Lime síry

přesné chemické reakce vedoucí k syntéze vápno síry je málo známý a je obecně zapsat jako:

Ca(OH)
2 + x S → CaSx + výrobky (S
H2O2−
3, SO2−
3, SO2−
4), kde x = 2-8 a hodnota x se často vyskytuje kolem 5, vápníku pentasulfide, na polysulfidové

jak se uvádí v dokumentu amerického Ministerstva Zemědělství (USDA).

Tento vágní reakce je matoucí, protože to zahrnuje snížení elementární síry a ne reduktant se objeví ve výše zmíněné rovnice, zatímco síra oxidační produkty jsou také zmínil. Počáteční pH roztoku uložené špatně rozpustné vápenný hydrát je alkalický (pH = 12.5) zatímco konečné pH je v rozmezí 11-12, typické pro sulfidy, které jsou také silnými bázemi.

elementární síra však může podstoupit disproporční reakci, nazývanou také dismutace. Zde výše uvedená reakce připomíná disproporcionační reakci. Inverzní comproportionation reakce je reakce vyskytující se v Claus proces používaný pro desulfurizace ropy a zemního plynu, surové produkty v rafinérském průmyslu.

Claus proces:

2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O 4 H2S + 2 SO2 → 3 S2 + 4 H2O

přepsáním poslední reakce v inverzní směr jeden získá reakce v souladu s tím, co je pozorováno v lime síry globální reakce:

3 S2 + 4 H2O → 4 H2S + 2 SO2

V alkalických podmínkách, to dává:

3 S2 + 4 H2O + 12 OH– → 4 S2– + 2 SO32– + 10 H2O

a po zjednodušení, nebo více přesně, recyklaci molekul vody ve výše uvedené reakci:

3 S2 + 12 OH– → 4 S2– + 2 SO32– + 6 H2O

přidání zpět 6 Ca2+ kationty z hašeného vápna kvůli electroneutrality, získá globální reakci.

Vápno síry reakce:

3 S2 + 6 Ca(OH)2 → 4 CaS + 2 CaSO3 + 6 H2O

poslední reakce je v souladu s globální vápno síry reakce uvedené v USDA dokumentu. Nezohledňuje však všechny podrobnosti, a.o., produkce thiosíranu a síranu mezi konečnými produkty reakce. Mezitím, to je dobrý první cílem sbližování a užitečně poukazuje na celkově vápno síry reakční schéma, protože chemie snížena nebo částečně oxidované formy síry je obzvláště složité a všechny mezistupně nebo podílející se mechanismy jsou těžké rozluštit. Navíc, jakmile je systém vápenné síry vystaven atmosférickému kyslíku a mikrobiální aktivitě, podstoupí rychlou oxidaci a jeho různé produkty se budou i nadále vyvíjet a nakonec vstoupí do přirozeného cyklu síry.

přítomnosti thiosíranu do vápna síry reakce může být vysvětlena tím, že reakce mezi siřičitanu a elementární síry (nebo sirníkem a polysulfides) a síran úplnou oxidaci siřičitanu nebo thiosíranu po více komplexní reakční schéma. Více informací o výrobě thiosíranu vápenatého bylo popsáno v patentu registrovaném Hajjatie et al. (2006).

Hajjatie et al. (2006) napsal vápno síry reakce v různých způsoby v závislosti na stupni polymerizace vápníku polysulfides, ale následující reakce je pravděpodobně nejjednodušší z jejich série:

3 Ca(OH)
2 + 6 Y → 2 CaS
2 + CaS
2O