ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور أو P4S3 هو مادة صلبة بلورية صفراء تستخدم بشكل شائع كمكون في أعواد الثقاب الاحتكاكية. كما أنها تستخدم في التخليق العضوي وكمادة أشباه الموصلات.
| اسم الأيوباك | رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد |
| الصيغة الجزيئية | P4S3 |
| CAS رقم | 1314-85-8 |
| المرادفات | سيسكيسولفيد الفوسفور، PPS، كبريتيد الفوسفور، ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور، أنهيدريد الثيوفوسفوريك، ثلاثي هيدريد الثيوفوسفوريك |
| إنتشي | إنتشي=1S/P4S3/c1-7(2)9(4.5)6-8(3)1 |
خصائص ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور
صيغة رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد
الصيغة الكيميائية لثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور هي P4S3. وهذا يدل على أنه يتكون من أربع ذرات فوسفور وثلاث ذرات كبريت. هذه الصيغة مفيدة لفهم قياس العناصر الكيميائية للتفاعلات التي تتضمن ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور ولتحديد خواصه الكيميائية.
رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد الكتلة المولية
الكتلة المولية لرباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد هي 220.16 جم / مول. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء P4S3. هذه المعلومات مفيدة في تحديد كمية ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور اللازمة لتفاعل أو تطبيق محدد.
نقطة غليان ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور
لا يحتوي ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور على نقطة غليان محددة لأنه يتحلل قبل أن يصل إلى نقطة الغليان. ومع ذلك، يمكن تساميه تحت ضغط منخفض عند درجات حرارة عالية.
نقطة انصهار رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد
نقطة انصهار ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور هي 172 درجة مئوية. هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها P4S3 الصلب إلى الحالة السائلة.
كثافة رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد جم / مل
تبلغ كثافة ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور 2.04 جم / مل في درجة حرارة الغرفة. إنها مادة كثيفة نسبيًا مقارنة بالمواد الصلبة الأخرى. ترجع الكثافة العالية لثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور إلى ترتيب الذرات في هيكلها الشبكي البلوري.
الوزن الجزيئي لرباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد
الوزن الجزيئي لرباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد هو 220.16 جم / مول. تمثل هذه القيمة مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء P4S3 واحد. الوزن الجزيئي لثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور مفيد في حساب كتلة المركب المطلوب لتفاعل معين.
هيكل ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور
يحتوي ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور على صيغة جزيئية لـ P4S3 ويتكون من أربع ذرات فوسفور وثلاث ذرات كبريت مرتبة في هيكل يشبه القفص. يحتوي الجزيء على هندسة رباعية السطوح حيث ترتبط كل ذرة فوسفور بثلاث ذرات كبريت وكل ذرة كبريت مرتبطة بذرتين فوسفور. الرابطة داخل الجزيء هي في المقام الأول تساهمية، مع بعض الطابع الأيوني بسبب الفرق في السالبية الكهربية بين الفوسفور والكبريت.
| مظهر | مادة صلبة بلورية صفراء |
| جاذبية معينة | 2.04 |
| لون | أصفر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 220.16 جرام/مول |
| كثافة | 2.04 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 172 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | ينهار قبل الغليان |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | لا يتحلل في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | غير قابل للتطبيق |
ملحوظة: بعض الخصائص لا تنطبق على ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور بسبب طبيعته الكيميائية وخواصه الفيزيائية.
السلامة ومخاطر ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور
يمكن أن يشكل ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور العديد من مخاطر السلامة والمخاطر إذا لم يتم التعامل معه بحذر. قد يهيج العينين والجلد والجهاز التنفسي إذا تعرض له. استنشاق غباره أو بخاره قد يسبب السعال وضيق التنفس وألم في الصدر. المركب أيضًا قابل للاحتراق ويمكن أن يتفاعل مع عوامل مؤكسدة قوية، مما ينتج عنه غاز ثاني أكسيد الكبريت السام. ومن المهم التعامل مع ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور باستخدام معدات الحماية المناسبة، مثل القفازات وأجهزة حماية الجهاز التنفسي، وتجنب ملامسته للجلد أو العينين. في حالة التعرض العرضي أو الابتلاع، يجب طلب العناية الطبية الفورية.
| رموز الخطر | جمجمة وعظمتين متقاطعتين، قابلة للاشتعال، ومهيجة |
| وصف الأمان | تجنب الاستنشاق وملامسة الجلد. ارتداء ملابس واقية وقفازات. استخدام في منطقة جيدة التهوية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN1340 |
| رمز النظام المنسق | 2830.90.90 |
| فئة الخطر | 6.1 |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | سام جدًا، قد يسبب تهيجًا للعينين والجلد والجهاز التنفسي. قد يكون مميتًا إذا تم ابتلاعه أو استنشاقه بكميات كبيرة. |
طرق تخليق ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور
يمكن تصنيع P4S3 بعدة طرق، بما في ذلك التفاعل المباشر للفوسفور الأبيض والكبريت، وتفاعل خماسي كبريتيد الفوسفور مع الفوسفور العنصري، وتفاعل الفوسفور مع غاز كبريتيد الهيدروجين.
تتضمن الطريقة الشائعة تفاعل الفسفور الأبيض والكبريت تحت فراغ أو غاز خامل. يتم تسخين المواد المتفاعلة إلى ما يقرب من 300-400 درجة مئوية لتسهيل التفاعل، ويمكن تنقية P4S3 الناتج عن طريق التسامي أو إعادة البلورة.
تتضمن الطريقة الأخرى تفاعل خماسي كبريتيد الفوسفور مع الفوسفور العنصري في حاوية مغلقة. يتم تسخين الخليط إلى حوالي 300 درجة مئوية لإنتاج P4S3، والذي يمكن تنقيته عن طريق الترشيح والغسيل.
الطريقة الثالثة تتضمن تفاعل الفوسفور مع غاز كبريتيد الهيدروجين عند درجات حرارة وضغوط عالية. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في البيئات الصناعية ويمكن أن تنتج P4S3 بإنتاجية عالية. ومع ذلك، فإن هذا يتطلب معدات متخصصة ومراقبة دقيقة لظروف التفاعل لضمان السلامة والفعالية.
بشكل عام، يتطلب تركيب P4S3 معالجة دقيقة وإجراءات وقائية مناسبة بسبب طبيعته السامة والتفاعلية.
استخدامات رباعي كبريتيد الفوسفور
يجد ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور العديد من الاستخدامات في مختلف الصناعات بسبب خصائصه الفريدة. ومن أهم استخداماته كمادة حشو في صناعة مواد الاحتكاك مثل تيل وبطانات الفرامل، وذلك لمقاومته العالية للتآكل وقلة تكلفته.
كما أنه يستخدم كمثبط للهب في المواد البلاستيكية والبوليمرات لأنه يمكن أن يمنع أو يؤخر انتشار الحريق. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور في إنتاج إضافات مواد التشحيم لأنه يمكن أن يحسن خصائص التشحيم للزيوت والشحوم.
هناك استخدام آخر مهم لثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور وهو في إنتاج الأسمدة والمبيدات الحشرية، حيث يمكن أن يكون بمثابة مصدر للفوسفور والكبريت. كما أنه يستخدم في إنتاج أنواع معينة من الأصباغ والمواد الملونة، وكذلك في تركيب المواد الكيميائية الأخرى.
ونظرًا لموصليته العالية وخصائصه شبه الموصلة، تتم أيضًا دراسة ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور للاستخدام المحتمل في الأجهزة الإلكترونية والإلكترونية الضوئية، مثل الخلايا الشمسية والترانزستورات.
بشكل عام، يعد ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور مركبًا متعدد الاستخدامات مع مجموعة من الاستخدامات الصناعية والتجارية، ويستمر استكشاف خصائصه لتطبيقات جديدة.
أسئلة:
س: اسم المركب P4S3
ج: اسم المركب P4S3 هو Tetraphosphorus Trisulfide.
س: ما هو الاسم الصحيح لـ P4S3؟
ج: الاسم الصحيح لـ P4S3 هو Tetraphosphorus Trisulfide.
س: ما الاسم الكيميائي للمركب التساهمي P4S3؟
ج: الاسم الكيميائي للمركب التساهمي P4S3 هو رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد.
س: ما هي صيغة ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور؟
ج: صيغة ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور هي P4S3.
س: ما الاسم الكيميائي للمركب التساهمي P4S3؟
ج: الاسم الكيميائي للمركب التساهمي P4S3 هو رباعي الفوسفور ثلاثي كبريتيد.