كبريتيد الصوديوم Na2S

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب كبريتيد الصوديوم هو مركب كيميائي غير عضوي، وهو كتلة بلورية صفراء إلى حمراء قرميدية أو صلبة منصهرة، ويمتلك الصيغة الكيميائية النالية: (Na₂S) أو الأكثر شيوعًا هيدراته (Na₂S · 9H₂O) وكلاهما أملاح عديمة اللون وقابلة للذوبان في الماء تعطي محاليل قلوية قوية، وعند تعرضها للهواء الرطب تنبعث من (Na₂S) وهيدراتها كبريتيد الهيدروجين والذي تنبعث منه رائحة البيض الفاسد.

كبريتيد الصوديوم

  • كبريتيد الصوديوم عبارة عن بلور مكعب أبيض استرطابي، يمتلك كثافة 1.856 جم لكل سم مكعب، يذوب عند 1172 درجة مئوية وهو قابل للذوبان في الماء، المحاليل المائية قلوية بقوة، وهو قابل للذوبان بشكل طفيف في الكحول وغير قابل للذوبان في الأثير، وفي حالة تعرضه للهواء الرطب فإنه يمتص الرطوبة من الهواء ويكون عرضة للتسخين التلقائي وقد يتسبب في اشتعال المواد القابلة للاحتراق القريبة.
  • غالبًا ما يظهر كبريتيد الصوديوم الصناعي اللون الوردي أو البني المحمر أو البني المصفر لاحتواء الشوائب، يتكون خماسي الهيدرات من بلورات موشورية مسطحة ولامعة، يمتلك كثافة 1.58 جم لكل سم مكعب، يفقد ثلاثة جزيئات ماء عند 100 درجة مئوية ويذوب عند 120 درجة مئوية ويفقد جميع جزيئات الماء حيث أنه قابل للذوبان في الماء والكحول، وغير قابل للذوبان في الأثير، المحاليل المائية منه قلوية بقوة.
  • غير الهيدرات منه هو مادة صلبة بلورية بيضاء مصفرة يتغير اللون عند التعرض للضوء والهواء ويتحول أولاً إلى اللون الأصفر ثم يتحول إلى اللون الأسود المائل إلى البني، الكثافة 1.43 جم لكل سم مكعب، يتحلل عند حوالي 50 درجة مئوية وهو قابل للذوبان في الماء بشكل كبير، وبشكل طفيف في الكحول، غير قابل للذوبان في الأثير.
  • يُعرف كبريتيد الصوديوم أيضًا باسم الصودا ذات الرائحة الكريهة والقاعدة النتنة، في درجة حرارة الغرفة يكون المنتج النقي عديم اللون أو بلوري موشوري أرجواني قليلاً، وغالبًا ما يظهر كبريتيد الصوديوم الصناعي اللون الوردي أو البني المحمر أو البني المصفر لاحتواء الشوائب، يتحلل بالماء إلى هيدروكسيد الصوديوم وهيدروسلفيد الصوديوم ويُظهر المحلول المائي قلوية قوية ومسببة للتآكل على النحاس والخشب والجلد وما إلى ذلك.
  • كبريتيد الصوديوم قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول، وعند مواجهة حمض قوي فإنه سيطلق كبريتيد الهيدروجين، وسيكون عرضة للتمزق في الهواء ويتأكسد بسهولة إلى ثيوسلفات الصوديوم، علما أنه يستخدم كبريتيد الصوديوم بشكل أساسي كمواد خام لمزيلات الشعر والجلود وعامل طبخ اللب وصبغ الكبريت وعوامل الاختزال لمواد الصبغة الوسيطة وصباغة النسيج وعامل تعويم الخام، ويمكن استخدامه أيضًا كمزيل كبريت من ألياف الفسكوز والمواد الخام لإنتاج هيدرو كبريتيد الصوديوم وعديد كبريتيد الصوديوم.
  • إن مركب كبريتيد الصوديوم شديد التآكل للجلد، الشخص الذي يتعرض للتلامس مع محلول كبريتيد الصوديوم يتعرض جلد يده للتهيج والاحمرار، وأثناء العملية يجب أن تلاحظ أنه: عند ملامسة الجلد عن غير قصد فإنه يجب شطفه بالماء، وبعد سقوط قطرات أو قطع صغيرة من كبريتيد الصوديوم في العين يجب غسلها على الفور بالماء لمدة 15 دقيقة وأرسلها إلى المستشفى لتلقي العلاج، ولحماية الجلد فإنه يوصى بغسل اليدين بمحلول حمض أسيتيك ضعيف ثم طلاءهما بمرهم زيتي.

تحضير كبريتيد الصوديوم

  • يتم عن طريق طريقة اختزال الفحم المسحوق: وضع ميرابيليت ومسحوق الفحم في نسبة خلط 100: (21 إلى 22.5) (نسبة الوزن) للتكليس والاختزال عند 800 ~ 1100، الناتج بعد التبريد يذوب في سائل، بعد الوقوف للتوضيح، تم تركيز الجزء العلوي من المحلول القلوي للحصول على كبريتيد صلب، ويتم تصنيع القشرة (أو الحبيبات) التي تشبه كبريتيد الصوديوم من خلال خزان الانتقال والتقشر، معادلة التفاعل على النحو التالي:

Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2

  • طريقة الامتصاص: استخدم 380 ~ 420 جم لكل لتر محلول هيدروكسيد الصوديوم لامتصاص H2S)> 85٪) المحتوية على غاز نفايات كبريتيد الهيدروجين، تم تركيز المنتج الناتج عن طريق التبخير للحصول على منتجات كبريتيد الصوديوم، علما أن معادلة التفاعل على النحو التالي:

H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O

  • طريقة كبريتيد الباريوم: يتم استخدام مركب كبريتيد الصوديوم ومركب كبريتيد الباريوم للتفاعل الكيميائي المتبادل من أجل الحصول على مادة كبريتات الباريوم المترسبة، وخلال هذه العملية فإنه يمكننا الحصول على المنتج الثانوي وهو كبريتيد الصوديوم، ومعادلة التفاعل تكون على النحو التالي:

↓BaS + Na2SO4 → Na2S + BaSO4 

  • طريقة اختزال الغاز: تحدث هذه الطريقة في وجود محفز الحديد إذ يتم وضع الهيدروجين (أو أول أكسيد الكربون أو غاز الفحم أو حتى غاز الميثان) في فرن الغليان للتفاعل مع مادة كبريتات الصوديوم، ويمكننا الحصول على مركب كبريتيد الصوديوم الحبيبي اللامائي عالي الجودة (يحتوي على Na2S: 95٪ ~ 97٪)، ومعادلة التفاعل هي كالتالي:

Na2SO4 + 4CO → Na2S + 4CO2

Na2SO4 + 4H2 → Na2S + 4H2O

  • الطريقة المكررة باستخدام المنتج الثانوي (4٪ من كبريتيد الصوديوم) أثناء إنتاج كبريتات الباريوم المترسبة كمواد خام وضخها في مبخر ثنائي التأثير للتركيز في 23٪، ويدخل كذلك في خزان الخلط لإزالة الحديد وكذلك الكربون، وضخه في المبخر (المصنوع من مادة النيكل النقية) لتبخير الغسول إلى تركيز معين وإرساله إلى جهاز الضغط الأسطواني للتقشير والحصول على المنتج النهائي بعد الغربلة والتعبئة.

استخدامات كبريتيد الصوديوم

  • يمكن استخدام مركب كبريتيد الصوديوم من أجل إنتاج صبغة الكبريت عالية الجودة والجلود عالية الجودة، كما ويمكن استخدامه في إنتاج الورق عالي الجودة، وفي عملية صناعة الأصباغ، ويمكن استخدامه أيضا من أجل عملية إنتاج صبغة الكبريت وهي المادة الخام من الكبريت الأخضر والأزرق الكبريت.
  • كبريتيد الصوديوم يدخل في صناعة الطباعة والصباغة ويمكن استخدامه كعامل تسهيل لإذابة صبغة الكبريت، كما وله دور في صناعة الدباغة، إلى جانب ذلك فإنه يمكن استخدامه أيضا للتحلل المائي لإزالة الشعر من الجلد الخام وأيضًا لتحضير بولي كبريتيد الصوديوم للمساعدة في تسريع نقع وتنعيم الجلد الجاف.
  • يمكن استخدام مركب كبريتيد الصوديوم أيضًا كعامل طبخ في صناعة الورق، وفي صناعة المنسوجات الليفية، كما ويتم استخدامه من أجل نزع النتروجين من نسيج الألياف الاصطناعية، وكذلك من أجل اختزال النترات بالإضافة إلى صباغة الأقمشة القطنية.
  • يستخدم مركب كبريتيد الصوديوم في صناعة المستحضرات الصيدلانية، حيث أنه يتم استخدامه بشكل أساسي من أجل إنتاج الأدوية الخافضة للحرارة مثل الفيناسيتين، وبالإضافة إلى ذلك فإنه يمكن استخدامه أيضًا لتصنيع ثيوسلفات الصوديوم ومركب هيدرو كبريتيد الصوديوم وبولي سلفيد الصوديوم.
  • كما يمكن استخدام مركب كبريتيد الصوديوم من أجل عملية تحليل الكواشف ومزيل الشعر الجلدي، ويمكن استخدامه لتصنيع الأصباغ والكبريتيد واستخدامه كعامل تعويم خام ومزيل للجلد الخام وكعامل طبخ للورق.

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: