硫化硅(IV) | 13759-10-9

• 物质功能分类: 化学试剂 - 硅烷试剂
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 类金属有机物
• 中文名称: 硫化硅(IV)
• 中文别名: 硫化硅
• 英文名称: silicon disulfide
• 英文别名: silicon sulfide；silicon disulphide；bis(sulfanylidene)silane
• CAS: 13759-10-9
• 化学式: S₂Si
• 分子量: 92.2175
• InChiKey: KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1090°C subl.
• 沸点：
  1090°C
• 密度：
  2,02 g/cm3
• 溶解度：
  与H2O、乙醇反应；不溶于苯
• 物理描述：
  OtherSolid
• 稳定性/保质期：

  在常温常压下，该物质是稳定的。应避免与水分、潮湿环境、酸以及氧化物接触。遇到水汽会分解为二氧化硅和硫化氢。在空气中加热时会发生燃烧。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.92
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  64.2
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

ADMET

毒理性

• 副作用

其他毒物 - 化学窒息剂

Other Poison - Chemical Asphyxiant

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  4.3
• 危险品运输编号：
  UN3134
• 包装等级：
  II
• 危险类别：
  4.3
• 储存条件：
  常温密闭保存，在阴凉、通风、干燥的惰性气体环境中。

制备方法与用途

性质

二硫化硅是一种无机化合物，化学式为SiS₂，属于斜方或正方晶系。常温常压下稳定，遇湿气会分解成二氧化硅（SiO₂）和硫化氢（H₂S）。

粉体制备

在氮气气氛保护下，将硫化锂与四氯化硅按摩尔比2：1均匀混合后，转移至反应器并密封。以每分钟升温2℃的速度加热至140℃，保温5小时。反应结束后降至室温，通过100℃蒸馏回收过量的四氯化硅。将反应器中的固体产物加入到苯中，通过固液分离得到含硫化硅的苯溶液，在120℃下蒸馏回收苯，并在100℃下烘干其中的固体以获得二硫化硅粉体。

生产方法 方法一

1. 将铝粉及过量的硫磺放入坩埚中，灼烧生成硫化铝。将硫化铝粉碎，与稍过量的硅砂混合。
2. 将混合物放入瓦盘，并将其置于石英管内，在加热过程中同时通入少量干燥氮气。
3. 反应从1100℃开始，在1200～1300℃时升华的SiS₂会附着于管子的低温区。提纯时，可在氮气或真空条件下再次升华。
4. 将硅及硫磺混合物在5×10³MPa、700℃下加热，即可制得正方晶系SiS₂。

方法二

1. 加热分解烃硫基硅，在250～300℃生成二硫化硅和硫醚。
2. 若加入硫磺，则在较低温度下即可分解。将96g硫磺与39g Si(SC₂H₅)₄混合，在200℃下加热10分钟，生成二硫化硅及乙基硫烷（C₂H₅-S₂-C₂H₅、C₂H₅-S₃-C₂H₅）。
3. 将后者溶于苯后，在防止湿气混入的条件下过滤。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  硫化硅(IV) 生成 白碳黑
  参考文献：
  名称：

  EGASHIRA, MAKOTO;OHYAMA, YOSHINORI;KATSUKI, HIROAKI, J. CERAM. SOC. JAP., 96,(1988) N 2, 171-175

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  白碳黑 生成 硫化硅(IV)
  参考文献：
  名称：

  YAMADA, JOITI;TA, MURA VATAXIRO;MAKITA, KADZUXISA

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  丙泊酚 在 4-二甲氨基吡啶 、 硫化硅(IV) 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 以17%的产率得到bis(2,6-diisopropylphenoxy)disiloxane-1,3-dithiol
  参考文献：
  名称：

  第一种二硅氧烷-1,3-二硫醇及其镉配合物的合成和晶体结构

  摘要：

  硅硫化合物bis-1,3- [二（2,6-二异丙基苯氧基）]二硅氧烷-1,3-二硫醇是由二硫化硅和2,6-二异丙基苯酚在咪唑或4-（二甲基氨基）催化下反应制得的）吡啶（DMAP）。二硅氧烷-1,3-二硫醇的收率低，但可重复生产，可以分离为无色晶体。该化合物的X-射线晶体结构揭示的直链或贴近线性的Si-O-硅角度和相互反两个hydrosulfido基团的位置。该化合物与镉离子形成螯合单核络合物。在复合物中，亚硫基基团具有顺式构象，而Si–O–Siangle偏离线性。该化合物的分子结构在DFT计算的基础上进行了讨论。

  DOI：

  10.1002/ejic.201500457

文献信息

• Matrix IR spectrum and ab initio SCF calculations of molecular silicon disulfide
  作者：Hansgeorg Schnoeckel、Ralf Koeppe

  DOI：10.1021/ja00195a009

  日期：1989.6

  SiSsub 2} is generated by a reaction of SiS with S atoms. The antisymmetric stretching vibration nu}sub as}(SiS) is observed at 918 cmsup minus}1}. Bonding and structure (force constants from experimentally observed frequencies and results from ab initio SCF calculations) of SiSsub 2} are compared with that of the similar molecules: CO, CS, COsub 2}, COS, CSsub 2}, SiO, SiS, SiOsub 2}, and

  在固体氩气中，SiSsub 2} 是由 SiS 与 S 原子反应生成的。在 918 cmsup minus}1} 处观察到反对称伸缩振动 nu}sub as}(SiS)。将 SiSsub 2} 的键合和结构（来自实验观察频率的力常数和从头算 SCF 计算的结果）与类似分子的键合和结构进行比较：CO、CS、COsub 2}、COS、CSsub 2} 、SiO、SiS、SiOsub 2} 和​​ SiOS。
• Ramanspektrum und Bindungsdiskussion von matrixisoliertem, molekularem Siliciumdisulfid
  作者：M. Friesen、H. Schnöckel

  DOI：10.1002/(sici)1521-3749(199907)625:7<1097::aid-zaac1097>3.0.co;2-3

  日期：1999.7

  SiS und S-Atomen last sich in einer festen Methanmatrix molekulares SiS2 herstellen, das anhand der symmetrischen Valenzschwingung bei 514 cm–1 im Ramanspektrum charakterisiert wird. Die Bindungssituation von SiS2 und SiS hinsichtlich der Mehrfachbindungen wird im Vergleich zu den analogen Kohlenstoffsulfiden auf der Grundlage der schwingungsspektroskopischen Resultate und der Ergebnisse von quantenchemischen

  高温的 SiS 分子与 S 原子之间的反应可以在固体甲烷基质中产生 SiS2 分子，其特征是在拉曼光谱中 514 cm-1 处发生对称伸缩振荡。在振动光谱结果和量子化学计算结果的基础上，与类似的硫化碳相比，讨论了 SiS2 和 SiS 在多重键方面的键合情况。基体分离的二硫化硅分子的拉曼光谱和键合 通过高温分子 SiS 和甲烷基体分子 SiS2 中的 Si 原子之间的反应，获得了在 514 cm – 1 in 处通过对称拉伸模式表征的拉曼光谱。
• Difluorosilanethione F2Si=S by Flash Vacuum Thermolysis of (F3Si)2S and by Reaction of SiS with F2 – Matrix Studies and Ab initio Calculations
  作者：Helmut Beckers、Jürgen Breidung、Hans Bürger、Ralf Köppe、Carsten Kötting、Wolfram Sander、Hansgeorg Schnöckel、Walter Thiel

  DOI：10.1002/(sici)1099-0682(199911)1999:11<2013::aid-ejic2013>3.0.co;2-k

  日期：1999.11

  in an Ar matrix. Furthermore, 1 has been obtained by co-deposition of SiS and F2/Ar and by pyrolysis of a matrix-isolated SiS2–XeF2 complex under cryogenic conditions. All six vibrational fundamentals of 1 have been observed in the matrix IR spectrum. Ab initio calculations at the MP2 and CCSD(T) levels using large basis sets have been performed. These calculations have guided the detection of 1 and

  二氟硅烷硫酮 F2Si=S (1) 已通过 (F3Si)2S 在 ≥ 500 °C 下的快速真空热解合成并被困在 Ar 基质中。此外，通过 SiS 和 F2/Ar 的共沉积以及在低温条件下热解基质分离的 SiS2-XeF2 复合物，已经获得了 1。在矩阵红外光谱中观察到 1 的所有六个振动基础。已经使用大型基组在 MP2 和 CCSD(T) 级别进行了从头算计算。这些计算指导了 1 的检测和振动分配。具有 C2v 对称性的 1 结构的最佳估计是：r(Si=S) 191.1(1) pm, r(SiF) 156.1(1) pm, ki(FSiF) 103.3(2)°。
• Structures and Properties of Oxygen-Substituted Li₁₀SiP₂S_{12–<i>x</i>}O_<i>x</i> Solid-State Electrolytes
  作者：Kwang-Hyun Kim、Steve W. Martin

  DOI：10.1021/acs.chemmater.9b00505

  日期：2019.6.11

  crystalline structure, was synthesized by solid-state reaction and then doped with oxygen to produce oxy-sulfide compositions of the general formula Li10SiP2S12–xOx (LSiPSO), where 0 ≤ x ≤ 1.75. The phase distribution and local structural units present in the LSiPSO materials were determined via a combination of powder X-ray diffraction and Raman, Fourier-transform infrared, and solid-state nuclear magnetic

  通过固相反应合成具有Li 10 GeP 2 S 12（LGPS）型晶体结构的Li 10 SiP 2 S 12（LSiPS），然后掺杂氧以制得通式为Li的氧硫化物组合物。10的SiP 2小号12- X ø X（LSiPSO），其中0≤ X ≤1.75。LSiPSO材料中存在的相分布和局部结构单元是通过粉末X射线衍射和拉曼光谱，傅立叶变换红外光谱和固态核磁共振（NMR）光谱学结合确定的。在O取代S的量较小的情况下，X <1，在LSiPS，所述LSiPSO相的结构成了LGPS结构更均匀的从较小量的杂质的β-栗3 PS 4多的氧取代的LGPS状结构。与此相一致，Li离子电导率成比例地增加在β-Li的量的减少3 PS 4相和LGPS状相的生长。在25°C下，在3.1（±0.4）×10 –3 S / cm时x = 0.7时，锂离子电导率最高。然而，对于X ≥0.9，离子电导率降低作为结晶LGPS状富氧李的相位而产生的劣化的结果3
• Targeted Synthesis of Uranium(IV) Thiosilicates
  作者：Vladislav V. Klepov、Mark D. Smith、Hans-Conrad zur Loye

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.9b01307

  日期：2019.7.1

  Two new uranium(IV) thiosilicates, Cs2Na4[U2(SiS4)2(Si2S8)] and Cs2.12Na3.88[U2(SiS4)2(Si2S7)], were obtained by flux crystal growth using SiS2 as a silicon source. The former compound contains a novel Si2S86– unit that features a terminal persulfide group. The magnetic susceptibility measurements performed on this compound revealed paramagnetic behavior with a moment of 3.49 μB per uranium atom as

  获得了两种新的硫代硅酸铀（IV）：Cs 2 Na 4 [U 2（SiS 4）2（Si 2 S 8）]和Cs 2.12 Na 3.88 [U 2（SiS 4）2（Si 2 S 7）]。通过使用SiS 2作为硅源的助熔剂晶体生长。前一种化合物包含一个具有末端过硫基团的新型Si 2 S 8 6–单元。对该化合物进行的磁化率测量显示出3.49μs的顺磁行为从居里-魏斯定律获得的每个铀原子中的B原子，直到2 K都没有磁跃迁。这些结构基于紧密相关的异构平面和3D拓扑，可以通过旋转结构单元相互转化。