Polisülfit

Polisülfitler kükürt atom zincirleri içeren bir sınıf kimyasal bileşiklerdir. Polisülfitler iki ana sınıfa ayrılır: anyonlar ve organik polisülfitler. Anyonlar S2−
ngenel formülüne sahiptir. Bu anyonlar hidrojen polisülfitlerin H2Sn konjüge bazlarıdır. Organik polisülfitler genellikle RSnR formülüne sahiptir, burada R = alkil veya arildir.
Polisülfit tuzları ve bileşikleri
Alkali metal polisülfitler, bir sülfür çözeltisinin işlenmesi ile elde edilir, örneğin sodyum sülfat, elemental kükürt:
S2− + n S - S2−n+1
Bazı durumlarda, bu anyonlar organik çözücülerde eriyebilen organik tuzlar olarak elde edilir.
Sodyum ve elemental kükürt reaksiyonu sırasında açığa çıkan enerji pil teknolojisinin temelidir. Sıvı polisülfit ve Na+ -sodyum, kükürt ve sodyum sülfite kayıtsız zarları koruyabilmek için Sodyumsülfür ve lityumsülfür piller yüksek enerjiye ihtiyaç duyarlar.
Polisülfitler koordinasyon kimyasında ligand olarak sınıflandırılırlar. Geçiş elementleri - polisülfido bileşiklere örnek (C5H5)2TiS5, [Ni(S4)2]2−ve [Pt(5)3]2−. Ana grup elementleri de polisülfit oluştururlar.
Organik polisülfitler
Ticarette, "polisülfit" terimi genellikle değişken kükürt atomu ve hidrokarbon zincirlerinden oluşan bir sınıf polimer için kullanılır. Formülü R2Sx olarak gösterilir. Bu formülde x kükürt atomlarının sayısını (veya "rütbe") gösterir. Polisülfit polimerler, organik dihalojenler ve alkali metallerin polisülfit anyonları ile yaptığı tuzların yoğunlaşma polimerizasyon reaksiyonuna girmesi ile sentezlenebilirler.
n Na2S5 + n ClCH2CH2Cl - [CH2CH2S5]n + 2n NaCl
Bu yoğunlaşma reaksiyonlarında kullanılan dihalojenler dikloroalkanlardır (örneğin, 1,2-dichloroethane, bis-(2-chloroethyl)resmi (ClCH2CH2OCH2OCH2CH2Cl) ve 1,3-dichloropropane). Bu polimerlere tiyokol denir. Bazı durumlarda, polisülfit polimerler halka-açma polimerizasyon reaksiyonları ile de oluşabilir.
Polisülfit polimerler ayrıca alkinlere polisülfan ilavesi ile de hazırlanabilir. İdeal denklem şu şekildedir:
2 RCH=CH2 + H2Sx - (RCH2CH2)2Sx
Gerçekte, homojen H2Sx örneklerini hazırlaması zordur.
Polisülfit polimerler suda, yağlarda ve pek çok organik çözücüde çözünmez. Solvent direnci sebebiyle, bu malzemeler kaldırım aralarında dolgu olarak, otomotiv pencere camı ve uçak yapılarında kullanılır.
Bir veya iki kükürt atomu içerip hidrokarbon dizileriyle ayrılan polimerler polisülfit olarak sınıflandırılmazlar, örneğin poly(p-phenylene) sülfür (C6H4S)n.
Vulkanize kauçuklarda polisülfitler
Birçok ticari elastomer çapraz bağları olarak polisülfit içerir. Bu çapraz bağları komşu polimer zincirleri birbirine bağlar, böylece sertlik verir. Sertlik derecesi çapraz bağları sayısı ile ilgilidir. Elastomerler bu nedenle sıkıştırılınca veya esnetilince eski haline gelme özelliğine sahiptir. Özgün hallerine dönme hafızları sebebiyle genellikle lastik olarak bilinirler. Polimer zincirlerinin kükürt çapraz bağları oluşturması sertleştirme (vulkanizasyon) olarak adlandırılır. Kükürt zincirleri kendilerini alil karbon atomlarına, C=C bağlarını bitişik olan linklere bağlarlar. Vulkanizasyon polikloropren (Neopren), stiren-bütadien ve doğal kauçuğa kimyasal olarak çok benzeyen poliizopren gibi çeşitli sınıf lastiklerin işlenmesinde kullanılan bir adımdır. Charles Goodyear'ın poliizoprenin kükürt ile ısıtılmasını içeren vulkanizasyon keşfi oldukça devrimci bir buluştur, zira yapışkan ve neredeyse işe yaramaz bir malzemeyi yararlı ürünlerin üretilmesine olanak sağlayacak olan elastomere dönüştürmüştür.
Gaz devlerinde oluşumu
Su ve amonyağa ek olarak, gaz devi gezegenlerin atmosferindeki bulutlar amonyum sülfit içerir. Kızıl-kahve bulutlar, amonyum sülfitin ışığa maruz kalmasına istinaden polisülfit bulutları olarak atfedilir.
Özellikleri
Polisülfitler, sülfür gibi karbon çelik ve paslanmaz çelik'te gerilimli yenim çatlamasını tetikleyebilir..