具有工业意义的锑的硫化物是三硫化二锑和五硫化二锑。硫化锑的物理和化学性质列于下表。
表 硫化锑的物理和化学性质
种类 | 物理性质 | 化学性质 |
三硫化二锑 Sb2S3 | 有结晶和无定形两种形态,前若属斜方晶系,色骨灰,有金属光泽,密度4.642g∕cm3,硬度HB2~2.5.比热容(20~500℃)0.34158J∕(g·K),熔点550℃,沸点1080~1000℃,蒸发热61296J∕mol,熔化热23430~28953J∕mol 蒸气压(Pa)与温度的关系式为: lgp=14.671-11200∕T(673K≤T<773K) lgp=9.915-7068∕T(773K≤T≤1223K) 结晶三硫化锑在自然界以辉锑矿存在,无定形三硫化锑为人工制造,因生成条件和粒度大小不同而有黑、灰、红、黄、棕、紫各种颜色 | 几乎不洛于水(18℃时溶解度约0.0176%),在沸水中可徐缓氧化为Sb2O3,受热易分解,600℃时已很明显,880℃时的分解压可达2452.58Pa;易氧化,当粒度为0.1mm时加热至290℃,即自发燃烧,其反应为:2Sb2S3+9O2=2Sb2O3+6SO2 这个反应是挥发焙烧的基础;用Cl2或FeCl3可使其氧化为SbCl3,析出元素硫,是氧化-水解法制取锑白的基础。Sb2S3能与Na2S形成Na3SbS3,是碱性浸出湿法炼锑的基础; Sb2S3与Sb2O3可交互反应转化为金属锑和SO2,但在惰性气氛下则形成2Sb2S3·Sb2O3(锑玻璃),Sb2S3能被铁置换析出金属锑,这个反应是沉淀熔炼的基础 |
五硫化二锑 Sb2S5 | 常呈金黄色无定形粉末,商业上称为金黄锑,密度为4.12~4.2g∕cm2 | 分子组成为Sb2S3·2S,在空气中易自燃,加热至120~170℃即可全部分解为Sb2S3和元素硫,工业上多采用硫酸或盐酸与硫代锑酸钠作用以制备Sb2S5 |