फास्फोरस पेंटासल्फाइड

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फास्फोरस पेंटासल्फाइड
Phosphorus decasulfide
Phosphorus decasulfide
Names
Other names
  • Phosphorus sulfide
  • Sulfur phosphide
  • Phosphorus persulfide
  • Diphosphorus pentasulfide
  • Tetraphosphorus decasulfide
  • Phosphorus decasulfide
Identifiers
3D model (JSmol)
ChemSpider
EC Number
  • 215-242-4
RTECS number
  • TH4375000
UNII
  • InChI=1S/P4S10/c5-1-9-2(6)12-3(7,10-1)14-4(8,11-1)13-2 ☒N
    Key: CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI=1/P4S10/c5-1-9-2(6)12-3(7,10-1)14-4(8,11-1)13-2
    Key: CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYAD
  • P12(=S)SP3(=S)SP(=S)(S1)SP(=S)(S2)S3
Properties
P4S10
Molar mass 444.50 g/mol
Appearance Yellow solid
Odor Rotten eggs[1]
Density 2.09 g/cm3
Melting point 288 °C (550 °F; 561 K)
Boiling point 514 °C (957 °F; 787 K)
Hydrolyses
Solubility in other solvents
Vapor pressure 1 mmHg (300°C)[1]
Structure
triclinic, aP28
P1 (No. 2)
Td
Hazards
Lethal dose or concentration (LD, LC):
389 mg/kg (oral, rat)[2]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
 TWA 1 mg/m3[1]
REL (Recommended)
 TWA 1 mg/m3 ST 3 mg/m3[1]
IDLH (Immediate danger)
 250 mg/m3[1]
Related compounds
Related compounds
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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फास्फोरस पेंटासल्फाइड सूत्र P2S5 (अनुभवजन्य) या P4S10 (आण्विक) के साथ अकार्बनिक यौगिक है। यह पीले ठोस वाणिज्यिक मूल्य के दो फास्फोरस सल्फाइडों में से एक है। नमूने अधिकतर अशुद्धियों के कारण हरे-भूरे रंग के दिखाई देते हैं। यह कार्बन डाइसल्फ़ाइड में घुलनशील है, लेकिन अल्कोहल, डीएमएसओ और डाइमिथाइलफोर्माइड जैसे कई अन्य सॉल्वैंट्स के साथ प्रतिक्रिया करता है।[3]


संरचना और संश्लेषण

इसकी चतुष्फलकीय आणविक संरचना एडामैंटेन और लगभग फास्फोरस पेंटाक्साइड की संरचना के समान है।[4]

फास्फोरस पेंटासल्फाइड 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर सल्फर के साथ तरल सफेद फास्फोरस (P4) की प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है। 1843 में जोंस जैकब बर्जेलियस द्वारा P4S10 का पहला संश्लेषण इसी विधि द्वारा किया गया [5][6]था। वैकल्पिक रूप से, P4S10 तात्विक सल्फर या पाइराइट FeS2 फेरोफॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करके बनाया जा सकता है, Fe2P का एक रूप (फॉस्फेट चट्टान से सफेद फास्फोरस (P4) उत्पादन का एक उपोत्पाद):

4 Fe2P + 18 S → P4S10 + 8 FeS
4 Fe2P + 18 FeS2 heat→ P4S10 + 26 FeS

अनुप्रयोग

प्रतिवर्ष लगभग 150,000 टन P4S10 का उत्पादन किया जाता है। यौगिक को मुख्य रूप से जिंक डाइथियोफॉस्फेट जैसे स्नेहन योजक के रूप में उपयोग के लिए अन्य यौगिक में परिवर्तित किया जाता है।

मोलिब्डेनाईट खनिजों की एकाग्रता में प्लवनशील प्रतिनिधि के रूप में अनुप्रयोगों के लिए सोडियम डाइथियोफॉस्फेट के उत्पादन में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग पैराथियान और मेलाथियान जैसे कीटनाशकों के उत्पादन में भी किया जाता है।[7] यह कुछ प्रकार की लिथियम बैटरी के लिए कुछ अनाकार ठोस विद्युतअपघट्य (जैसे Li2S-P2S5) का एक घटक भी है।

फॉस्फोरस पेंटासल्फ़ाइड एक दोहरे उपयोग वाली सामग्री है, जो प्रारंभिक कीटनाशकों जैसे एमिटन के उत्पादन के लिए और संबंधित VX तंत्रिका प्रतिनिधियों के निर्माण के लिए भी है।

प्रतिक्रियाशीलता

वायुमंडलीय नमी द्वारा हाइड्रोलिसिस के कारण P4S10 हाइड्रोजन सल्फाइड H2S विकसित करता है, इस प्रकार P4S10 सड़े हुए अंडे की गंध से जुड़ा होता है। H2S के अलावा P4S10 का हाइड्रोलिसिस अंततः फॉस्फोरिक एसिड देता है:

P4S10 + 16 H2O → 4 H3PO4 + 10 H2S

अल्कोहल और एमाइन सहित अन्य हल्के न्यूक्लियोफिल P4S10 के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। सुगन्धित यौगिक जैसे एनीसोल, फेरोसीन और 1-मेथोक्सिनफथलीन 1,3,2,4-डाइथियाडीफोस्फेटेन 2,4-डिसल्फ़ाइड जैसे लॉसन के अभिकर्मक के रूप में प्रतिक्रिया करते हैं।

P4S10 का उपयोग थियोनेशन अभिकर्मक के रूप में किया जाता है। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के लिए बेंजीन, डाइऑक्साइन या एसीटोनिट्राइल जैसे रिफ्लक्सिंग विलायक की आवश्यकता होती है, जिसमें P4S10 से P2S5 अलग हो जाता है। कुछ कीटोन्स, एस्टर और इमाइड्स को संबंधित थियोकार्बोनिल्स में परिवर्तित किया जाता है, जोएमाइड्स थायोएमाइड देते हैं। 1,4-डाइकेटोन्स के साथ अभिकर्मक थियोफीन बनाता है, इसका उपयोग सल्फॉक्साइड्स को डीऑक्सीजन करने के लिए भी किया जाता है। P4S10 के उपयोग को पूर्वोक्त लॉसन के अभिकर्मक द्वारा विस्थापित किया गया है।[8]

P4S10 मिश्रित P2S5(pyridine)2[9] बनाने के लिए पाइरीडीन के साथ प्रतिक्रिया करता है।


संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0510". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ↑ "Phosphorus pentasulfide". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. ↑ Scott D. Edmondson, Mousumi Sannigrahi "Phosphorus(V) sulfide" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis 2004 John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rp166s.pub2
  4. ↑ Corbridge, D. E. C. (1995). Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology (5th ed.). Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.
  5. ↑ Berzelius, J. (1843). "सल्फर के साथ फास्फोरस के यौगिकों के बारे में". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (2): 129–154. doi:10.1002/jlac.18430460202.
  6. ↑ Berzelius, J. (1843). "सल्फर के साथ फास्फोरस के यौगिकों के बारे में". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (3): 251–281. doi:10.1002/jlac.18430460303. (continuation of p. 154 of the same volume)
  7. ↑ Bettermann, G.; Krause, W.; Riess, G.; Hofmann, T. (2002). "Phosphorus Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_527. ISBN 3527306730.
  8. ↑ Ozturk, T.; Ertas, E.; Mert, O. (2010). "A Berzelius Reagent, Phosphorus Decasulfide (P4S10), in Organic Syntheses". Chemical Reviews. 110 (6): 3419–3478. doi:10.1021/cr900243d. PMID 20429553.
  9. ↑ Bergman, Jan; Pettersson, Birgitta; Hasimbegovic, Vedran; Svensson, Per H. (2011). "Thionations Using a P4S10−Pyridine Complex in Solvents Such as Acetonitrile and Dimethyl Sulfone". The Journal of Organic Chemistry. 76 (6): 1546–1553. doi:10.1021/jo101865y. PMID 21341727.
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