Sulfure de calcium - Définition
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Introduction
| Sulfure de calcium | |||
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| Général | |||
| Nom IUPAC | |||
| Synonymes | monosulfute de calcium Hépar chaux sulfurée Oldhamite | ||
| No CAS | |||
| No EINECS | |||
| PubChem | |||
| Apparence | cristaux blancs hygroscopiques | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule brute | CaS | ||
| Masse molaire | 72,143 ± 0,009 g·mol-1 | ||
| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | 2 525 °C | ||
| Solubilité | peu soluble dans l'eau insoluble dans l'éthanol réagit avec les acides | ||
| Masse volumique | 2,59 g·cm-3 | ||
| Cristallographie | |||
| Système cristallin | cubique | ||
| symbole de Pearson | cF8 | ||
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Fm3m (n°225) | ||
| Structure type | NaCl | ||
| Propriétés optiques | |||
| Indice de réfraction | 2,137 | ||
| Précautions | |||
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| Phrases R : 31, 36/37/38, 50, | |||
| Phrases S : 2, 28, 61, | |||
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Le sulfure de calcium est le composé chimique de formule brute CaS. Ce sel blanc cristallise dans le système cubique comme le sel de table (NaCl). Le sulfure de calcium a été étudié en tant qu'élément d'un processus qui permettrait de recycler le gypse (CaSO4) ou d'un produit de désulfurisation des gaz de combustion. Il a aussi étudié en tant que résidu du procédé Leblanc qui permet d'obtenir du carbonate de sodium à partir de sel marin. Comme beaucoup de sels contenant des ions sulfure, S2-, le sulfure de calcium a une odeur d'oeuf pourri due à l'hydrogène sulfuré, H2S, issu de l'hydrolyse du composé.
En termes de structure atomique, CaS cristallise avec le même motif que le chlorure de sodium ce qui indique que les liaisons dans ce composé sont hautement ioniques. Son haut point de fusion est aussi consistant avec un solide ionique. Dans le cristal, chaque ion sulfure est entouré d'un octaèdre de 6 cations calcium , Ca2+ et réciproquement chaque Ca2+ est au centre d'un octaèdre de 6 ions S2-
Production
Le sulfure de calcium est produit par une "réduction carbothermique" du sulfate de calcium qui produit simultanément l'oxydation de carbone, habituellement du charbon en dioxyde de carbone:
- CaSO4 + 2 C → CaS + 2 CO2
dont une réaction parasite qui produit de la chaux, est :
- 3 CaSO4 + CaS → 4 CaO + 4 SO2
Occurrence naturelle
L'oldhamite est le nom de la forme minéralogique de CaS. C'est un composant rare de certaines météorites qui a une importance scientifique dans la compréhension de la nébuleuse solaire. Brûler des résidus de charbon peut aussi produire ce minéral.
Réactivité et usages
Le sulfure de calcium se décompose au contact de l'eau et de l'humidité en donnant un mélange de Ca(SH)2, Ca(OH)2 et Ca(SH)(OH) ainsi que le gaz malodorant H2S :
- CaS + H2O → Ca(SH)(OH)
- Ca(SH)(OH) + H2O → Ca(OH)2 + H2S
Le lait de chaux, Ca(OH)2 in H2O, réagit avec le soufre élémentaire pour donner une chaux sulfurée qui a été utilisée comme insecticide. La substance active est vraisemblablement un polysulfure de calcium non répertorié.
En médecine homéopathique, Hepar Sulfuris Calcareum plus communément appelé Hepar Sulfur, qui résulte de la trituration au rouge d'un mélange de soufre et de coquille d'huître, contient essentiellement du sulfure et des polysulfures de calcium.
