Тетрасульфид тетрамышьяка

Тетрасульфид тетрамышьяка — бинарное неорганическое соединение мышьяка и серы с формулой As₄S₄, красно-коричневые кристаллы или оранжевое аморфное стекло, не растворимые в воде.

Тетрасульфид тетрамышьяка
Общие
Систематическое наименование	Тетрасульфид тетрамышьяка
Традиционные названия	Моносульфид мышьяка; сернистый мышьяк
Хим. формула	As4S4
Физические свойства
Состояние	красно-коричневые кристаллы или оранжевое стеклообразное
Молярная масса	427,95 г/моль
Плотность	3,25÷3,56; α - 3,506; β - 3,254 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	307; 320; 321 °C
• кипения	534; 565 °C
Мол. теплоёмк.	188,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-269,6 кДж/моль
Оптические свойства
Показатель преломления	2,46; 2,59; 2,61
Классификация
Рег. номер CAS	12279-90-2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

• В природе встречается минерал реальгар — AsS с примесями ^[1]
• Сплавление стехиометрических количеств чистых веществ в инертной атмосфере:

${\displaystyle {\mathsf {4As+4S\ {\xrightarrow {320^{o}C}}\ As_{4}S_{4}}}}$

Физические свойства

Тетрасульфид тетрамышьяка образует красно-коричневые кристаллы или оранжевое аморфное стекло.

Кристаллы имеют несколько модификаций:

• α-As₄S₄ — Моноклинная сингония, пространственная группа P 2₁/n, параметры ячейки a = 0,927 нм, b = 1,350 нм, c = 0,656 нм, β = 106,61°, Z = 4, d = 3,506.
• β-As₄S₄ — Моноклинная сингония, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 0,9957 нм, b = 0,9935 нм, c = 0,8889 нм, β = 102,48°, Z = 4, d = 3,254.
• γ-As₄S₄ — минерал парареальгар.
• моноклинная сингония, пространственная группа P 2₁/n, параметры ячейки a = 1,1193 нм, b = 0,9994 нм, c = 0,7153 нм, β = 92,8°;

Не растворяется в воде и органических растворителях.

В твёрдом состоянии моносульфид мышьяка тетрамерен As₄S₄, в пара́х начинает диссоциировать и при ≈1000°С уже состоит из димеров As₂S₂.

Химические свойства

• Окисляется горячей азотной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {As_{4}S_{4}+44HNO_{3}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4H_{3}AsO_{4}+44NO_{2}+4H_{2}SO_{4}+12H_{2}O}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {3As_{4}S_{4}+16NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4NaAsO_{2}+4As\downarrow +4Na_{3}[AsS_{3}]+8H_{2}O}}}$

• Окисляется кислородом воздуха при прокаливании:

${\displaystyle {\mathsf {As_{4}S_{4}+7O_{2}\ {\xrightarrow {400-500^{o}C}}\ 2As_{2}O_{3}+4SO_{2}}}}$

• С сульфидами щелочных металлов и с серой образует тиоарсениты и тиоарсенаты:

${\displaystyle {\mathsf {As_{4}S_{4}+6Na_{2}S+2S\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 4Na_{3}[AsS_{3}]}}}$

${\displaystyle {\mathsf {As_{4}S_{4}+6Na_{2}S+6S\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4Na_{3}[AsS_{4}]}}}$

Применение

• Компонент халькогенидных стёкол.
• Компонент пиротехнических смесей.
• Пигмент в красках.
• Добавка при литье дроби.
• Удаление волос с кож.