Тетранитрид тетрасеры

Тетранитрид тетрасеры
Общие
Систематическое наименование	Тетранитрид тетрасеры
Традиционные названия	Азотистая сера
Химическая формула	S4N4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	оранжево-жёлтые кристаллы
Молярная масса	184,29 г/моль
Плотность	2,22 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	178 °C
Температура кипения	185 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	460 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	28950-34-7
Рег. номер PubChem	141455
SMILES	N1=[S]N=[S]N=[S]N=[S]1

Тетранитрид тетрасеры — неорганическое соединение серы и азота с формулой S₄N₄, оранжево-жёлтые кристаллы, устойчивые на воздухе, возгоняются в вакууме, разлагаются горячей водой, при нагревании или ударе взрывается.

Получение

• Растворение серы в жидком аммиаке (с иодидом серебра реакция идёт быстрее):

$\mathsf{10S + 16NH_3 + 12AgI \ \xrightarrow{}\ S_4N_4 + 6Ag_2S\downarrow + 12NH_4I }$

• Действие азидом лития на дитиодихлорид (раствор в бензоле):

$\mathsf{6S_2Cl_3 + 4LiN_3 \ \xrightarrow{}\ 3S_4N_4 + 4LiCl + 4Cl_2 }$

• Растворение дитиодихлорида в жидком аммиаке:

$\mathsf{6S_2Cl_3 + 16NH_3 \ \xrightarrow{}\ S_4N_4 + 12NH_4Cl + 8S\downarrow }$

Физические свойства

Тетранитрид тетрасеры образует оранжево-жёлтые кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P mmm, параметры ячейки a = 0,847 нм, b = 0,887 нм, c = 0,720 нм, Z = 4.

Тетранитрид тетрасеры проявляет термохромные свойства, его цвет переходит от светло-желтого ниже -30°C до оранжевого при комнатной температуре и до темно-красного выше 100°C.

Тетранитрид тетрасеры термодинамически неустойчив, поэтому при нагревании или ударе разлагается со взрывом. Чистые образцы более чувствительны к детонации.

Химические свойства

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{S_4N_4 \ \xrightarrow{80^oC, AgF_2}\ S_2N_2 }$

$\mathsf{nS_4N_4 \ \xrightarrow{125-140^oC}\ 4(SN)_n }$

$\mathsf{S_4N_4 \ \xrightarrow{>200^oC}\ 4S + 2N_2 }$

• Разлагается горячей водой:

$\mathsf{S_4N_4 + 6H_2O \ \xrightarrow{90^oC}\ S\downarrow + 4NH_3\uparrow + 3SO_2\uparrow }$

• Реагирует с горячими концентрированными кислотами:

$\mathsf{S_4N_4 + 4HCl \ \xrightarrow{90^oC}\ S\downarrow + 4NH_4Cl + 3SO_2\uparrow }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{S_4N_4 + 6NaOH \ \xrightarrow{}\ 3Na_2SO_3 + S\downarrow + 4(NH_3\cdot H_2O) }$

• Реагирует с растворённой в сероуглероде серой:

$\mathsf{S_4N_4 + 4S \ \xrightarrow{}\ 2S_4N_2 }$

• Является слабым окислителем:

$\mathsf{S_4N_4 + 24HI \ \xrightarrow{}\ 4H_2S + 10I_2 + 4NH_4I }$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0