多硫化物
多硫化物是指含有硫硫键的化合物，主要可以分为二种：多硫化物盐及有机多硫化物。
多硫化物阴离子通式为Sn2−，是多硫化氢H2Sn的共轭碱。像别名硫钡粉的多硫化钡即为多硫化物盐。
有机多硫化物的化学通式为RSnR，其中R为烷基或芳基[1]。像蘑菇香精即为一种有机多硫化物。
多硫化物的盐类及错合物
[编辑]多硫化物的碱金属盐类可以用硫化物（如硫化钠）溶液和元素硫反应：
- S2−
+ n S → S2−
n+1
有些，多硫化物离子也可以用可溶于有机溶剂中的有机盐制备[2]。
多硫化物其溶液一般都为黄色，且颜色随n值的增加而加深。多硫离子类似于过氧化物，具有氧化性，但不及过氧离子氧化性强：
- S22− + 2e− = 2S2−; E
o= -0.476V - HO2− + H2O + 2e− = 3OH−; E
o= 0.87V
- Sn2− + 2H+ → H2S + (n-1)S
钠和元素硫反应产生的能量是电池科技的基础，钠硫电池及锂硫电池需要高温才能维持液体多硫及有Na+传导性，不和钠、硫及硫化钠反应的薄膜。
多硫是配位化学中的配基。过渡金属多硫配合物的例子有(C5H5)2TiS5、[Ni(S4)2]2−,及 [Pt(S5)3]2−[3]。主族金属元素也可以形成多硫配合物[4]。
有机多硫化物
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在商业上，"polysulfide"常常是指一种用不同的硫离子和碳氢化合物组成的聚合物，其化学式为R2Sx，其中x指硫原子的个数。，多硫聚合物可以用双卤素烃类和多硫碱金属盐类反应，透过缩合聚合反应而成：
- n Na2S5 + n ClCH2CH2Cl → [CH2CH2S5]n + 2n NaCl
缩合聚合反应中用的双卤素烃类是双氯烷类，（例如1,2-二氯乙烷]、双(2-氯乙氧基)甲烷(ClCH2CH2OCH2OCH2CH2Cl)及1,3-二氯丙烷。有时多硫聚合物可以用开环聚合反应制备。
多硫聚合物也可以用多硫化物和烯类的加成反应制备，理想的反应式如下：
- 2 RCH=CH2 + H2Sx → (RCH2CH2)2Sx
不过匀相的H2Sx很难制备[1]。
多硫聚合物不溶于水、油及许多的有机溶剂。因为多硫聚合物不会被许多的有机溶剂溶解，多硫聚合物会作为密封剂来填补路面、车辆的车窗玻璃，以及飞机结构。
若聚合物中只含有一个硫，或二个硫之间有其他原子隔开，一般就不视为多硫聚合物，例如聚苯硫醚 (C6H4S)n。
硫化橡胶中的多硫化物
[编辑]许多商业生产的弹性体聚合物的交叉链接中会含有多硫化物。交叉链接会使聚合物链和邻近的链连结，增强其刚性。刚性的程度和交叉链接的数量有关，因此弹性体在变形后可以恢复原来的形状。也因为弹性体可记忆其原有形状的特性，一般会用橡胶来指称弹性体。在聚合物中加入硫，增加交叉链接的程序称为硫化。硫链会连接到烯丙基的碳原子，邻近C=C双键。硫化程序出现在许多橡胶的制程中，例如聚氯丁二烯（氯丁橡胶TM）、丁苯橡胶及聚异戊二烯，这些橡胶在化学上类似天然橡胶。查尔斯·古德伊尔发现将异戊二烯和硫一起加热的硫化反应，有革命性的影响，将一个黏稠几乎无用的材料转换为弹性体，可以再进一步用来制作其他产品
气体巨行星上的多硫化物
[编辑]气体巨行星的大气除了水和氨外，也含有多硫化铵。大气中红棕色的云就是多硫化物组成，是将硫化铵暴露在阳光下形成[5]。
性质
[编辑]相关条目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 Ralf Steudel "Sulfur: Organic Polysulfanes" Encyclopedia of Inorganic Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/0470862106.ia233.pub2.
- ^ Dev, S.; Ramli, E.; Rauchfuss, T. B.; Wilson, S. R. Synthesis and Structure of [M(N-Methylimidazole)6]S8: Polysulfide Salts Prepared by the Reaction N-Methylimidazole + Metal Powder + Sulfur. Inorg. Chem. 1991, 30 (11): 2514. doi:10.1021/ic00011a011.
- ^ Draganjac, M. E.; Rauchfuss, T. B., "Transition Metal Polysulfides: Coordination Compounds with Purely Inorganic Chelate Ligands", Angewandte Chemie International, Edition in English, 1985, vol. 24, 742. doi:10.1002/anie.198507421
- ^ Takeda, N.; Tokitoh, N. and Okazaki, R., "Polysulfido Complexes of Main Group and Transition Metals", Topics in Current Chemistry, 2003, vol. 231, 153-202. ISBN 3-540-40378-7. doi:10.1007/b13184
- ^ Jupiter :: Cloud composition - Britannica Online Encyclopedia. [2015-03-11]. （原始内容存档于2008-06-05）.
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