Sesquisolfuro di fosforo

Trisolfuro di tetrafosforo
Modello 3D della molecola
Nome IUPAC
trisolfuro di tetrafosforo
Nomi alternativi
sesquisolfuro di fosforo
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	P4S3
Massa molecolare (u)	220,093
Aspetto	solido giallo
Numero CAS	1314-85-8
Numero EINECS	215-245-0
PubChem	14818
SMILES	P12P3P1SP(S2)S3
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	2,08
Temperatura di fusione	172,5 °C (445,7 K)
Temperatura di ebollizione	408 °C (681,2 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH^0 (kJ·mol^−1)	−154
Indicazioni di sicurezza
Temperatura di autoignizione	100 °C (373 K)
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	228 - 260 - 302 - 400 [1]
Consigli P	---

Sesquisolfuro di fosforo è il nome più comune del composto inorganico di formula P₄S₃. Il nome più corretto è trisolfuro di tetrafosforo. È uno dei due solfuri di fosforo di importanza commerciale. È un solido giallo, ma quando non è puro il colore del composto può essere verdino o grigio. Il composto fu descritto nel 1864 dal chimico francese Clément Georges Lemoine, e fu prodotto per la prima volta industrialmente nel 1898 dalla ditta Albright and Wilson. Viene usato per la produzione dei fiammiferi accendibili ovunque.

Struttura molecolare

P₄S₃ è un composto molecolare; la molecola ha simmetria C_3v e deriva dall'inserzione dello zolfo nella struttura tetraedrica di P₄, lasciando intatto uno dei cicli P₃. Le distanze P−S e P−P sono rispettivamente 209,0 e 223,5 pm. P₄S₃ e P₄Se₃ hanno la medesima struttura.[2]

Sintesi

P₄S₃ viene prodotto riscaldando a più di 180 °C una opportuna miscela di zolfo e fosforo rosso. In presenza di un eccesso di zolfo si forma invece P₄S₁₀. Il P₄S₃ grezzo viene quindi purificato per distillazione o per ricristallizzazione da toluene. Si stima che nel 1989 ne siano state prodotte 150 tonnellate.[3]

Reattività

P₄S₃ è il più stabile dei solfuri di fosforo, è un solido insolubile in acqua fredda, ma molto solubile in disolfuro di carbonio (100g in 100mL a 17 °C) e benzene (11,1 g in 100 mL a 30 °C). A temperatura ambiente non reagisce con l'acqua, a differenza degli altri solfuri di fosforo che vengono idrolizzati. Ad alta temperatura reagisce con acqua e vapore formando ossidi di fosforo e solfuro di idrogeno, H₂S; quest'ultimo è particolarmente pericoloso in quanto tossico e infiammabile. P₄S₃ è facilmente infiammabile per riscaldamento e per frizione. Per combustione in aria produce fumi tossici di diossido di zolfo, SO₂.

Usi

Una miscela 1:2 di P₄S₃ e clorato di potassio, KClO₃, insieme ad altri materiali, è usata nella testa dei fiammiferi accendibili ovunque.[4]

Note

1. Scheda del composto su GESTIS [1] consultata il 16.03.2023.
2. Y. C. Leung, J. Waser, S. van Houten, A. Vos, G. A. Wiegers, E. H. Wiebenga, The crystal structure of P₄S₃, in Acta Crystallographica, vol. 10, 1957, pp. 574-582, DOI:10.1107/S0365110X57002042. URL consultato il 26 novembre 2010.
3. G. Bettermann, W. Krause, G. Riess, T. Hofmann, Phosphorus Compounds, Inorganic in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a19_527.
4. D. E. C. Corbridge, Phosphorus: an outline of its chemistry, biochemistry, and technology, 5ª ed., Amsterdam, Elsevier, 1995, I fiammiferi sono discussi alle pagine 115-116, ISBN 0-444-89307-5.

Bibliografia

• N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.

Altri progetti

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Sesquisolfuro di fosforo