Sulfuros QUÍM.

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Química

Se denominan s. las combinaciones binarias del azufre (v.) con los demás elementos químicos.

Compuestos de azufre e hidrógeno. Con el hidrógeno (v.), el azufre forma varios compuestos binarios, de los que el más conocido es el s. de hidrógeno (SH2), que constituye el primer término de la serie. El s. de hidrógeno gaseoso se encuentra en la Naturaleza en algunas regiones volcánicas, donde se desprende conjuntamente con vapor de agua y azufre. Las llamadas "aguas sulfurosas" también lo contienen, pero cuando han estado mucho tiempo exSULFUROSpuestas al aire pierden su olor de s. de hidrógeno característico y se vuelven lechosas a causa de la precipitación del azufre, producido por la oxidación de aquel gas. El s. de hidrógeno se puede obtener por acción de los ácidos diluidos sobre los s. metálicos; también puede prepararse calentando una mezcla de parafina y azufre en polvo. Es un gas incoloro, de olor muy desagradable y muy venenoso, aunque se descubre fácilmente su presencia, ya que el olfato es capaz de percibirlo cuando su proporción es del orden de 200 mg. en 100 m3 de aire, y que es muy inferior a la concentración capaz de producir resultados fatales. Se puede licuar fácilmente por compresión (temperatura crítica, 100,4° C; presión crítica, 88,9 atm.), dando un líquido incoloro que hierve a 60,40C a la presión atmosférica y que solidifica a -85,5° C, siendo la densidad del sólido mayor que la del líquido, al contrario de lo que ocurre en el agua. Su densidad en el punto de ebullición es de 0,993 g./mol. Bastante soluble en agua, la cual disuelve 2,9 volúmenes de s. de hidrógeno por volumen de agua, a la temperatura de 20° C.

Químicamente, el SH2 es un compuesto relativamente poco estable frente al calor, descomponiéndose en sus elementos al elevar la temperatura por encima de 400° C, pudiendo considerarse que la descomposición es completa a 1.690° C; posee carácter reductor y arde con llama azulada en el aire, produciendo agua y dióxido de azufre. Si la combustión se verifica con deficiencia de oxígeno, los productos de la combustión son agua y azufre. El s. de hidrógeno reacciona con los halógenos (v.), formando el hidruro del halógeno correspondiente y dejando azufre en libertad (v. HIDRUROS). En disolución acuosa se comporta como un ácido bibásico (ácido sulfhídrico), del que se derivan dos series de sales: los s. normales, de fórmula SMI2, y IOS s. ácidos, de composición SHMI, en los que MI representa un catión (ion positivo) monovalente. El ácido sulfhídrico se utiliza en química analítica para la separación de diversos cationes, basándose en las diferencias de solubilidad de los s. metálicos.

Los términos superiores de los compuestos binarios formados de azufre e hidrógeno responden a la fórmula general SnH2 y reciben el nombre de polisulfuros de hidrógeno o sulfanos. Se han aislado puros los términos comprendidos entre S2H2 y S6H2, mientras que los miembros de mayor contenido en azufre únicamente han podido ser reconocidos formando parte de mezclas. Estos compuestos pueden prepararse de acuerdo con la siguiente reacción:Na2S?+2 C1H=2 CINa+S?H2 (n=4-6).

Por descomposición del S?H2 así obtenido se pueden preparar los términos en los que n está comprendido entre dos y cinco, pudiéndose separar puros por destilación fraccionada. Los términos superiores (n mayor de seis) pueden prepararse tratando diclorosulfanos (C12S?) con s. de hidrógeno líquido. Los sulfanos son líquidos oleosos, muy inestables, que tienden a descomponerse en s. de hidrógeno y azufre, si bien, en ausencia de impurezas, esta descomposición es muy lenta, lo que permite conservarlos durante periodos considerables de tiempo. Son solubles en s. de carbono, benceno y éter, descomponiéndose rápidamente por acción del agua, alcohol, álcalis y ácido sulfúrico.

Sulfuros metálicos.-La mayor parte de los metales reaccionan directamente con el azufre para formar s. metálicos. Con frecuencia, esta reacción es muy fácil y así, p. ej., la plata y el mercurio en presencia de azufre formanel s. correspondiente, incluso a temperatura ambiente. Las afinidades de los metales para el azufre a 1.0001C disminuyen regularmente a lo largo de cualquier periodo de la tabla periódica, desde el grupo I al VII (v. ELEMENTOS Químicos); dentro de un grupo determinado, disminuye la afinidad a medida que aumenta el peso atómico del metal, según han puesto de manifiesto Britzke y Kaputinsky. El enlace (v. ENLACES Químicos) en los s. metálicos es más covalente que en los óxidos (v.), debido a la menor electronegat¡vida d del azufre. Por ello, los únicos s. con enlace fundamentalmente iónico son los de los metales alcalinos y alcalinotérreos. Éstos son los únicos s. solubles en agua y que cristalizan en redes iónicas sencillas; en disolución acuosa, sufren una acusada hidrólisis (v.) debido al débil carácter ácido del SH2. Esta hidrólisis se puede representar por la siguiente ecuación: S-+H20 SH-+OH-,lo que confiere a las disoluciones de estos s. un carácter básico.

Los polisulfuros metálicos se pueden obtener hirviendo las disoluciones de los s. correspondientes con azufre; a partir de estas disoluciones es posible cristalizar los polisulfuros formados, cuya estructura cristalina es, generalmente, complicada.

La mayor parte de los s. de los metales pesados tienen unas características que no pueden ser explicadas satisfactoriamente sobre la base del enlace iónico; p. ej., ofrecen frecuentemente unas estructuras cristalinas no usuales entre los compuestos de carácter iónico (óxidos y fluoruros); además, muchos s., especialmente los de los elementos de transición, y se comportan como aleaciones típicas, ya que sus elementos no exhiben sus valencias normales, y presentan variabilidad de composición, brillo metálico y conductividad eléctrica. Estas diferencias de estructura y propiedades de los s. con relación a los óxidos metálicos se pueden justificar teniendo en cuenta que el azufre es considerablemente menos electronegativo que el oxígeno, por lo que el número de elementos con los que el azufre puede formar compuestos de tipo iónico está mucho más restringido que en el caso del oxígeno, y más aún si tenemos en cuenta que la polarizabilidad del ion sulfuro (muy voluminoso) es mucho mayor que la del ion óxido. Por ello el enlace de estos s. metálicos posee un carácter covalente mucho más acusado que el de sus correspondientes óxidos.

Los s. metálicos no iónicos son, en general, poco solubles y algunos extremadamente insolubles en agua. Los s. de metales que producen hidróxidos débilmente ácidos o anfóteros, tales como el S3A12, p. ej., se descomponen totalmente en el agua, originando s. de hidrógeno. Muchos de los s. de los metales de transición presentan un acentuado carácter no estequiométrico; se puede citar como ejemplo típico el s. ferroso (SFe), en el que la fórmula dada puede considerarse como un caso límite, ya que la composición real de dicho s. oscila entre la que corresponde a las siguientes fórmulas: SFe y SFeo,s58, indicando esta última que existe una deficiencia de hierro en la red cristalina y no un exceso de azufre.

Preparación y aplicaciones de los sulfuros metálicos. Se pueden preparar neutralizando los hidróxidos con SH2; también, calentando conjuntamente el metal y el azufre. Otro método consiste en la reducción de sulfatos, sulfitos o tiosulfatos metálicos, con carbón (v. SULFITOS Y SULFATOS). Los s. insolubles pueden prepararse haciendo pasar una corriente de SH2 a través de una disolución de una sal del metal correspondiente.

SULFUROS - SULPICIANOSLos s. metálicos tienen una enorme importancia como menas para la obtención de metales; las piritas (v.; S2Fe) se utilizan como materia prima para la obtención del ácido sulfúrico (v. ÁCIDOS vii). Otras aplicaciones de los s. metálicos son la preparación de pinturas luminosas, pigmentos, curtidos de pieles, etc. Destaca por sus excepcionales propiedades lubricantes el disulfuro de molibdeno, S2MO. Los s. alcalinos se usan en la preparación de colorantes al azufre, como depilatorios, para la flotación de minerales del cobre, etc.

Sulfuros de los no metales. El azufre forma con cada uno de los elementos no metálicos de los grupos IV, V, VI y VII de la tabla periódica una serie de s. que, en general, presentan estructuras de tipo molecular (v. ENLACES Químicos), por lo que suelen ser solubles en disolventes orgánicos y presentan puntos de fusión y ebullición relativamente bajos. Se pueden destacar, por sus aplicaciones: el S3P4, que se usa en la fabricación de cerillas; el SIOP4, muy utilizado en la preparación de lubricantes espaciales y de agentes de flotación; y el disulfuro de carbono, S2C, muy buen disolvente de sustancias no polares y que se utiliza en grandes cantidades en la fabricación de rayón, xantatos, en la industria del caucho y en la preparación de multitud de compuestos de carbono (v.).

J. DE DIOS LÓPEZ GONZÁLEZ.

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