陆地环境监测
硫化物
一、名词定义
  无机化学中,硫化物指电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物。大多数金属硫化物都可看作氢硫酸的盐。由于氢硫酸是二元弱酸,因此硫化物可分为酸式盐(HS,氢硫化物)、正盐(S)和多硫化物(Sn)三类。
  有机化学中,硫化物(英文:Sulfide)指含有二价硫的有机化合物。根据具体情况的不同,有机硫化物可包括:硫醚(R-S-R)、硫酚/硫醇(Ar/R-SH)、硫醛(R-CSH)、硫代羧酸和二硫化物(R-S-S-R)等。参见有机硫化合物。
二、名词简介
2价硫的化合物,金属硫化物可以看成氢硫酸的盐。金属与硫直接反应或者将硫化氢气体通入金属盐溶液,或者往盐溶液中加入硫化钠,都可制得金属硫化物。
  碱金属硫化物和硫化铵易溶于水,由于水解其溶液显碱性。碱土金属、钪、钇和镧系元素的硫化物较为难溶。当阳离子的外层电子构型为18e-和(18+2)e-时,往往由于较强的极化作用而形成难溶的、有颜色的硫化物。大多数不溶于水的硫化物可溶于酸并释放出硫化氢,极难溶的少数金属硫化物(如CuS、HgS)可用氧化性酸将其溶解,此时S元素被氧化成硫而从溶液中析出。
  硫化物大多含有鲜艳的颜色,金属的酸式硫化物都可溶于水,但正盐中只有碱金属硫化物和硫化铵可溶。一般地讲,金属硫化物的溶解度可通过阳离子极化力(离子电荷数/离子
金属硫化物在酸中溶解性半径,Z/r)的大小来预测。阳离子极化能力的增强,将导致化合物共价性的增加,极性减小,因而溶解度也降低。
二硫化钼是有机合成中的催化剂。由于含硫有机化合物(如噻吩)会使普通氢化催化剂中毒,因此二硫化钼可用于催化含硫有机物质的加氢反应。硫化镉可用于制作光电池。 硫化铅被用于制作红外感应器。 多硫化钙、多硫化钡和多硫化铵是杀菌剂和杀虫剂。 二硫化碳在工业上被用作溶剂。此外,二硫化碳也被用来制取四氯化碳,有机化学中则用二硫化碳来插入-C(=S)-S-基团。 硫化锌和硫化镉被用来制造荧光粉,高纯度的硫化镉是良好的半导体。 三硫化四磷用于制火柴和烟火。十硫化四磷用于制杀虫剂、润滑油添加剂和浮选剂。硫化钠被大量用于硫化染料的制造、有机药物和纸浆的生产等。硫化钙和硫化钡被用来制造发光漆。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
硫化物的排放是环境中的一项重要污染源。在厌氧处理过程中,硫酸盐被硫酸盐还原菌用作电子受体,硫化物是其末端产物。硫化物对环境的污染主要表现在以下方面:
1)毒性:据Busiman研究,H2S毒性的临界值为10mg/kg,短期暴露于H2S时临界值为15mg/kg。在高浓度下(500~1000mg/kg),H2S可以通过呼吸系统麻痹而使人昏迷甚至死亡。较低一些浓度时(50~500mg/kg),H2S刺激呼吸道。
2)腐蚀性:沼气中存在H2S时能引起锅炉或发电机的腐蚀。当出水中存在H2S时能引起反应器的水泥壁面、下水道系统及管道管件腐蚀。
3)臭味:空气中含有0.2mg/kg的H2S时即可察觉到臭鸡蛋的气味。
4)高的需氧量:1mol硫化物完全氧化为硫酸盐需要2mol氧气。正因为如此,对硫化物的去除显得非常重要。(刘平)