九水硫化钠的应用

背景及概述^[1][2][3]

硫化钠化学式Na₂S，又称硫化碱，也称臭苏打、臭碱。无色或微紫色的棱柱形晶体。有蛋臭气味。几水物比重2.427。熔点52℃，在920℃分解。溶于水呈强碱性反应。用作照片棕调色法的主药剂，因硫化钠可与经铁氰化钾漂白的银盐作用生成棕褐色的硫化银。此外可用于印刷业湿版照相中溴化铜～硝酸银加厚或赤血盐～硝酸铅加厚的黑化液。

硫化钠通常以九水合物Na₂S·9H₂O的形式存在。无水物和九水物都是无色可溶的固体，在水溶液中水解呈强碱性。露置在空气中时，硫化钠会放出有臭鸡蛋气味的有毒硫化氢气体。九水硫化钠式量240.18。无色晶体，易潮解，能溶于水和乙醇。水解后溶液呈碱性，有腐蚀性，接触皮肤或角质时，能使之软化溶解并使毛发脱落。

50℃时溶于结晶水中。见光变黄，在空气中能被氧化成硫代硫酸钠。在水溶液中加硫后生成多硫化钠(Na2Sx，x=2，3，4或5)。用于制备硫化染料，皮革脱毛剂，有机化学工业上用做还原剂。用硫酸钠跟碳混和煅烧，硫酸钠可被还原生成硫化钠。应存放于通风，干燥处，避光储放，容器要密封，防止受潮变质。远离热源与生活区，与爆炸物、类、氧化剂等隔离。装卸时要戴防护用具及胶皮手套。消防可用水或砂土。

应用^[4][5]

九水硫化钠可用于制造染料、硫化物，并用作矿石浮选剂、生皮脱毛剂、纸张蒸煮剂等。用作分析试剂，常用作镉等金属离子的沉淀剂。还用于照相、矿物浮选、金属处理、锌和镉的电镀。其应用举例如下：

1. 基于九水硫化钠合成硫酚类化合物。具体步骤如下：惰性气体保护下，在非质子极性溶剂中，加入取代碘苯和巯基化试剂，再依次加入 铜盐催化剂及配体化合物，在90-120℃条件下，反应12-24小时得到反应液，反应液冷却至 室温后，进行酸化处理得到产物。其合成路线如下：

2. 制备三甲基氯化锍。三甲基氯化锍属三甲基硫鎓盐，其可以作为甲基化试剂用于羧酸和胺类化合物的甲基化反应，也可用于醛酮化合物制备对应环氧化合物反应中，特别是其作为农药中间体 可用于除草剂草硫磷生产中。制备方法，以醇为溶剂将九水硫化钠与氯甲烷置于压力反应釜中，在65~100℃下，加压反应4~10 h，降至室温过滤，滤液除溶剂后即合成得到目标物三甲基氯化锍。

本发明反应方程式如下：

制备 ^[4]

方法1：制备九水合硫化钠用200g水溶解100g氢氧化钠，在冷却下，通入纯净的H2S气体。至气泡不再产生，即达到饱和，这时有棕色杂质沉淀出来，过滤，立即将容器密封以隔绝空气。在阴凉处放置三天，即可析出结晶，过滤用少量乙醇洗两次，在浓硫酸干燥器中干燥，即得到九水合硫化钠。

方法2：以工业品九水合硫化钠为原料进行提纯。用热水溶解工业品硫化钠，制成含硫化钠30%的水溶液，过滤后，滤液在强烈搅拌下用冰冷却结晶，结晶抽滤后，加入适量氢氧化钡溶液，加热、过滤和冷却，所得结晶抽滤后，在加热条件下，用水溶解，并加入少量氧化锌，搅拌至溶液澄清后过滤，滤液用冰冷却，不断搅拌下结晶，抽滤后即得白色九水合物。

方法3：在20%氢氧化钠溶液中通入硫化氢气体至饱和后，再加入相同量的20%氢氧化钠溶液。搅匀后迅速过滤。滤液加热蒸发浓缩至原体积1／2时，加入九水合硫化钠晶种，用冰冷却结晶，结晶迅速抽滤后，用乙醇洗涤2～3次，即可。

主要参考资料

[1] 简明摄影辞典

[2] 中学教师实用化学辞典

[3] 集装箱运输业务技术辞典·下册

[4] 刘亚军;薛宏宇;敬冰;刘勇.一种基于九水硫化钠合成硫酚类化合物的制备方法. CN201710195632.1 ，申请日 20170329

[5] 李焰;武忠忠;郭霆;任君;张万轩;陈祖兴. 一种三甲基氯化锍的制备方法 . CN201711333050.1，申请日20171213