Карбонилсульфид

Карбонѝлсульфи́д (оксид-сульфид углерода(IV)) — химическое соединение, смешанный оксид-сульфид углерода с формулой ${\displaystyle {\ce {COS}}}$. Структура молекулы линейна, аналогична структуре ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ и ${\displaystyle {\ce {CS2,}}}$ при этом все три молекулы изоэлектронны друг другу. Карбонилсульфид можно считать промежуточным соединением между диоксидом углерода и сероуглеродом.

Карбонилсульфид
Общие
Систематическое наименование	Оксид-​сульфид углерода​(IV)​
Традиционные названия	Карбонилсульфид
Хим. формула	${\displaystyle {\ce {COS}}}$
Физические свойства
Состояние	газ
Молярная масса	60,075 г/моль
Энергия ионизации	11,17 эВ[1]
Термические свойства
Температура
• плавления	−138,8 °C
• кипения	−50,2 °C
Структура
Дипольный момент	2,4E−30 Кл·м[1]
Классификация
Рег. номер CAS	463-58-1
PubChem	10039
Рег. номер EINECS	207-340-0
SMILES	C(=O)=S
InChI	InChI=1S/COS/c2-1-3 JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	16573
ChemSpider	9644
Безопасность
NFPA 704	4 3 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

При нормальных условиях ${\displaystyle {\ce {COS}}}$ — бесцветный легковоспламеняющийся газ с неприятным запахом.

История открытия

Карбонилсульфид был обнаружен впервые в 1841 году, хотя и был описан как смесь диоксида углерода и сероводорода. Только к 1867 году карбонилсульфид был описан как индивидуальное вещество венгерским химиком Карлом фон Таном.

Получение

Простейший способ синтеза карбонилсульфида — взаимодействие угарного газа с плавленой серой при 350 °С на угольном катализаторе^[2]:

${\displaystyle {\ce {CO + S ->[{\ce {350\ ^{o}C}}] COS}}}$.

Другой способ — реакция роданида калия с серной кислотой, в процессе которой выделяется много карбонилсульфида, но при этом образуются и другие побочные продукты реакции (синильная кислота, водяной пар и сероуглерод):

${\displaystyle {\ce {KSCN + 2H2SO4 + H2O -> KHSO4 + NH4HSO4 + COS}}}$.

Гидролиз изотиоцианатов в соляной кислоте также образует карбонилсульфид.

Химические свойства

Карбонилсульфид легко гидролизуется, особенно в присутствии катализатора — солей хрома:

${\displaystyle {\ce {COS + H2O -> CO2 + H2S}}}$.

Токсичность

Высокие концентрации карбонилсульфида в воздухе (более 1000 частей на миллион) могут вызвать внезапный коллапс, судороги и смерть от паралича дыхания^[3][4]. Сообщалось о редких смертельных случаях, практически без местного раздражения или обонятельного предупреждения. В ходе испытаний на крысах 50 % животных погибли при воздействии 1400 частей на миллион карбонилсульфида в воздухе в течение 90 минут или при 3000 частей на миллион в течение 9 минут^[4].