Dihydrogenfosforitan sodný (Na H₂P O₃) • Hydrogenfosforitan sodný (Na₂H P O₃) • Dihydrogenfosforečnan sodný (Na H₂P O₄) • Hydrogenfosforečnan sodný (Na₂H P O₄) • Fosforečnan sodný (Na₃P O₄) • Dihydrogendifosforečnan disodný (Na₂H₂P₂O₇) • Hydrogendifosforečnan trisodný (Na₃H P₂O₇) • Difosforečnan sodný (Na₄P₂O₇) • Trifosforečnan sodný (Na₅P₃O₁₀) • Metafosforečnan sodný (Na P O₃) • Cyklotrifosforečnan sodný (Na₃P₃O₉) • Cyklohexafosforečnan sodný (Na₆P₆O₁₈) • Arsenitan sodný (Na As O₂) • Hydrogenarseničnan sodný (Na₂H As O₄) • Arseničnan sodný (Na₃As O₄) • Tetrahydrogenantimonitan sodný (Na Sb (O H)₄) • Antimonitan sodný (Na Sb O₂) • Bismutičnan sodný (Na Bi O₃) • Uhličitan sodný (Na₂C O₃) • Hydrogenuhličitan sodný (Na H C O₃) • Šťavelan sodný (Na₂(C O₂)₂) • Hydrogenšťavelan sodný (Na H(C O₂)₂) • Orthokřemičitan sodný (Na₄Si O₄) • Metakřemičitan sodný (~Na₂Si O₃~) • Dikřemičitan sodný (Na₂Si₂O₅) • Trikřemičitan sodný (Na₂Si₃O₇) • Cínatan sodný (Na₂Sn O₂) • Cíničitan sodný (Na₂Sn O₃) • Metaboritan sodný (NaBO₂) • Tetraboritan sodný (Na₂[B₄O₅(OH)₄]•8H₂O) • Oktaboritan sodný (Na₂B₈O₁₃•4H₂O) • Perboritan sodný (Na₂H₄B₂O₈) • Hlinitan sodný (Na₃Al O₃) • Tetrahydroxidozinečnatan sodný (Na₂Zn(OH)₄) • Zinečnatan sodný (Na₂Zn O₂) • Rtuťnatan sodný (Na₂Hg O₂) • Železičitan sodný (Na₂Fe O₃) • Železan sodný (Na₂Fe O₄) • Manganitan sodný (~Na Mn O₂~) • Manganečnan sodný (Na₃Mn O₄) • Manganan sodný (Na₂Mn O₄) • Manganistan sodný (Na Mn O₄) • Technecistan sodný (Na Tc O₄) • Rhenistan sodný (Na Re O₄) • Chromitan sodný (Na₃[Cr(OH)₆]) • Chroman sodný (Na₂Cr O₄) • Dichroman sodný (Na₂Cr₂O₇) • Molybdenan sodný (Na₂Mo O₄) • Wolframan sodný (Na₂W O₄) • Metavanadičnan sodný (Na V O₃) • Orthovanadičnan sodný (Na₃V O₄) • Trititaničitan sodný (Na₂Ti₃O₇) • Zirkoničitan sodný (Na₂Zr O₃) • Diuranan sodný (Na₂U₂O₇)

Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvek_x – vodík_y	Hydrid sodný (Na H) • Hydroxid sodný (Na OH) • Oxid sodný (Na₂O) • Peroxid sodný (Na₂O₂) • Superoxid sodný (Na O₂) • Hydrogensulfid sodný (Na S H) • Sulfid sodný (Na₂S) • Polysulfid sodný (Na₂S_n) • Selenid sodný (Na₂Se) • Tellurid sodný (Na₂Te) • Polonid sodný (Na₂Po) • Amid sodný (Na N H₂) • Imid sodný (Na₂N H) • Nitrid sodný (Na₃N) • Azid sodný (Na N₃) • Fosfid sodný (Na₃P) • Dihydrogenarsenid sodný (Na As H₂) • Tetrahydridoboritan sodný (NaBH₄) • Tetrahydridohlinitan sodný (Na Al H₄)

Jiné	Thiosíran sodný (Na₂S₂O₃) • Tetrathionan sodný (Na₂S₄O₆)