硫化リン（三硫化四リン・五硫化二リン・七硫化四リン）

硫化リン

硫化リンは、リン(\(\ce{P}\))と硫黄(\(\ce{S}\))の化合物の総称です。

リンと硫黄の組成比に応じて分類されます。

• 三硫化四リン(\(\ce{P4S3}\))
• 五硫化二リン(\(\ce{P2S5}\))
• 七硫化四リン(\(\ce{P4S7}\))

各物質の性質についてみていきましょう。

三硫化四リン　\(\ce{P4S3}\)

マッチの原料として用いられます。塩素酸カリウム(第１類)と混合したものを硫化リンマッチといいます。

性質

• 黄色の結晶
• 比重2.03
• 発火点：100℃、融点：172℃、沸点：407℃
• 水に溶けず、二硫化炭素およびベンゼンに溶ける
• 熱水と反応し、硫化水素(\(\ce{H2S}\))とリン酸を生じる

冷水とは反応しません。

• 燃焼すると亜硫酸ガス(\(\ce{SO2}\))とリン酸化物を生じる

$$\ce{P4S3 + 8O2 -> P4O10 + 3SO2 ^}$$

硫化水素は腐卵臭のある可燃性のガス、亜硫酸ガス(二酸化硫黄)は刺激臭のある不燃性のガス。いずれも無色で有毒です。

分子にHを含む硫化水素は水との反応で生じる、と覚えておきましょう。

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 酸化剤との接触を避ける
• 容器は密栓し、換気のよい冷暗所に保管する

酸化剤や金属粉と混合すると爆発の危険があります。

消火方法

乾燥砂などにより窒息消火します。

水系消火剤は硫化水素を発生するため使用を避けます。

五硫化二リン　\(\ce{P2S5}\)

\(\ce{P4S10}\)とも。

硫化剤として用いられます。

性質

• 淡黄色の結晶
• 比重2.09
• 発火点：142℃、融点：290℃、沸点：514℃
• 二硫化炭素に溶ける
• 水と反応して徐々に加水分解し、硫化水素とリン酸を生じる

$$\ce{P4S10 + 16H2O -> 4H3PO4 + 10H2S ^}$$

• 燃焼すると亜硫酸ガスとリン酸化物を生じる

$$\ce{P4S10 + 15O2 -> P4O10 + 10SO2 ^}$$

五硫化二リンは吸湿性があり、空気中の水分と反応して分解、硫化水素を発生するため腐乱臭をもちます。

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 酸化剤との接触を避ける
• 容器は密栓し、換気のよい冷暗所に保管する

金属粉と混合すると自然発火の危険があります。

消火方法

乾燥砂などにより窒息消火します。

七硫化四リン　\(\ce{P4S7}\)

性質

• 淡黄色の結晶
• 比重2.19
• 融点：310℃、沸点：523℃
• 二硫化炭素にわずかに溶ける
• 水とは徐々に、熱水とは速やかに反応して加水分解し、硫化水素とリン酸を生じる
• 燃焼すると亜硫酸ガスとリン酸化物を生じる

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 酸化剤との接触を避ける
• 容器は密栓し、換気のよい冷暗所に保管する

酸化剤と激しく反応します。強い摩擦により発火の危険があります。

消火方法

乾燥砂などにより窒息消火します。

硫化リンのまとめ

硫化リンは、水(または熱水)と反応すると硫化水素を発生、燃焼すると亜硫酸ガスを発生します。

水と反応するため、乾燥砂や不活性ガスを用いて窒息消火します。