Трисульфид тетрафосфора

Трисульфи́д тетрафо́сфора (сесквисульфид фосфора) бинарное неорганическое соединение фосфора и серы с формулой P₄S₃, жёлто-зелёные кристаллы, не растворяется в холодной воде, реагирует с горячей.

Трисульфид тетрафосфора
Общие
Систематическое наименование	Тетрафосфора трисульфид
Традиционные названия	Сульфид фосфора, сернистый фосфор
Хим. формула	P4S3
Физические свойства
Состояние	жёлто-зелёные кристаллы
Молярная масса	220,09 г/моль
Плотность	2,03 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	172,5 °C
• кипения	407,5 °C
Мол. теплоёмк.	162,6 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-130 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в сероуглероде	100 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1314-85-8
PubChem	14818
Рег. номер EINECS	215-245-0
SMILES	S1P2P3SP1SP23
InChI	InChI=1S/P4S3/c5-1-2-3(1)7-4(5)6-2 RWQFRHVDPXXRQN-UHFFFAOYSA-N
RTECS	TH4330000
ChemSpider	14134 и 21428498
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

• Сплавление фосфора и серы в инертной атмосфере:

${\displaystyle {\mathsf {P+S\ {\xrightarrow[{CO_{2}}]{250^{o}C}}\ P_{4}S_{n}}}}$

где n = 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10. Смесь очищают возгонкой или перекристаллизацией в сероуглероде.

Физические свойства

Тетрафосфора трисульфид образует жёлто-зелёные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P nmb, параметры ячейки a = 1,063 нм, b = 0,969 нм, c = 1,372 нм, Z = 8.

Не растворяется в холодной воде, реагирует с горячей, отлично растворяется в сероуглероде.

Химические свойства

• При сильном нагревании разлагается на компоненты:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 4P+3S}}}$

• Разлагается горячей водой с образованием смеси продуктов:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}\ {\xrightarrow[{-H_{2}S}]{H_{2}O,100^{o}C}}\ H_{3}PO_{4},H_{2}(PHO_{3}),H(PH_{2}O_{2})}}}$

• Окисляется горячей концентрированной азотной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}+38HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 4H_{3}PO_{4}+3H_{2}SO_{4}+38NO_{2}\uparrow +10H_{2}O}}}$

• Реагирует с щелочами с образованием смеси продуктов:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}\ {\xrightarrow[{-Na_{2}S,-H_{2}O}]{NaOH}}\ Na_{3}PO_{4},Na_{2}(PHO_{3}),Na(PH_{2}O_{2})}}}$

• Окисляется кислородом:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}+3O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 4P_{4}O_{6}+3S}}}$

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}+8O_{2}\ \xrightarrow {100-300^{o}C} \ P_{4}O_{10}+3SO_{2}}}}$

• В растворе сероуглерода реагирует с серой:

${\displaystyle {\mathsf {P_{4}S_{3}+2S\ \xrightarrow {h\nu ,I_{2}} \ P_{4}S_{5}}}}$

Применение

• Компонент для изготовления «сесквисульфидных спичек», или «бестёрочных» — зажигающихся при трении о любую поверхность, а не только о специальную намазку спичечного коробка́.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.