三硫化四磷

化合物

三硫化四磷化学式P4S3,外观为黄色固体,是两种工业上生产五氧化二磷的两种方法之一。

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 黄色,黄绿色或灰色固体
密度 2.08 g.cm3,[1]固体
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。

随着纯净程度的不同,样品可呈现出由黄绿色至灰色不同颜色。三硫化四磷由莱莫因(G. Lemoine )首先发现,其工业制法在1898年在奥尔布拉特和威尔森英语Albright and Wilson实验室发展并制得。它溶于等质量的二硫化碳。与其他磷的硫化物不同,三硫化四磷的水解缓慢并具有确定的熔点。

结构及制备方法

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三硫化四磷分子的分子对称点群C3v,是把硫原子插入三个P-P健的P4的衍生物。分子中,P-S和P-P的距离分别为2.090和2.235。P4Se3和 P4S3采用相同的结构。[1]

P4S3可由红磷白磷与硫粉反应制得。硫粉过量会有十硫化四磷生成。据估计,1989年年产为150吨。[2]

化学性质

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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

应用

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三硫化四磷和氯酸钾按1:2混合在配上其他原料可合成一种火柴[注 1]的头部。[4]

安全

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三硫化四磷闪点约为100 °C。

参考来源

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  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.

注释

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  1. ^ 原文为"strike-anywhere matches"