FeS2 – Iron disulfide

Tên cũ: pirit sắt · Còn gọi là: pyrite; pirit; vàng của kẻ ngốc (fool's gold)

  • Quặng sản xuất sulfuric acid
  • Rắn, vàng đồng thau nhạt
  • Không tan trong nước
  • M = 120

Iron disulfide (FeS₂, tên cũ: pirit sắt; còn gọi: pyrite) là muối, chất rắn màu vàng đồng thau nhạt, không tan trong nước; phân tử khối 120. FeS₂ là thành phần của quặng pyrite; đốt quặng trong không khí cho sulfur dioxide, bước đầu của một cách sản xuất sulfuric acid.

Cấu tạo của FeS2

Trong tinh thể FeS₂, sắt ở dạng ion Fe²⁺ còn hai nguyên tử sulfur liên kết với nhau (liên kết S–S) thành ion disulfide S₂²⁻. Vì vậy số oxi hoá của sắt là +2 và của mỗi nguyên tử sulfur là −1 — khác FeS, nơi sulfur có số oxi hoá −2. Khoáng vật thường kết tinh thành khối lập phương có mặt phẳng, cạnh sắc, trên mặt hay có vân sọc song song.

Điều chế FeS2

Không điều chế trong công nghiệp: FeS₂ có sẵn trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật pyrite, một khoáng vật sulfide rất phổ biến, gặp trong nhiều loại đá và mỏ quặng. Quặng được khai thác, nghiền nhỏ rồi đưa vào lò đốt khi dùng để sản xuất SO₂.

Tính chất hoá học của FeS2

FeS₂ là thành phần của quặng pyrite; đốt quặng trong không khí cho sulfur dioxide, bước đầu của một cách sản xuất sulfuric acid.

  • Đốt trong không khí (cả Fe⁺² lẫn S⁻¹ đều bị oxi hoá; quặng cháy, còn lại chất rắn nâu đỏ và khí mùi hắc): 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑ (t°).
  • Khí SO₂ thu được được oxi hoá tiếp: 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ (xúc tác V₂O₅, 450 °C); SO₃ được hấp thụ để thu sulfuric acid.
  • Phong hoá: để lâu trong không khí ẩm, pyrite bị oxygen và hơi nước oxi hoá chậm thành hợp chất của sắt và sulfuric acid; vi khuẩn đẩy nhanh quá trình này. Nước chảy qua bãi thải mỏ chứa pyrite vì thế có tính acid, gây ô nhiễm nguồn nước.

Ứng dụng của FeS2

Nguyên liệu sản xuất sulfur dioxide và sulfuric acid; vật liệu cathode trong một số loại pin liti không sạc lại. Trước đây pyrite từng được dùng để sản xuất iron(II) sulfate, để đánh lửa trong cơ cấu bánh xe của súng hoả mai thời kì đầu, và làm bộ tách sóng trong máy thu thanh đời đầu.

Nhận biết FeS2

Ánh vàng kim nên dễ bị nhầm với vàng (vì thế có tên "vàng của kẻ ngốc"), nhưng pyrite giòn, đập thì vỡ vụn, còn vàng dẻo, đập thì dát mỏng; tinh thể pyrite thường là khối lập phương cạnh sắc. Đốt mẩu quặng: có khí mùi hắc làm mất màu dung dịch thuốc tím (SO₂), còn lại chất rắn nâu đỏ.

Phản ứng tiêu biểu của FeS2 (1)

Cùng nhóm muối

Xem tất cả hợp chất →

Cập nhật: