Тетрасульфид тетрамышьяка

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

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

Получение

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

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

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:

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

• Реагирует с щелочами:

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

• Окисляется кислородом воздуха при прокаливании:

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

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

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

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

Применение

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

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• 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.
• CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
• Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Машиностроение, 1996. — Т. 1. — 992 с. — ISBN 5-217-02688-X.
• Химический энциклопедический словарь / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — 792 с.