
硫化亚铁(Iron(II) sulfide)是一种无机化合物,化学式为FeS。它由铁(+2价)和硫(-2价)以1:1的摩尔比例结合而成,常见于矿物陨硫石(Troilite)中。其晶体结构为六方晶系,表现为黑色或暗灰色固体,密度约4.84 g/cm³,熔点约1194°C。
在化学性质上,硫化亚铁不溶于水,但能与盐酸、硫酸等强酸反应,生成硫化氢(H₂S)气体。例如:
$$
text{FeS} + 2text{HCl} rightarrow text{FeCl}_2 + text{H}_2text{S}↑
$$
这一反应常用于实验室制取硫化氢。
工业应用中,硫化亚铁被用于陶瓷釉料制备、锂离子电池电极材料合成,以及冶金过程中的脱硫剂。此外,它在自然界中与黄铁矿(FeS₂)共生,是硫元素地球化学循环的重要载体。
参考来源:
硫化亚铁是一种无机化合物,化学式为FeS,以下是其关键特性的综合说明:
物理特性
硫化亚铁为黑褐色六方晶体,难溶于水,密度4.84 g/cm³,熔点1194℃。其晶体结构中,硫原子呈六方最密堆积,铁原子被6个硫原子包围形成八面体结构,两者配位数均为6。
稳定性与危险性
粉末状硫化亚铁在约50℃以上可能自燃,潮湿空气中易氧化生成四氧化三铁和硫(反应式:3FeS + 2O₂ → Fe₃O₄ + 3S)。
与酸反应
可溶于稀酸(如盐酸、硫酸),释放有毒的硫化氢气体(H₂S),反应式为:
$$text{FeS} + 2text{H}^+ → text{Fe}^{2+} + text{H}_2text{S}↑$$
氧化反应
长期暴露于空气中会逐渐氧化,生成硫和四氧化三铁。
直接合成
铁与硫单质在高温下反应:
$$text{Fe} + text{S} xrightarrow{Delta} text{FeS}$$
需在真空石英管中完成以提高纯度。
溶液法
亚铁盐(如Fe²⁺溶液)与硫化物(如Na₂S)反应生成沉淀:
$$text{Fe}^{2+} + text{S}^{2-} → text{FeS}↓$$
硫化亚铁本身具有毒性,可能通过以下途径危害人体:
以磁黄铁矿形式存在于自然界中。
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