三硫化四磷

三硫化四磷
IUPAC名
三硫化四磷
or 3,5,7-trithia-1,2,4,6-tetraphosphatricyclo[2.2.1.01,6]heptane
识别
CAS号 1314-85-8  checkY
PubChem 14818
ChemSpider 14134
SMILES
 
  • S1P2P3SP1SP23
InChI
 
  • 1/P4S3/c5-1-2-3(1)7-4(5)6-2
InChIKey RWQFRHVDPXXRQN-UHFFFAOYAM
RTECS TH4330000
性质
化学式 P4S3
摩尔质量 220.093 g·mol⁻¹
外观 黃色，黃绿色或灰色固體
密度 2.08 g.cm3,[1]固體
熔点 172.5 °C
沸点 408 °C
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

三硫化四磷，化學式為P4S3，外觀為黃色固體，是兩種工業上生產五氧化二磷的兩種方法之一。

隨著純淨程度的不同，樣品可呈現出由黃綠色至灰色不同顏色。三硫化四磷由萊莫因（G. Lemoine ）首先發現，其工業製法在1898年在奧爾布拉特和威爾森（英语：Albright and Wilson）實驗室發展並制得。它溶於等質量的二硫化碳。與其他磷的硫化物不同，三硫化四磷的水解緩慢並具有確定的熔點。

結構及製備方法

三硫化四磷分子的分子對稱的點群C3v，是把硫原子插入三個P-P鍵的P4的衍生物。分子中，P-S和P-P的距離分別為2.090和2.235埃。P4Se3和 P4S3採用相同的結構。[1]

P4S3可由紅磷或白磷與硫粉反應制得。硫粉過量會有十硫化四磷生成。根據估計，1989年年產量為150噸。[2]

化学性质

三硫化四磷可以和溴反应：[3]

10 P4S3 + 42 Br2 = 28 PBr3 + 3 P4S10

也可以和锌反应[3]：

P4S3 + 9 Zn = 3 ZnS + 2 Zn3P2

應用

三硫化四磷和氯酸鉀按1:2混合在配上其他原料可合成一種火柴[註 1]的頭部。[4]

安全

三硫化四磷閃點約為100 °C。

參考來源

  1. ^ 1.0 1.1 Leung, Y. C.; Waser, J.; van Houten, S.; Vos, A.; Wiegers, G. A.; Wiebenga, E. H. “The crystal structure of P4S3”. Acta Crystallographica , Volume 10, pages 574-582, year 1957. DOI:10.1107/S0365110X57002042
  2. ^ Gerhard Bettermann, Werner Krause, Gerhard Riess, Thomas Hofmann “Phosphorus Compounds, Inorganic” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a19_527
  3. ^ 3.0 3.1 《无机化学丛书》.第四卷 氮 磷 砷分族.张青莲 主编.科学出版社.13.10磷的硫化物. 10.1 三硫化四磷. P212
  4. ^ D. E. C. Corbridge. Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology. 5th Edition. Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5. For a discussion of safety matches, see pages 115-116.

註釋

  1. ^ 原文為"strike-anywhere matches"