Sulfid sodný

Sulfid sodný (chemický vzorec Na₂S) je chemickou sloučeninou sodíku a síry. V čistém stavu je to bezbarvá pevná látka rozpustná ve vodě, ale technická je žlutě zabarvena. Je hygroskopická a pozvolna se rozkládá za uvolňování sulfanu, díky kterému má charakteristický zápach. Ve vodě hydrolyzuje a roztok reaguje silně zásaditě. Vyrábí se redukcí síranu sodného uhlíkem. Největší využití má v papírenství při extrakci celulózy, jinak se využívá jako redukční činidlo vychytávající kyslík nebo jiným způsobem bránící nežádoucí oxidaci.

Sulfid sodný
Starý vzorek Na2S
Technický Na2S
Obecné
Systematický název	Sulfid sodný
Ostatní názvy	Sirník sodný
Anglický název	Sodium sulfide
Německý název	Natriumsulfid
Sumární vzorec	Na2S
Vzhled	bezbarvá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1313-82-2 1313-84-4 (pentahydrát) 1313-84-4 (nonahydrát)
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	215-211-5
PubChem	237873
UN kód	1385 (bezvodý) 1849 (hydrát)
Číslo RTECS	WE1905000
Vlastnosti
Molární hmotnost	78,046 g/mol 186,137 g/mol (hexahydrát) 240,183 g/mol (nonahydrát)
Teplota tání	1 180 °C
Hustota	1,856 g/cm3 (15 °C) 1,427 g/cm3 (16 °C, nonahydrát)
Rozpustnost ve vodě	12,4 g/100 g (0 °C) 15,4 g/100 g (10 °C) 18,6 g/100 g (20 °C) 29,0 g/100 g (40 °C) 39,1 g/100 g (60 °C) 49,2 g/100 g (80 °C) 57,2 g/100 g (90 °C) hexahydrát 175,26 g/100 g (50 °C) 257,52 g/100 g (70 °C) 750,8 g/100 g (91 °C) nonahydrát 51,96 g/100 g (0 °C) 68,35 g/100 g (10 °C) 93,25 g/100 g (20 °C) 345,01 g/100 g (48 °C)
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	methanol ethanol (málo)
Měrná magnetická susceptibilita	−6,157×10−6 cm3g−1
Struktura
Krystalová struktura	krychlová nebo amorfní
Hrana krystalové mřížky	a=652,3 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−373,2 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	64,5 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp	−884 J/g (20 °C)
Standardní molární entropie S°	77,4 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−357,8 kJ/mol
Bezpečnost
GHS05 GHS06 GHS07 GHS09 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R22, R24, R31, R34, R50
S-věty	(S1/2), S26, S36/37/39, S45, S61
NFPA 704	1 3 1
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Technický Na₂S

V čistém stavu se jedná o bezbarvou pevnou látku, rozpustnou ve vodě, methanolu a také mírně v ethanolu. V průmyslu se připravuje nejčastěji v podobě drobných šupinek a lístečků a bývá zabarven do žluta díky přítomnosti polysulfidů S_n²⁻. Starší vzorky mají šedou barvu, ale díky charakteristickému zápachu lze lehce rozeznat stále přítomnost sulfidu sodného. Z vodných roztoků krystalizuje pod teplotou 48 °C s 9 molekulami vody jako hygroskopické čtverečné hranolky.

Na vzduchu díky pohlcování vzdušné vlhkosti postupně hydrolyzuje a uvolňuje sirovodík H₂S a i v pevném stavu je proto lehce cítit po zkažených vejcích:

Na₂S + 2 H₂O → H₂S↑ + 2 NaOH

Kromě tohoto rozkladu na vzduchu podléhá za přítomnosti kyslíku ještě jinému a to oxidaci za vzniku thiosíranu sodného Na₂S₂O₃ a hydroxidu sodného NaOH:

2 Na₂S + 2 O₂ + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2 NaOH

Za vyšší teploty, v přítomnosti oxidu uhličitého CO₂, kyslíku a bez vzdušné vlhkosti, může dojít k oxidaci za vzniku uhličitanu sodného Na₂CO₃ a oxidu siřičitého SO₂.

2 Na₂S + 3 O₂ + 2 CO₂ → 2 Na₂CO₃ + 2 SO₂

Vodný roztok sulfidu sodného zapáchá po zkažených vejcích o poznání silněji a vlivem hydrolýzy navíc reaguje silně zásaditě:

Na₂S(s) + H₂O(l) → 2 Na⁺(aq) + HS⁻ + OH⁻

Výroba

Průmyslově se vyrábí sulfid sodný redukcí síranu sodného (Na₂SO₄) uhlíkem v podobě uhlí

Na₂SO₄ + 4 C → Na₂S + 4 CO

Laboratorně lze bezvodou sůl připravit redukcí síry sodíkem v bezvodém kapalném amoniaku. Případně síra může být redukována sodíkem v suchém tetrahydrofuranu (THF) za katalytického působení naftalenu:

2 Na + S → Na₂S

Využití

Primárně se využívá v papírenství v Kraftově procesu, kde slouží k přeměně dřeva na dřevěnou drť, ze které se extrahují téměř čistá celulózová vlákna.

Při upravování vody se používá na odstraňování kyslíku. Ve fotografickém průmyslu do vyvíjecích roztoků, kde chrání před nežádoucí oxidací a zničením fotografií. V textilním průmyslu jako bělidlo s odsiřovacími a odchlorovacími účinky. V koželužství slouží jako depilační prostředek (na odstraňování chlupů z kůží)

V technice má sulfid sodný význam především jako redukční činidlo pro organické nitrosloučeniny, např. při přípravě sirných barviv. Používá se jako sulfonační a sulfomethylační činidlo při výrobě gumárenských chemikálií a dalších chemických sloučenin. Dále se využívá jako konzervační prostředek a na výrobu detergentů.