சோடியம் சல்பைடு

சோடியம் சல்பைடு (Sodium sulfide) Na2S என்ற மூலக்கூற்று வாய்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும்.  பொதுவாக இதன் நீரேற்றான Na2S·9H2O என்ற வாய்ப்பாட்டாலும் இச்சேர்மத்தை அடையாளப்படுத்துவர். தூய படிக வடிவில் உள்ள நீரற்ற மற்றும் நீரேற்றப்பட்ட உப்புகள் இரண்டும் நிறமற்ற திடப்பொருள்களாகும். இருப்பினும் சோடியம் சல்பைடின் தொழில்நுட்ப தரங்கள் பொதுவாக மஞ்சள் முதல் செங்கல் சிவப்பு வரை காணப்படுகின்றன. பாலிசல்பைடுகளின் இருப்பு காரணமாக இந்த நிறமாற்றம் நிகழ்கிறது. இச்சல்பைடுகள் செதில் வடிவில் திண்மப் பொருளாகக் காணப்படுகின்றன. இவை தண்ணீரில் கரையும். வலுவான கார கரைசல்களை வழங்கும். ஈரப்பதத்தில் வெளிப்படும் போது, ​​சோடியம் சல்பைடு உடனடியாக நீரேற்றம் அடைந்து சோடியம் ஐதரோசல்பைடைக் கொடுக்கிறது.

சில வணிக மாதிரிகள் Na2S·xH2O எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றன. இங்கு Na2S இன் எடை சதவீதம் குறிப்பிடப்படுகிறது. பொதுவாகக் கிடைக்கும் தரமுறை எடையின் அடிப்படையில் 60% Na2S கலந்துள்ளது. அதாவது வாய்ப்பாட்டிலுள்ள x என்பது 3 ஆக இருக்கும். சோடியம் சல்பைட்டின் இந்த தரங்கள் பெரும்பாலும் 'சோடியம் சல்பைடு செதில்களாக' விற்பனை செய்யப்படுகின்றன. இந்த மாதிரிகள் NaSH, NaOH மற்றும் தண்ணீரைக் கொண்டிருக்கும்.

கட்டமைப்பு
சோடியம் சல்பைடுகளின் கட்டமைப்புகள் எக்சுகதிர் படிகவியல் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஒன்பது நீரேற்று  S2- ஐதரசன் பிணைக்கப்பட்ட 12 நீர் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஐந்துநீரேற்றில் S2- மையங்கள் Na+ உடன் பிணைக்கப்பட்டு ஐதரசன் பிணைப்புகளின் உறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.  அரிதாகக் கிடைக்கும் நீரிலி வடிவ Na2S, எதிர்புளோரைட்டு கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கிறது.  அதாவது Na+ மையங்கள் CaF2 கட்டமைப்பில் புளோரைடின் தளங்களை ஆக்கிரமிக்கின்றன. பெரிய S2− Ca2+ மையங்கள்  CaF2 கட்டமைப்பில் கால்சியம் தளங்களை ஆக்கிரமிக்கின்றன.

தயாரிப்பு
தொழில்ரீதியாக சோடியம் சல்பைடானது நிலக்கரியைப் பயன்படுத்தி சோடியம் சல்பேட்டின் உயர்வெப்பக்கார்பன் வினை மூலம் குறைக்கப்பட்டு தயாரிக்கப்படுகிறது.:

Na2SO4  +  2 C  →  Na2S  +  2 CO2

நீரற்ற அம்மோனியாவில் உள்ள சோடியத்துடன் கந்தகத்தைச் சேர்த்து குறைப்பு வினைக்கு உட்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது உலர் டெட்ரா ஐதரோ பியூரானில் உள்ள சோடியம் மூலம் நாப்தலீனின் வினையூக்க அளவு கொண்ட சோடியம் நாப்தலீனைடு உப்பைத் தயாரிக்கலாம்.

2 Na  +  S  →  Na2S

வினைகள்
சோடியம் சல்பைடு போன்ற சல்பைடு உப்புகளில் உள்ள சல்பைடு அயனியானது, புரோட்டானேற்றம் மூலம் உப்பில் ஒரு புரோட்டானை இணைக்கலாம்:

S2−  +  H+ → SH−

புரோட்டானின் (H+) பிடிப்பு காரணமாக, சோடியம் சல்பைடு காரத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. சோடியம் சல்பைடு மிகவும் வலிமையான ஒரு காரமாகும். எனவே இரண்டு புரோட்டான்களை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டுள்ளது. இதன் இணை அமிலம் சோடியம் ஐதரோசல்பைடு (SH−) ஆகும். ஒரு நீரிய கரைசலில்  சல்பைடு அயனிகளின் கணிசமான பகுதி தனித்தனியாக புரோட்டானேற்றம் செய்யப்படுகிறது.

 +    + 
 +   H2S + 

சோடியம் சல்பைடு நீரின் முன்னிலையில் நிலைப்புத்தன்மை அற்றதாக உள்ளது. ஏனெனில் ஐதரசன் சல்பைடு வளிமண்டலத்தில் படிப்படியாக இழக்கப்படுகிறது.

ஆக்சிசன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் சேர்த்து சூடேற்றப்பட்டால், சோடியம் சல்பைடை சோடியம் கார்பனேட்டு மற்றும் கந்தக டை ஆக்சைடாகவும் ஆக்சிசனேற்றம் செய்யலாம்:

2 Na2S  +  3 O2  +  2    →  2 Na2CO3  +  2 SO2

ஐதரசன் பெராக்சைடுடன் சேர்த்து ஆக்சிசனேற்றம் செய்தால் சோடியம் சல்பேட்டு உருவாகும்.:

Na2S  +  4 H2O2   →   4   +  Na2SO4 

கந்தகத்துடன் சேர்த்து சூடுபடுத்தினால் பாலிசல்பைடுகள் உருவாகும்.

2 Na2S  +  S8   →  2 Na2S5

கூழ் மற்றும் காகித தொழில்
மேலாதிக்க பயன்பாட்டின் அடிப்படையில், சோடியம் சல்பைடு முதன்மையாகக் காகிதக்கூழ் மற்றும் காகிதத் தொழிலில் கிராஃப்ட்டு செயல்முறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது காகிதத்தின் முக்கிய அங்கமான செல்லுலோசைக் கொடுக்கிறது.

நீர் சுத்திகரிப்பில் ஆக்சிசன் துப்புரவு முகவராக சோடியம் சல்பைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் கருப்பு வெள்ளை ஒளிப்படவியலில் ஓர் இரசாயன நிறமாக்கியாகவும் உலோக வீழ்படிவாக்கியாகவும் சோடியம் சல்பைடு பயன்படுகிறது. நெசவுத் தொழிலில் நிறம்நீக்கும் முகவராகவும், கந்தகம் நீக்கி  மற்றும் குளோரினேற்றும் முகவராகவும் இது பயன்படுகிறது. தோல் தொழிற்சாலையில் கந்தக டை ஆக்சைடு ஏற்றும் முகவராகவும் சோடியம் சல்பைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரசாயன உற்பத்தியில் சல்போனாக்கல் மற்றும் சல்போமெத்திலேற்றம் செய்ய உதவும் முகவராக உள்ளது. இரப்பர் இரசாயனங்கள், கந்தக சாயங்கள் மற்றும் பிற இரசாயன கலவைகள் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சாயங்கள் தயாரித்தல் சவர்க்காரம் தயாரித்தல் உள்ளிட்ட பிற பயன்பாடுகளிலும் சோடியம் சல்பைடின் பங்கு உள்ளது.

கரிம வேதியியல் வினையாக்கி

கார்பன்-கந்தகம் பிணைப்பில்
சோடியம் சல்பைடை ஆல்கைலேற்றம் செய்தால் தயோயீத்தர்கள் உருவாகும். 
Na2S  +  2 RX   →   R2S  +  2 NaX  
அரைல் ஆலைடுகளும் கூட இந்த வினையில் பங்கேற்கின்றன.  பரந்த அளவில் ஒத்த செயல்முறையின் மூலம் சோடியம் சல்பைடு ஆல்க்கீன்களுடன் தயோல்-யீன் வினையில் வினைபுரிந்து தயோயீத்தர்களைக் கொடுக்கும். சாண்ட்மேயர் வகை வினைகளில் சோடியம் சல்பைடு அணுக்கருகவரியாகப்  பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒடுக்கும் முகவர்
சோடியம் சல்பைடின் நீர்த்த கரைசல் நைட்ரோ குழுக்களை அமீனாக குறைக்கும். அசோ குழு போன்ற மற்ற குறைக்கக்கூடிய குழுக்கள் அப்படியே உள்ளதால் இந்த மாற்றம் சில அசோ சாயங்களின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சோடியம் சல்பைடைப் பயன்படுத்தி நைட்ரோ அரோமாட்டிக் சேர்மங்களை அமீன்களாகக் குறைக்கும் வினை அதைக் கண்டுபிடித்தவரின் நினைவாக சின்னின் வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது.  நீரேற்றப்பட்ட சோடியம் சல்பைடு 1,3-டைநைட்ரோபென்சீன் வழிப்பெறுதிகளை 3-நைட்ரோ அனிலின்களாகக் குறைக்கிறது.

பிற வினைகள்
ஒளிவினையூக்க வினைகளிலும் சோடியம் சல்பைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பாதுகாப்பு
சோடியம் ஐதராக்சைடுக்குச் சமமான சோடியம் சல்பைடு காரம் இரசாயன தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தும். அமிலங்களுடன் விரைவாக வினைபுரிந்து ஐதரசன் சல்பைடை உருவாக்கும். இது அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டது.

மேற்கோள்கள்

சோடியம் சேர்மங்கள்
சல்பைடுகள்
ஒளிப்படக்கலை வேதிப்பொருட்கள்
புளோரைட்டு படிகக் கட்டமைப்பு