Большая Советская Энциклопедия (СУ) - БСЭ БСЭ

  Ю. М. Торчинский.

Сульфидирование

Сульфиди'рование, технологический приём в цветной металлургии, заключающийся в переводе окислов или металлов в сульфидную форму для облегчения их последующего извлечения. Наибольшее распространение С. получило в производстве никеля, где при шахтной плавке окисленных никелевых руд незначительного количества никеля и кобальта (содержание Ni в руде ~1%, Со ~0,025%) отделяются от пустой породы путём перевода их в относительно богатые (до 22% Ni) штейны . Расход сульфидизаторов, в качестве которых используются гипс (CaSO4 × 2H2 O) и пирит (FeS2 ), составляет 5—7% от массы шихты. С. применяется также для очистки чернового свинца от меди (сульфидизатором при этом служит элементарная сера), а также при обогащении руд — для подготовки окисленных минералов перед флотацией (сульфидизатор — сульфид натрия Na2 S).

  В. Я. Зайцев.

Сульфидные руды

Сульфи'дные ру'ды , природные минеральные образования, состоящие из сернистых соединений металлов (сульфидов); к ним относятся также селенистые, теллуристые, мышьяковистые и сурьмянистые соединения металлов. С. р. — важный источник для получения Ni, Со, Cu, Zn, Pb, Мо, Bi, Sb и Hg. В состав С. р., кроме сульфидов, входят др. минералы, в том числе и не содержащие металлы (кварц, кальцит, иногда барит, слюдистые минералы и др.). В зависимости от соотношения сульфидов и др. минералов выделяют С. р. сплошные, или массивные, с преобладанием сульфидов, и прожилковые, или вкрапленные, с преобладанием несульфидных минералов. С. р. бывают простые, или монометаллические, и комплексные, или полиметаллические. Особенно распространены полиметаллические С. р., в состав которых входят сульфиды меди, цинка и свинца (см. Полиметаллические руды ), а также комплексные медные руды , никелевые руды , кобальтовые руды , сурьмяные руды и ртутные руды . Во многих С. р. в качестве примесей присутствуют Pt, Au, Ag, Cd, In, Se, Те. Большинство месторождений С. р. относится к эндогенным месторождениям с преобладанием среди них гидротермальных месторождений . Рудные тела чаще всего представлены жилами, а также пластами, линзами, штоками и трубообразными залежами. Такие тела протягиваются в длину и на глубину на сотни м — несколько км. Запасы С. р. в них достигают сотен млн. и даже млрд. т, а запасы металлов — десятков, сотен тысяч и даже нескольких млн. т, при содержании металлов в руде от десятых долей до нескольких десятков процента. См. также Колчеданы .

  Лит.: Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.

  В. И. Смирнов.

Сульфиды

Сульфи'ды (от лат. sulphur, sulfur — сера), соединения серы с более электроположительными элементами; могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты H2 S. Имеется два ряда С.: средние (нормальные) общей формулы M2 S и кислые (гидросульфиды) общей формулы MHS, где М — одновалентный металл.

  С. щелочных металлов бесцветны, хорошо растворимы в воде. Их водные растворы сильно гидролизованы и имеют щелочную реакцию. При действии разбавленных кислот выделяют H2 S.

  С. щёлочноземельных металлов бесцветны, в воде малорастворимы. Во влажном воздухе выделяют H2 S. По остальным свойствам подобны С. щелочных металлов. И те и другие С. легко окисляются до сульфатов.

  С. тяжёлых металлов практически нерастворимы в воде. Почти все они чёрного или черно-бурого цвета (за исключением белого ZnS, розоватого MnS, жёлтого CdS, оранжево-красного Sb2 S3 , жёлтого SnS2 ). Неодинаковое отношение С. к кислотам и С. аммония используется в химическом анализе.

  Многие элементы образуют полисульфиды общей формулы M2 Sx . Они при нагревании разлагаются с образованием нормальных С. Особенно склонны к образованию полисульфидов Na, К, NH4 + , Са, Sr, Ва.

  С. получают: 1) непосредственным соединением элементов; 2) взаимодействием водных растворов солей с H2 S или (NH4 )2 S; 3) взаимодействием гидроокисей с H2 S; 4) восстановлением сульфатов углём при прокаливании.

  Многие С. имеют большое практическое значение: Na2 S, CaS, BaS — в кожевенном производстве для дубления кож; полисульфиды кальция и бария — в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений; PbS, CdS, ZnS и др. — полупроводниковые материалы, а кристаллы этих и некоторых др. С. — полупроводниковые лазерные материалы; С. щёлочноземельных металлов, а также ZnS и CdS — основа люминофоров; MoS2 — твёрдая смазка; (NH4 )2 S — важный реактив в качественном химическом анализе; FeS2 — сырьё для производства серной кислоты .

  И. К. Малина.

Сульфиды органические

Сульфи'ды органи'ческие, сераорганические соединения общей формулы R—Sn —R' (R и R' — одинаковые или разные углеводородные остатки алифатического или ароматического ряда; n 1 ). С. о., у которых n = 1, называются моносульфидами, или тиоэфирами, с n = 2 и n > 2 — дисульфидами, трисульфидами и т. д.

  Моносульфиды кипят выше соответствующих эфиров простых ROR', сернистыми аналогами которых они являются [так, диметилсульфид (CH3 )2 S кипит при 38,0 °С, (СНз )2 О — при –23,6 °С]; окисляются, например, перекисью водорода до сульфоксидов , концентрированной азотной кислотой — до сульфонов , присоединяют галогены, алкилгалогениды, алкилсульфаты.

  С. о. широко распространены в природе. Некоторые нефти содержат до 4—5% серы, большая часть которой связана в виде сульфидов; к С. о. принадлежат биологически важные природные продукты метионин , биотин и др.; диаллилдисульфид найден в чесноке. С. о. применяют как антиокислители и стабилизаторы моторных топлив и смазочных масел, как лекарственные препараты, красители (см. Сернистые красители ), растворители. Некоторые синтетические ди- и полисульфиды имеют большое промышленное значение, например полисульфидные каучуки (тиоколы), тетраметилтиурамдисульфид, применяемый для вулканизации каучуков. Галогенированные С. о. токсичны (см., например, Иприт ).

Сульфиды природные

Сульфи'ды приро'дные , класс минералов — сернистых соединений металлов. С. п. составляют около 0,15% (по массе) земной коры, насчитывают свыше 200 минеральных видов. К С. п. близки селениды природные , теллуриды природные , арсениды природные , а также антимониды, висмутиды. В качестве главных видообразующих элементов в С. п. находятся Pb, Cu, Sb, As, Ag, Bi, Fe, Co, Ni, входящие в состав многих десятков минеральных видов. Менее разнообразные соединения дают Zn, Cd, Mn, Ge, Sn, Tl, Mo, Hg (по 3—5), но среди них находятся такие распространённые и промышленно важные минералы, как сфалерит (ZnS), молибденит (MoS2 ), киноварь (HgS). К элементам, встречающимся в виде изоморфных примесей в С. п., относятся Au, Ag, Ga, Ge, In, Tl, Re и др. Помимо простых С. п., производных H2 S (например, Ag2 S, PbS), выделяются персульфиды, производные H2 S2 (например, FeS2); сложные сульфиды (например, Pb5 Sb4 S11 ) и сульфосоли с анионами [AsS]3– , [SbS3]3– и др. (например, Ag3 SbS3 ); двойные сульфиды (например, халькопирит CuFeS2 ). В современной классификации С. п., основанной на кристаллохимических данных, внутри главных химических типов различают подклассы с выделением среди них групп, соответствующих структурным типам. К важнейшим группам С. п. относятся: в подклассе координационных С. п. — группы галенита PbS, сфалерита ZnS, пирротина Fe1–X S, пентландита (Fe, Ni)9 S8 , кубанита CuFe2 S3 , халькопирита, борнита Cu5 FeS4 и др.; в подклассе каркасных С. п. — группы аргентита Ag2 S, блёклых руд ; в подклассе кольцевых С. п. — группа реальгара AsS; в подклассе островных С. п. — группы пирита FeS2 , кобальтина CoAsS — арсенопирита FeAsS и др.; в подклассе цепных С. п. — группы антимонита Sb2 S3 , миллерита NiS, киновари HgS и др.; в подклассе слоистых С. п. — группы молибденита MoS2 , аурипигмента As2 S3 , ковеллина CuS и др. По типу химической связи С. п. — преимущественно ковалентные соединения. Большинство С. п. — полупроводники (С. п. со структурами пирита, марказита, арсенопирита), но распространены и соединения с металлической проводимостью, а также изоляторы и сверхпроводники (некоторые дисульфиды). Ряд С. п. — сегнетоэлектрики (например, антимонит). По магнитным свойствам выделяются диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные, антиферромагнитные С. п. По оптическим свойствам большинство С. п. непрозрачны в видимой области, часто имеют высокую отражательную способность. Твёрдость по минералогической шкале обычно 2—4, у слоистых С. п. до 1—2 (молибденит, ковеллин и др.), у персульфидов до 5—7 (пирит и др.). Плотность свыше 4000 кг/м 3 . Преобладающая масса С. п. входит в состав сульфидных руд гидротермального происхождения; некоторые сульфиды Fe, Ni, Си, Pt связаны с магматогенными процессами в ультраосновных породах. С. п. могут иметь осадочное или экзогенное происхождение, отлагаясь из поверхностных растворов при действии H2 S (например, в угленосных толщах, в зонах окисления сульфидных месторождений). При окислении на поверхности Земли С. п. легко переходят в сульфаты, а затем в гидроокислы, карбонаты и др. соли кислородных кислот, реже — в самородные элементы (например, Cu, Ag). Многие С. п. являются важными рудными минералами.