三硫化四磷
无机化合物
三硫化四磷,是一种无机化合物,化学式为P4S3,主要用于制造火柴、烟火和脱色剂,也可用于有机合成。
理化性质
P4S3在苯中溶液的沸点升高数据表明,化合物的分子量为228-264(P4S3的化学式量是220),故是P4S3;蒸气密度法测定的分子量,973K时为219,1023K时为213,仍与化学式P4S3相符,这表明P4S3在高温下不易分解。P4S3是最易溶解的硫化磷,能溶于CS2,C6H6,C6H5CH3,PCl3,PSCl3等,溶解度也较大,如290K时100g甲苯中能溶解31.2g P4S3。
室温下,P4S3和空气无作用,于413-423K在空气中被氧化,同时发生磷光,现象和白磷、P4O6被氧化相似。343K在空气或干氧(pO2= 51.55kPa)中出现周期性的磷光,pO2逐渐增大,仍有磷光,当pO2=51.89kPa时无磷光。常温下,P4S3在水中是稳定的,但在沸水中发生缓慢的水解反应。和冷HCl和H2SO4的作用也很慢,与冷HNO3作用得到磷和磷的含氧酸,与王水在适当的条件下,生成H3PO4和H2SO4。在碱性溶液中,P4S3的水解反应速度较快,生成S2-,PH3,H2,H2PO2-及HPO32-,这种溶液经过阴离子交换柱可得一硫代亚磷酸盐。
P4S3溶于CS2在无水、无氧条件下是稳定的。溶液吸收空气中氧,将析出黄色P4O4S3晶体。在CS2中,P4S3和S在漫射日光照射下生成五硫化四P4S5和P8S11,其中P8S11能是P4S3和(PS2)n的混合晶体。在CS2中P4S3和发生二个主要反应,生成七硫化四磷P4S7和P4S3I8。此外还有P4S3I2生成(七硫化四磷和五硫化二磷P4S10不被氧化)。在CS2中P4S7和三碘化磷PI3作用生成β-P4S3I2。773K时把P4S7和三硫化二砷As2S3置于密封管中加热,得混合笼状化合物P2As2S3。
制备方法
S和Р在惰性气氛下,于453K发生放热反应得P4S3。因为反应放热所以制备时要采取连续加料的办法以控制反应速度。产物可在常压下蒸馏提纯或在甲苯中重结晶提纯。工业生产是于603K在CO2气氛下使红磷和硫反应得含杂质的P4S3。在铸铁容器中于593~653K使熔硫和熔白磷反应,反应物加完后,再加热数小时,产物经真空蒸馏或(和)水或HCO3-溶液洗涤,于313~323K真空干燥而成。
其他生产P4S3的方法有:PH3和S反应生成P4S3和H2S。PH3和SOCl2或SO2Cl2反应生成P4S3。
应用领域
主要用于制造火柴、烟火和脱色剂,也可用于有机合成。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):0.9
氢键供体数量:0
氢键受体数量:3
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:75.9
重原子数量:7
表面电荷:0
复杂度:94.3
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧,就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
消防措施
危险特性:受热或摩擦极易燃烧。燃烧时生成有毒的二氧化硫气体。遇热水水解,生成硫化氢气体。与潮湿空气接触会发热,散发出有毒和易燃的气体。与大多数氧化剂如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐或高猛酸盐等组成敏感度极高的爆炸性混合物。
有害燃烧产物:氧化硫、氧化磷、磷烷。
灭火方法:消防人员须戴好防毒面具,在安全距离以外,在上风向灭火。
灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。禁止用水和泡沫灭火。
泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,与有关技术部门联系,确定清除方法。
安全信息
安全术语
S7:Keep container tightly closed.
保存在严格密闭容器中。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
远离火源,禁止吸烟。
S24/25:Avoid contact with skin and eyes.
避免皮肤和眼睛接触。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免释放到环境中,参考特别指示/安全收据说明书。
风险术语
R11:Highly flammable.
高度易燃的。
R22:Harmful if swallowed.
吞食是有害的。
R50:Very toxic to aquatic organisms.
对水生生物有极高毒性。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿胶布防毒衣,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时轻装轻卸,保持包装完整,防止洒漏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。保持容器密封。应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。
参考资料
三硫化四磷.物竞数据库.
三硫化磷.化学+.
最新修订时间:2024-12-09 11:26
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理化性质
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