- Struktur
- Tatanama
- Ciri-ciri fizikal
- Keadaan fizikal
- Berat molekul
- Takat lebur
- Ketumpatan
- Keterlarutan
- Sifat kimia
- Larutan akueus
- Sebatian hadir apabila dilarutkan di dalam air
- Tindak balas dengan asid
- Reaksi lain
- Mendapatkan
- Kehadiran di alam semula jadi
- Permohonan
- Dalam bahan bercahaya
- Dalam bidang perubatan
- Dalam mendapatkan sebatian lain
- Aplikasi lain
- Risiko
- Rujukan
The kalsium sulfida merupakan elemen pepejal bukan organik yang terdiri daripada kalsium (Ca) dan sulfur elemen (S), daripada yang CAS formula kimia. Ini adalah pepejal yang larut dalam air, putih kekuningan, yang terdapat di alam semula jadi di beberapa gunung berapi dan di beberapa meteorit dalam bentuk mineral yang disebut oldhamite.
Apabila CaS larut dalam air, ia membentuk pelbagai sebatian kerana ion sulfida S2 - menjadi ion SH - dan ion OH - terbentuk . Penyelesaian yang dihasilkan adalah alkali. Sebatian ini digunakan sebagai asas untuk sebatian yang bercahaya atau menghasilkan cahaya yang dapat dilihat dalam keadaan tertentu. Bahan-bahan ini juga digunakan dalam cat bercahaya.
Kalsium sulfida CaS telah dijumpai di beberapa meteorit. Pengarang: Родион Журавлёв. Sumber: Pixabay.
CaS telah dianggap sebagai ubat yang mungkin untuk merawat masalah jantung dan saluran darah seperti darah tinggi atau tekanan darah tinggi, yang merupakan penyakit yang mempengaruhi sebahagian besar penduduk dunia.
Dengan kalsium sulfida sebatian lain seperti kalsium nitrat dan kalsium karbonat dapat diperoleh. Ia mesti ditangani dengan berhati-hati dan jika bersentuhan dengan kelembapan atmosfera, ia dapat menghasilkan H 2 S yang sangat beracun.
Struktur
Kalsium sulfida adalah sebatian ion yang sangat tinggi yang dibentuk oleh ion kalsium Ca 2+ dan ion sulfida S 2- .
Ia mengkristal menjadi struktur padu seperti garam batu.
Struktur kristal kubik kalsium sulfida. Kuning = belerang; putih = kalsium. Benjah-bmm27 / Domain awam. Sumber: Wikimedia Commons.
Tatanama
- Kalsium sulfida
Ciri-ciri fizikal
Keadaan fizikal
Pepejal kristal putih kekuningan, kristal padu seperti natrium klorida.
Berat molekul
72.144 g / mol
Takat lebur
2528 ºC
Ketumpatan
2.59 g / cm 3
Keterlarutan
Larut dalam air. Tidak larut dalam etanol.
Sifat kimia
Larutan akueus
Apabila dilarutkan dalam air, CaS memisahkan menjadi ion kalsium Ca 2+ dan sulfur S 2- . Yang terakhir di dalam air mengambil proton dan menjadi ion hidrosulfida SH - melepaskan ion hidroksil OH - .
S 2- + H 2 O ⇔ SH - + OH -
Oleh itu, larutan CaS kalsium sulfida bersifat alkali (mereka mempunyai pH asas) dan tidak mempunyai ion S 2- tetapi SH - .
Hanya apabila sejumlah besar alkali seperti natrium hidroksida NaOH ditambah kepada penyelesaian melakukan peralihan keseimbangan ke arah pembentukan S 2- ion sulfida .
Kalsium sulfida larut dalam air, membentuk sebatian lain. Pengarang: Clker-Free-Vector-Images. Sumber: Pixabay.
SH - dapat mengambil proton H + lain dari air, membentuk hidrogen sulfida, yang merupakan sebatian yang sangat toksik.
SH - + H 2 O ⇔ H 2 S + OH -
Atas sebab ini, sejumlah kecil H 2 S terbentuk di dalam air dan, apabila terkena kelembapan di persekitaran, CaS mengeluarkan bau yang tidak menyenangkan khas hidrogen sulfida.
Sebatian hadir apabila dilarutkan di dalam air
Hasil tindak balas dalam air yang ditunjukkan di atas adalah bahawa Ca (SH) 2 , Ca (OH) 2 dan Ca (SH) (OH) terbentuk.
CaS + H 2 O → Ca (SH) (OH)
Ca (SH) (OH) + H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2 S
Tindak balas dengan asid
Reaksi yang sama yang berlaku di dalam air menyebabkan CaS bertindak balas dengan asid, membentuk H 2 S.
CaS + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 S
Reaksi lain
Sekiranya larutan kalsium sulfida dipanaskan dengan sulfur, ion polysulfide S 4 2- dan S 3 2- akan diperolehi .
Sekiranya CaS dipanaskan di udara kering atau oksigen tulen, sebatian tersebut akan mengoksidasi kepada kalsium sulfat CaSO 3 dan kemudian kalsium sulfat CaSO 4 :
2 CaS + 3 O 2 → 2 CaSO 3
2 CaSO 3 + O 2 → 2 CaSO 4
Dengan agen pengoksidaan seperti kalium klorat KClO 3 , kalium nitrat KNO 3 atau plumbum dioksida PbO 2 berlaku tindak balas ganas.
Mendapatkan
Kalsium sulfida dapat disiapkan dengan cara mengkalsinasi (pemanasan hingga suhu yang sangat tinggi) unsur kalsium (Ca) dan sulfur (S) dalam atmosfera lengai, misalnya, tidak ada oksigen atau wap air, misalnya.
Ca + S + haba → CaS
Ia juga dapat diperoleh dengan memanaskan kalsium sulfat CaSO 4 dengan arang:
CaSO 4 + 2 C → CaS + 2 CO 2
Walau bagaimanapun, dalam kes terakhir CaS murni tidak diperoleh, kerana ia juga bertindak balas dengan CaSO 4 membentuk CaO dan SO 2 .
CaS juga dihasilkan dengan membakar sisa arang batu.
Kehadiran di alam semula jadi
CaS secara semula jadi terdapat di mineralhamham. Ini adalah komponen beberapa meteorit dan penting untuk penyelidikan saintifik yang dilakukan pada sistem suria.
Oldhamite dipercayai terbentuk melalui pemeluwapan di nebula yang berasal dari sistem suria. Ia juga terdapat di gunung berapi.
Kalsium sulfida CaS terdapat dalam mineral oldhamite, yang telah dijumpai di beberapa meteorit. Leon Hupperichs / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.
Di samping itu, kalsium sulfida dihasilkan secara semula jadi dengan pengurangan CaSO 4 (gipsum), mungkin disebabkan oleh tindakan bakteria.
Permohonan
Dalam bahan bercahaya
Salah satu penggunaan kalsium sulfida yang paling meluas adalah sebagai asas untuk sebatian bercahaya. Ini adalah bahan yang memancarkan cahaya yang dapat dilihat dalam keadaan tertentu.
Dalam sebatian luminescent CaS, ini bertindak sebagai asas dan pengaktif ditambahkan ke struktur, seperti klorida unsur-unsur tertentu seperti cerium (Ce 3+ ) dan europium (Eu 2+ ).
Bahan yang terhasil dari penyatuan CaS dan aktivator digunakan misalnya pada skrin tiub sinar katod yang membentuk skrin lama komputer atau komputer atau set TV lama.
Monitor komputer lama mempunyai tiub sinar katod di mana sebatian dan pengaktif kalsium sulfida bercahaya kadang-kadang digunakan. Pengarang: Andreas160578. Sumber: Pixabay.
Mereka juga digunakan dalam diod pemancar cahaya, atau lampu LED (Light-Emitting Diodes).
Lampu LED. Sebilangan mungkin mengandungi sebatian kalsium sulfida yang bercahaya. Tidak ada pengarang yang boleh dibaca mesin. APPER dianggap (berdasarkan tuntutan hak cipta). / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Sumber: Wikimedia Commons.
Bahan-bahan ini juga digunakan dalam cat dan varnis bercahaya.
Dalam bidang perubatan
Kalsium sulfida telah dipertimbangkan dalam kajian saintifik perubatan sebagai ubat untuk merawat tekanan darah tinggi (tekanan tinggi di arteri). Ini adalah penyakit yang mempengaruhi sistem kardiovaskular banyak orang (jantung dan saluran darah).
CaS dianggap sebagai "penderma" H 2 S. Ini memainkan peranan penting dalam mengatur nada atau kekuatan saluran darah, sehingga pemberian CaS dapat menjadi ubat yang mungkin untuk mengatasi hipertensi.
Kalsium sulfida telah dikaji sebagai ubat yang mungkin untuk tekanan darah tinggi pada sistem kardiovaskular pada orang yang sakit. Pengarang: Mohamed Hassan. Sumber: Pixabay.
Dalam mendapatkan sebatian lain
Kalsium sulfida memungkinkan untuk menyediakan sebatian lain seperti kalsium nitrat Ca (NO 3 ) 2 :
CaS + 2 HNO 3 → Ca (NO 3 ) 2 + H 2 S
Ia juga telah digunakan untuk mendapatkan kalsium karbonat CaCO 3 . Untuk melakukan ini, larutan CaS berair dikenakan karbonasi dengan CO 2 :
CaS + H 2 O + CO 2 → H 2 S + CaCO 3
Aplikasi lain
Kalsium sulfida juga digunakan sebagai bahan tambahan pelincir dan sebagai agen pengapungan dalam pengekstrakan mineral.
Risiko
Kalsium Sulfida boleh menyebabkan kerengsaan pada kulit, mata, dan saluran pernafasan. Ia mesti ditangani dengan berhati-hati dan dengan peralatan keselamatan yang mencukupi.
Ia adalah sebatian yang sangat toksik untuk hidupan air, jadi berbahaya bagi persekitaran ini.
Rujukan
- Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjutan. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
- Lide, DR (penyunting). (2005). Buku Panduan CRC Kimia dan Fizik. CRC Press ke- 85 .
- Ropp, RC (2013). Kumpulan 16 (O, S, Se, Te) Sebatian Bumi Beralkali. Kalsium Sulfida. Dalam Ensiklopedia Sebatian Bumi Beralkali. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Li, YF et al. (2009). Kalsium sulfida (CaS), penderma hidrogen sulfida (H (2) S): ubat antihipertensi baru? Hipotesis Med, 2009 Sep; 73 (3): 445-7. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
- House JE and House, KA (2016). Sulfur, Selenium, dan Tellurium. Kejadian Sulfur. Dalam Kimia Inorganik Deskriptif (Edisi Ketiga). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Kalsium sulfida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- De Beer, M. et al. (2014). Penukaran kalsium sulfida kepada kalsium karbonat semasa proses pemulihan unsur sulfur dari sisa gipsum. Sampah Manag, 2014 Nov; 34 (11): 2373-81. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.