Tetrasulfur tetranitrid

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. února 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Tetrasulfur tetranitrid


Všeobecné
Systematický název	Tetrasulfur tetranitrid
Tradiční jména	dusíkatou síru
Chem. vzorec	N₄S₄
Fyzikální vlastnosti
Stát	oranžovo-žluté krystaly
Molární hmotnost	184,29 g/ mol
Hustota	2,22 g/cm³
Tepelné vlastnosti
T. tát.	178 ℃
T. kip.	185 ℃
Entalpie tvorby	460 kJ/mol
Klasifikace
Číslo CAS	28950-34-7
PubChem	141455
ChemSpider	124788
ÚSMĚVY
N1=S=NSN=S=NS1
InChI
InChI=1S/N4S4/c1-5-2-7-4-8-3-6-1
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25℃, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Tetrasulfur tetranitrid ( cyklotetrathiazyl , thiazen ) je anorganická sloučenina síry a dusíku se vzorcem S 4 N 4 , oranžově žluté krystaly, stabilní na vzduchu, ve vakuu sublimuje, horkou vodou se rozkládá, při zahřátí nebo nárazu exploduje.

Sloučenina byla poprvé získána v roce 1835 s nečistotami, ale teprve v roce 1851 bylo studováno stechiometrické složení. Struktura sloučeniny zůstala až do roku 1944 neprozkoumaná [1] .

Získání

Rozpuštění síry v kapalném čpavku (s jodidem stříbrným je reakce rychlejší):

{\mathsf {10S+16NH_{3}+12AgI\ {\xrightarrow {}}\ S_{4}N_{4}+6Ag_{2}S\downarrow +12NH_{4}I}}

Působení azidu lithného na dithiodichlorid (roztok v benzenu ):

{\displaystyle {\mathsf {6S_{2}Cl_{2}+4LiN_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 3S_{4}N_{4}+4LiCl+4Cl_{2))))

Rozpouštění dithiodichloridu v kapalném amoniaku:

{\mathsf {6S_{2}Cl_{2}+16NH_{3}\ {\xrightarrow {}}\ S_{4}N_{4}+12NH_{4}Cl+8S\downarrow }}

Fyzikální vlastnosti

Tetrasulfur tetranitrid tvoří oranžově žluté ortorombické krystaly , prostorová grupa P mmm , parametry buňky a = 0,847 nm, b = 0,887 nm, c = 0,720 nm, Z = 4.

Tetrasulfur tetranitrid vykazuje termochromní vlastnosti: jeho barva se mění z bezbarvé (při -100 °C) [2] , světle žluté (pod -30 °C), oranžové při pokojové teplotě a tmavě červené nad 100 °C. Sloučenina je termodynamicky nestabilní: při zahřátí nebo nárazu se rozkládá výbuchem. Čisté vzorky jsou citlivější na detonaci ; pokud udeříte kladivem do malého množství látky, exploduje [1] .

Nerozpustný ve vodě (při pokojové teplotě), rozpustný v benzenu , tetrachlormethanu [2] .

Chemické vlastnosti

Když se cyklotetrathiazyl zahřeje a použije se stříbrná „vlna“, vznikne sulfid stříbrný , který je nezbytný pro získání disulfurdinitridu v následujících (současných) reakcích [3] :

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}+8Ag\ {\xrightarrow {250-300^{o}C))\ 4Ag_{2}S+2N_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}\ {\xrightarrow {250-300^{o}C,Ag_{2}S))\ 2S_{2}N_{2))))

Dinitrid disíry při pokojové teplotě pomalu spontánně polymeruje v pevném stavu na polythiazyl [4] :

{\displaystyle {\mathsf {xS_{2}N_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2(SN)_{x))))

Při zahřátí se rozkládá:

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}\ {\xrightarrow {>200^{o}C}}\ 4S+2N_{2))))

Rozkládá se horkou vodou:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {90^{o}C))\ S\downarrow +4NH_{3}\uparrow +3SO_{2} \šipka nahoru}}

Reaguje s horkými koncentrovanými kyselinami:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+4HCl+6H_{2}O\ {\xrightarrow {90^{o}C))\ S\downarrow +4NH_{4}Cl+3SO_{2 }\šipka nahoru }}

Reaguje s alkáliemi:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+6NaOH+7H_{2}O\ \xarrowarrow {} \ 3Na_{2}SO_{3}+S\downarrow +4(NH_{3}\cdot H_{2}O)}}

Reaguje se sírou rozpuštěnou v sirouhlíku :

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}+4S\ {\xrightarrow {}}\ 2S_{4}N_{2))))

Je to slabé oxidační činidlo:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+24HI\ {\xarrowarrow {}}\ 4H_{2}S+10I_{2}+4NH_{4}I}}

Spojení je důležité pro získání dalších sloučenin síry s dusíkem [1] .

Poznámky

↑ 1 2 3 N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , s. 722.
↑ 1 2 Turová, 1997 , s. 21.
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , s. 725.
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , s. 726.

Literatura

Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M . : Sovětská encyklopedie, 1995. - T. 4. - 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .
Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 2. vyd., opraveno. - M. - L .: Chemie, 1966. - T. 1. - 1072 s.
Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 3. vyd., opraveno. - L . : Chemie, 1971. - T. 2. - 1168 s.
Lidin R.A. a další Chemické vlastnosti anorganických látek: Proc. příspěvek na vysoké školy. - 3. vydání, Rev. - M .: Chemie, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Turova N. Ya. Anorganická chemie v tabulkách. - M. : Vyšší chemická škola Ruské akademie věd, 1997. - 115 s.
N. N. Greenwood, A. Earnshaw. Chemie prvků = Chemistry of the Elements. - 2. vyd. - Butterworth-Heinemann, 1997. - ISBN 0080379419 .