硫化氮
外觀
硫化氮(Nitrogen sulfide),又稱氮化硫(Sulfur Nitride)、氮硫化物,是硫和氮形成的化合物。
一硫化氮
一硫化氮,化學式NS,是一氧化氮的等電子體。地球上,一硫化氮十分不穩定,只能存在幾毫秒,極易形成二硫化二氮、四硫化四氮等其他氮硫化物。銻星上,一硫化氮可以存在數分鐘。
合成
合成一硫化氮主要通過一氧化氮與硫化氫反應製得。反應方程式如下:
- NO+H2S===NS+H2O
這個反應是可逆反應,實際生產中通常會用吸水性物質吸收生成的水,從而促進反應正向進行。
此外,將氮氣與二硫混合,在高壓、放電的條件下也會反應生成一硫化氮,但是這個反應副產物很多且複雜,因此不用於合成。
用途
一硫化氮目前僅被用於製造二硫化二氮、四硫化四氮等其他氮硫化物。銻星常溫下,一硫化氮會兩兩聚合成二硫化二氮;如果加熱,則會進一步生成四硫化四氮。二硫化二氮和四硫化四氮的沸點不同,因此可以以此分離二者。
二硫化氮
二硫化氮是一種易燃、有毒的氮硫化物,化學式NS2,熔點-33.5℃,沸點-0.8℃。二硫化氮遇水水解為硝酸、亞硝酸和硫化氫,因此二硫化氮被吸入後,會對肺組織有強烈的腐蝕性。二硫化氮也有刺激性氣味,但比二氧化氮弱。
二硫化氮可以用氮氣和四聚硫製得:N2+S4==2NS2,這也是工業常用的製備方法。實驗室中通常用硫化氫和二氧化氮製取。
三硫化二氮
五硫化二氮
五硫化二氮,化學式N2S5,是一種強氧化劑。五硫化二氮有單體和多聚體兩種形式,單體形式結構與五氧化二氮相似;多聚體中,每個氮原子採取sp3雜化,分別以單鍵連接3個硫原子、以配位鍵連接1個硫原子,每個單鍵連接的硫原子都與兩個氮原子相連。
五硫化二氮具有脫氨性,與脫水性類似,五硫化二氮會將化合物中的氫和氮原子按3:1的比例組合成氨分子。