Le trisulfure de tétraphosphore ou P4S3 est un solide cristallin jaune couramment utilisé comme composant dans les allumettes à friction. Il est également utilisé en synthèse organique et comme matériau semi-conducteur.
| Nom UICPA | Trisulfure de tétraphosphore |
| Formule moléculaire | P4S3 |
| Numero CAS | 1314-85-8 |
| Synonymes | Sesquisulfure de phosphore, PPS, sulfure de phosphore, trisulfure de tétraphosphore, anhydride thiophosphorique, trianhydride thiophosphorique |
| InChI | InChI=1S/P4S3/c1-7(2)9(4,5)6-8(3)1 |
Propriétés du trisulfure de tétraphosphore
Formule de trisulfure de tétraphosphore
La formule chimique du trisulfure de tétraphosphore est P4S3. Cela indique qu’il est composé de quatre atomes de phosphore et de trois atomes de soufre. La formule est utile pour comprendre la stœchiométrie des réactions impliquant le trisulfure de tétraphosphore et pour identifier ses propriétés chimiques.
Trisulfure De Tétraphosphore Masse molaire
La masse molaire du trisulfure de tétraphosphore est 220,16 g/mol. Il est calculé en additionnant les masses atomiques de tous les atomes d’une molécule de P4S3. Ces informations sont utiles pour déterminer la quantité de trisulfure de tétraphosphore nécessaire pour une réaction ou une application spécifique.
Point d’ébullition du trisulfure de tétraphosphore
Le trisulfure de tétraphosphore n’a pas de point d’ébullition défini car il se décompose avant de pouvoir atteindre son point d’ébullition. Cependant, il peut être sublimé sous pression réduite à haute température.
Trisulfure de tétraphosphore Point de fusion
Le point de fusion du trisulfure de tétraphosphore est de 172°C. Il s’agit de la température à laquelle le solide P4S3 passe à l’état liquide.
Densité du trisulfure de tétraphosphore g/mL
La densité du trisulfure de tétraphosphore est de 2,04 g/mL à température ambiante. C’est un matériau relativement dense par rapport aux autres solides. La haute densité du trisulfure de tétraphosphore est due à la disposition des atomes dans sa structure de réseau cristallin.
Trisulfure De Tétraphosphore Poids moléculaire
Le poids moléculaire du trisulfure de tétraphosphore est de 220,16 g/mol. Cette valeur représente la somme des poids atomiques de tous les atomes d’une seule molécule de P4S3. Le poids moléculaire du trisulfure de tétraphosphore est utile pour calculer la masse du composé requis pour une réaction spécifique.
Structure du trisulfure de tétraphosphore
Le trisulfure de tétraphosphore a une formule moléculaire de P4S3 et se compose de quatre atomes de phosphore et de trois atomes de soufre disposés dans une structure en forme de cage. La molécule a une géométrie tétraédrique avec chaque atome de phosphore lié à trois atomes de soufre et chaque atome de soufre lié à deux atomes de phosphore. La liaison au sein de la molécule est principalement covalente, avec un certain caractère ionique dû à la différence d’électronégativité entre le phosphore et le soufre.
| Apparence | Solide cristallin jaune |
| Gravité spécifique | 2.04 |
| Couleur | Jaune |
| Odeur | Inodore |
| Masse molaire | 220,16 g/mole |
| Densité | 2,04 g/ml |
| Point de fusion | 172°C |
| Point d’ébullition | Se décompose avant de bouillir |
| Point d’éclair | N’est pas applicable |
| Solubilité dans l’eau | Insoluble |
| Solubilité | Soluble dans les solvants organiques |
| La pression de vapeur | N’est pas applicable |
| Densité de vapeur | N’est pas applicable |
| pKa | N’est pas applicable |
| pH | N’est pas applicable |
Remarque : Certaines propriétés ne s’appliquent pas au trisulfure de tétraphosphore en raison de sa nature chimique et de ses propriétés physiques.
Sécurité et dangers du trisulfure de tétraphosphore
Le trisulfure de tétraphosphore peut présenter plusieurs risques de sécurité et de danger s’il n’est pas manipulé avec soin. Il peut irriter les yeux, la peau et le système respiratoire en cas d’exposition. L’inhalation de ses poussières ou de ses vapeurs peut provoquer de la toux, un essoufflement et des douleurs thoraciques. Le composé est également combustible et peut réagir avec des agents oxydants puissants, produisant du dioxyde de soufre gazeux toxique. Il est important de manipuler le trisulfure de tétraphosphore avec un équipement de protection approprié, tel que des gants et une protection respiratoire, et d’éviter tout contact avec la peau ou les yeux. En cas d’exposition ou d’ingestion accidentelle, des soins médicaux immédiats doivent être recherchés.
| Symboles de danger | Crâne et os croisés, Inflammable, Irritant |
| Description de la sécurité | Évitez l’inhalation et le contact avec la peau. Portez des vêtements et des gants de protection. Utiliser dans un endroit bien ventilé. |
| Numéros d’identification de l’ONU | UN1340 |
| Code SH | 2830.90.90 |
| Classe de danger | 6.1 |
| Groupe d’emballage | II |
| Toxicité | Très toxique, peut provoquer une irritation des yeux, de la peau et du système respiratoire. Peut être mortel en cas d’ingestion ou d’inhalation en grande quantité. |
Méthodes de synthèse du trisulfure de tétraphosphore
Le P4S3 peut être synthétisé par plusieurs méthodes, notamment la réaction directe du phosphore blanc et du soufre, la réaction du pentasulfure de phosphore avec le phosphore élémentaire et la réaction du phosphore avec le sulfure d’hydrogène gazeux.
Une méthode courante implique la réaction du phosphore blanc et du soufre sous vide ou sous gaz inerte. Les réactifs sont chauffés à environ 300-400°C pour faciliter la réaction, et le P4S3 résultant peut être purifié par sublimation ou recristallisation.
Une autre méthode implique la réaction du pentasulfure de phosphore avec le phosphore élémentaire dans un récipient scellé. Le mélange est chauffé à environ 300°C pour produire du P4S3, qui peut être purifié par filtration et lavage.
Une troisième méthode implique la réaction du phosphore avec du sulfure d’hydrogène gazeux à des températures et des pressions élevées. Cette méthode est souvent utilisée en milieu industriel et peut produire du P4S3 avec des rendements élevés. Cependant, cela nécessite un équipement spécialisé et un contrôle minutieux des conditions de réaction pour garantir la sécurité et l’efficacité.
Dans l’ensemble, la synthèse du P4S3 nécessite une manipulation soigneuse et des mesures de protection appropriées en raison de sa nature toxique et réactive.
Utilisations du trisulfure de tétraphosphore
Le trisulfure de tétraphosphore trouve de nombreuses utilisations dans diverses industries en raison de ses propriétés uniques. L’une de ses utilisations les plus importantes est celle de matériau de remplissage dans la fabrication de matériaux de friction, tels que les plaquettes et garnitures de frein, en raison de sa résistance élevée à l’abrasion et de son faible coût.
Il est également utilisé comme ignifuge dans les plastiques et les polymères, car il peut empêcher ou retarder la propagation du feu. De plus, le trisulfure de tétraphosphore est utilisé dans la production d’additifs pour lubrifiants, car il peut améliorer les propriétés lubrifiantes des huiles et des graisses.
Une autre utilisation importante du trisulfure de tétraphosphore concerne la production d’engrais et de pesticides, car il peut servir de source de phosphore et de soufre. Il est également utilisé dans la production de certains types de colorants et de pigments, ainsi que dans la synthèse d’autres produits chimiques.
En raison de sa conductivité élevée et de ses propriétés semi-conductrices, le trisulfure de tétraphosphore fait également l’objet d’études en vue d’une utilisation potentielle dans les dispositifs électroniques et optoélectroniques, tels que les cellules solaires et les transistors.
Dans l’ensemble, le trisulfure de tétraphosphore est un composé polyvalent avec une gamme d’utilisations industrielles et commerciales, et ses propriétés continuent d’être explorées pour de nouvelles applications.
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