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羰基硫

羰基硫(化学式:COS)又称氧硫化碳、硫化羰,通常状态下为有臭鸡蛋气味的无色气体。它是一个结构上与二硫化碳和二氧化碳类似的无机碳化合物,气态的COS分子为直线型,一个碳原子以两个双键分别与氧原子和硫原子相连。羰基硫性质稳定,但会与氧化剂强烈反应,水分存在时也会腐蚀金属。可燃。有毒,但与硫化氢一样,会使人对其在空气中的浓度产生低估。

羰基硫基本信息

羰基硫制取

羰基硫首先由J. P. Couërbe在1841年制得,但Couërbe将它误认为是硫化氢和二氧化碳的混合物。1867年,Carl von Than首先对羰基硫进行了分析。

目前羰基硫主要通过下面六种方法制取:

1、常压、350-450℃和金属硫化物(如硫化镍、硫化钾、硫化钠)催化下,由摩尔比为3-5:1的一氧化碳与硫磺气相反应制取。反应0.5-2min,产率可在90%以上。温度超过1200K时,羰基硫分解为一氧化碳和硫。

2、1.27MPa、125-130℃下,以丁醇为溶剂,用乙酸钠催化一氧化碳和硫磺的反应而得。反应产率约90%。

3、由二硫化碳与尿素在120-160℃下反应制取。反应产率可达90%-98%。

4、 由二氧化硫和一氧化碳在760-980℃和木炭催化下反应制取。

5、 由硫化氢和二氧化碳在常压,250-400℃和碳酸钠、硫酸钾等催化剂存在下反应制取。

6、 实验室中通常用粉状硫氰酸钾/硫氰酸铵和浓硫酸反应制取羰基硫。这个反应会产生大量的副产物,生成的气态羰基硫经氢氧化钠吸收,冷却,在液氦温度下冷冻抽空提纯。

KSCN+2H2SO4+H2O=KHSO4+NH4HSO4+COS

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羰基硫造价信息

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羰基硫存在及应用

空气中的羰基硫是全球硫循环中的一环:火山爆发和深海热液喷口中都会产生羰基硫,羰基硫也以0.5 (±0.05) ppb的浓度微量存在于大气中。羰基硫也是合成气的主要含硫杂质之一。大气中的羰基硫在平流层中被氧化为硫酸。

星际介质中也检测到了羰基硫的存在。

奶酪和卷心菜亦会产生少量的羰基硫。羰基硫在粮食和种子中的含量一般在0.05-0.1 mg/kg之间。

羰基硫可替代溴甲烷和磷化氢而被用作熏蒸剂。有机合成中,用于合成硫代酸、取代噻唑、杀虫剂巴丹、除草剂燕麦敌、杀草丹等。石化工业中用作在线仪表的校正气、标准气。

由于早期的地球上火山遍布地表,火山爆发非常频繁,因此羰基硫也被认为是早期地球大气中的组分之一。最近的研究中,Scripps和Salk研究所的研究人员在有/无空气和其他物质(比如金属离子)的条件下,分别将羰基硫通入含有氨基酸的水溶液中,使其在温和的条件下发生反应,然后在剧烈反应数分钟后分析产物,结果发现每种环境下都有产率非常高的二肽、三肽和四肽生成。这显示了羰基硫对氨基酸缩合形成多肽的反应有催化作用,从而在一定程度上对米勒-尤列实验中产生的氨基酸如何缩合进行了解释,为生命起源理论补上了重要的一环。

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羰基硫简介

英文名

Carbonyl sulfide

IUPAC英文名

Carbon oxide sulfide

其他名称

氧硫化碳、硫化羰

识别

CAS号

463-58-1

EINECS号

207-340-0

SMILES

O=C=S

性质

活泼

化学式

COS

摩尔质量

60.07 g mol

密度

2.51 g/L (气, 20°C)

0.985 g/mL (液, 20°C)

熔点

−139 °C (134 K)

沸点

−50 °C (223 K)

在水中的

溶解度

54 mL/100 mL (20°C)

在其他溶剂

中的溶解度

可溶于醇、二硫化碳

分子偶极矩

0.72 D

结构

直线型

晶体结构

三方晶系 (固态),每个晶胞只含有1个OCS分子

分子构型

气态分子为直线型

热力学

ΔfH (298K)

−142.0 kJ·mol (气态)

S (298K)

231.56 J·K·mol (气态)

Cp

41.50 J·K·mol (气态)

危险性

MSDS

MSDS

EU Index

未列出

主要危险

可燃,吸入羰基硫含量超过100ppm的空气对身体有害

警示性质

标准词

R11, R20, R36, R37, R38

爆炸极限

12-28%

相关化学品

二氧化碳、二硫化碳

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羰基硫常见问题

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羰基硫文献

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温室气体羰基硫梯度廓线监测系统主要功能

温室气体羰基硫梯度廓线监测系统可以高精度同步测量空气中的OCS、CO2、CO与H2O浓度,可应用于痕量气体监测、涡度相关通量测量、箱式法通量测量研究。除此之外还能测量植物的光合作用与呼吸作用、并且可以实现无人值守和无线传输等功能。

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煤基合成气中羰基硫水解催化剂失活动力学的研究项目摘要

用微反色谱及无梯度内循环反应器,在国内外首次系统研究了氧化铅基羰基硫水解低温催化剂的氧中毒失活动力学建立,并成功运用了耦合变数失活动力学研究方法将积硫速率及活性同积硫关系同时在线采集,从而揭示了非均匀表面催化剂上若干重要规律,给出了本征失活及宏观失活动力学方程组。指出失活类似结焦氧中毒导致的硫积累兼有表面指数分布及孔口堵塞诸特点失活模型参数,既按阿累尼乌斯方程随温度变化,并且是羰基硫及氧二者浓度的函数实验,采集了上千个失活数据研究,具有系统性创造性。为催化剂失活动力学研究提供了新经验,并对低温有机硫催化水解新技术开发有重要的实用价值。 2100433B

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煤基合成气中羰基硫水解催化剂失活动力学的研究基本信息

批准号

29276254

项目名称

煤基合成气中羰基硫水解催化剂失活动力学的研究

项目类别

面上项目

申请代码

B0815

项目负责人

谈世韶

负责人职称

教授

依托单位

太原理工大学

研究期限

1993-01-01 至 1995-12-31

支持经费

6.5(万元)

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