
硫化亞鐵(Iron(II) sulfide)是一種無機化合物,化學式為FeS。它由鐵(+2價)和硫(-2價)以1:1的摩爾比例結合而成,常見于礦物隕硫石(Troilite)中。其晶體結構為六方晶系,表現為黑色或暗灰色固體,密度約4.84 g/cm³,熔點約1194°C。
在化學性質上,硫化亞鐵不溶于水,但能與鹽酸、硫酸等強酸反應,生成硫化氫(H₂S)氣體。例如:
$$
text{FeS} + 2text{HCl} rightarrow text{FeCl}_2 + text{H}_2text{S}↑
$$
這一反應常用于實驗室制取硫化氫。
工業應用中,硫化亞鐵被用于陶瓷釉料制備、锂離子電池電極材料合成,以及冶金過程中的脫硫劑。此外,它在自然界中與黃鐵礦(FeS₂)共生,是硫元素地球化學循環的重要載體。
參考來源:
硫化亞鐵是一種無機化合物,化學式為FeS,以下是其關鍵特性的綜合說明:
物理特性
硫化亞鐵為黑褐色六方晶體,難溶于水,密度4.84 g/cm³,熔點1194℃。其晶體結構中,硫原子呈六方最密堆積,鐵原子被6個硫原子包圍形成八面體結構,兩者配位數均為6。
穩定性與危險性
粉末狀硫化亞鐵在約50℃以上可能自燃,潮濕空氣中易氧化生成四氧化三鐵和硫(反應式:3FeS + 2O₂ → Fe₃O₄ + 3S)。
與酸反應
可溶于稀酸(如鹽酸、硫酸),釋放有毒的硫化氫氣體(H₂S),反應式為:
$$text{FeS} + 2text{H}^+ → text{Fe}^{2+} + text{H}_2text{S}↑$$
氧化反應
長期暴露于空氣中會逐漸氧化,生成硫和四氧化三鐵。
直接合成
鐵與硫單質在高溫下反應:
$$text{Fe} + text{S} xrightarrow{Delta} text{FeS}$$
需在真空石英管中完成以提高純度。
溶液法
亞鐵鹽(如Fe²⁺溶液)與硫化物(如Na₂S)反應生成沉澱:
$$text{Fe}^{2+} + text{S}^{2-} → text{FeS}↓$$
硫化亞鐵本身具有毒性,可能通過以下途徑危害人體:
以磁黃鐵礦形式存在于自然界中。
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