Cal, enxofre

A exata reação química que leva à síntese de cal, enxofre é mal conhecido e, geralmente, é escrito como:

Ca(OH)
2 + x S → CaSx + por produtos (S
2O2−
3, SO2
3, SO2
4) onde x = 2-8 e valor de x é encontrado normalmente em torno de 5, cálcio pentasulfide, um polysulfide

como relatado em um documento do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA).

esta vaga reação é intrigante porque envolve a redução do enxofre elementar e nenhum redutor aparece na equação acima mencionada, enquanto os produtos de oxidação do enxofre também são mencionados. O pH inicial da solução imposta pela cal hidratada pouco solúvel é alcalino (pH = 12, 5), enquanto o pH final está no intervalo de 11-12, típico para sulfetos que também são bases fortes.

no entanto, o enxofre elementar pode sofrer uma reação de desproporção, também chamada de dismutação. A reação aqui acima se assemelha a uma reação desproporcional. A reação de compressão inversa é a reação que ocorre no processo Claus usado para a dessulfurização de petróleo e gás bruto na indústria de refinação.

Noel processo:

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

reescrevendo a última reação na direção inversa, obtém-se uma reação consistente com o que é observado na cal enxofre global da reação:

3 S2 + 4 H2O → 4 H2S + 2 SO2

Em meio alcalino, dá:

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

e depois de simplificação, ou mais exatamente, de reciclagem, de moléculas de água no acima reação:

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

adicionar de volta 6 Ca2+ catiões de cal hidratada, para o bem de electroneutrality, obtém-se a reação global.

reação de enxofre de cal:

3 s2 + 6 Ca(OH)2 → 4 CaS + 2 CaSO3 + 6 H2O

esta última reação é consistente com a reação global de enxofre de cal mencionada no documento USDA. No entanto, não conta todos os detalhes, A. O., a produção de tiossulfato e sulfato entre os produtos finais da reação. Enquanto isso, é uma boa aproximação de primeira ordem e utilmente destaca o esquema geral de reação de enxofre de cal porque a química de formas reduzidas ou parcialmente oxidadas de enxofre é particularmente complexa e todos os passos intermediários ou mecanismos envolvidos são difíceis de desvendar. Além disso, uma vez exposto ao oxigênio atmosférico e à atividade microbiana, o sistema de enxofre de cal irá sofrer uma rápida oxidação e seus diferentes produtos continuarão a evoluir e, finalmente, entrar no ciclo de enxofre natural.

A presença de tiossulfato na cal enxofre reação pode ser explicada pela reação entre sulfito e enxofre elementar (ou com sulfeto e polysulfides) e de sulfato de por a completa oxidação de sulfito ou tiossulfato de seguir um mais complexo esquema de reação. Mais informações sobre a produção de tiossulfato de cálcio foram descritas numa patente registada por Hajjatie et al. (2006).

Hajjatie et al. (2006) escreveu a cal, enxofre reação de várias maneiras, dependendo do grau de polimerização de cálcio polysulfides, mas a seguinte reação é, provavelmente, o mais simples da série:

3 Ca(OH)
2 + 6 S → 2 CaS
2 + CaS
2