
【化】 iron sesquisulfide; ironic sulfide
三硫化二鐵(Iron(III) Sulfide)是一種無機化合物,化學式為Fe₂S₃,由鐵元素與硫元素以2:3的摩爾比結合而成。該化合物在常溫下為黑色固體,屬于金屬硫化物家族,其晶體結構呈現層狀排列特征。
從化學性質分析,三硫化二鐵在強酸環境中易分解,例如與鹽酸反應生成硫化氫氣體(H₂S)、氯化亞鐵(FeCl₂)和硫單質(S),反應方程式為: $$ Fe₂S₃ + 4HCl → 2FeCl₂ + 3H₂S↑ + S↓ $$ 這一特性使其在實驗室中常用于控制性制備硫化氫。
需特别說明的是,三硫化二鐵在自然界中并不穩定,容易氧化分解為更穩定的硫化亞鐵(FeS)或黃鐵礦(FeS₂)。工業應用中,該化合物主要作為中間體存在于特定冶金工藝中,例如在高溫硫化物冶煉過程中的過渡産物。
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)命名規則,其系統命名為iron(3+) sulfide,CAS注冊號為12068-85-8。熱力學數據顯示其标準生成焓ΔHf°約為-100 kJ/mol,這一參數源自《無機化學熱力學數據手冊》(Springer, 2019版)的權威記載。
三硫化二鐵(化學式:Fe₂S₃)是一種無機化合物,以下是其詳細解釋:
物理特性
常溫下為黑色固體,易轉變為黃綠色,相對密度為4.3 g/cm³,不溶于水。
化學組成
由兩個鐵原子和三個硫原子構成,屬于鐵的硫化物之一(其他包括FeS、FeS₂等)。
水解與分解
與酸反應
遇酸(如鹽酸)分解,釋放硫化氫氣體,隨後H₂S被溶液中的Fe³⁺氧化為硫單質,同時Fe³⁺被還原為Fe²⁺。
制備方法
無法通過三價鐵離子直接與硫離子反應制取(因會發生氧化還原反應),但可通過氧化鐵脫硫劑在特定條件下生成。
例外:在強堿性溶液中,Fe³⁺可與S²⁻反應生成Fe₂S₃沉澱。
穩定性
幹态下較穩定,但濕态或酸性環境中易分解。
主要作為氧化鐵脫硫劑的産物,用于工業脫硫過程。
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