硫化鉄（II）：特性、リスク、用途 - 化学

硫化鉄（II）も硫化鉄と呼ばれるが、式のFeSの化合物です。粉末の硫化鉄は自然発火性です（空気中で自然発火します）。この化合物は、Fe + S→FeSの反応に従って硫黄と鉄を加熱することで得られます。

反応は非常に発熱性であり（熱を放出）、鉄と硫黄の比率は7：4でなければなりません（NileRed、2014年）。

図1：硫化鉄（II）の構造。

硫化鉄は、イオウをイオン性鉄（II）溶液に溶解することにより、水性媒体中で得ることもできます。硫黄は、溶解すると硫化水素を形成し、Fe ²⁺ + H ₂ S FeS（s）+ 2H ⁺の反応に従って鉄（II）イオンと可逆的に反応します。

ただし、この反応は次の方法で鉄（II）酸性硫酸塩形成反応と競合します：Fe ²⁺ + 2HS−→Fe（HS）₂（s）

その後、酸性の硫酸鉄（II）は分解して硫酸第一鉄になりますが、反応は非常にゆっくりと起こります（Rickard、1995）。

物理的及び化学的性質

硫化鉄（II）は、金属のような外観を持つ暗褐色または黒色の固体です。純粋な場合は無色です（国立バイオテクノロジー情報センター、SF）。硫化第一鉄の外観を図2に示します。

図2：硫化鉄（II）の外観。

この化合物の分子量は87.910 g / molで、密度は4.84 g / mlです。それは1195°Cの融点を持ち、水と硝酸に不溶性です（Royal Society of Chemistry、2015）。

硫化第一鉄は酸性媒体中で反応し、非常に有毒な酸化第一鉄と硫化水素の蒸気を生成します。これは次の反応で見られます：

FeS + 2H ⁺ →Fe ²⁺ + H ₂ S

反応に応じて、硫酸の希薄溶液と反応して、酸化第一鉄、二酸化硫黄、水を生成します。

FeS + H ₂ SO ₄ →FeO + H ₂ O + SO ₂

硫化第一鉄は不安定な化合物であり、空気と反応して酸化第一鉄と硫黄を形成します。この化合物は自然発火性であり、自然発火するか、または強い衝撃の生成物にも発火する可能性があるため、合成時に乳鉢で粉砕することはお勧めできません。慎重に処理する必要があります。

酸化剤と反応し、分解を加熱すると有毒な硫黄酸化物のフュームを放出する。この化合物は、摂取した場合は非常に危険であり、目に入った場合（刺激性）および吸入した場合は危険です（材料安全データシート硫化鉄、2013）。

目に入った場合は、少なくとも15分間多量の水で洗い流し、時々上下のまぶたを持ち上げてください。

化合物が皮膚に触れた場合は、汚染された衣服と靴を脱ぎながら、少なくとも15分間多量の水で洗い流してください。

摂取した場合、被害者が意識的で注意深い場合は、2〜4カップの牛乳または水を投与する必要があります。無意識の人に口から何も与えてはならない

吸入した場合、被害者は暴露場所から離れ、涼しい場所に移動する必要があります。呼吸していない場合は、人工呼吸を行う必要があります。呼吸が困難な場合は、酸素を投与する必要があります。

すべての場合において、直ちに医師の診察を受ける必要があります（fisher science、2009）。

硫化鉄は、偽性メラノーシス十二指腸として知られているまれな良性の状態に関与しています。それは、十二指腸粘膜の離散した平らな黒褐色のスポットとして内視鏡的に現れます。

症状は出ず、元に戻すことができます。電子顕微鏡および電子プローブエネルギー散乱X線分析では、色素は主に、固有層内のマクロファージにおける硫化第一鉄（FeS）の蓄積に対応します（Cheng CL、2000）。

硫化第一鉄は、熱や発火源から遠ざける必要があります。空の容器は火災の危険性があるため、残留物は抽出フードの下で蒸発させる必要があります。電気火花を避けるために、材料を含むすべての機器を接地してください。

粉塵を吸い込まないでください。目に入らないようにしてください。適切な保護服を着用してください。換気が不十分な場合は、適切な呼吸装置を着用してください。

気分が悪い場合は、医師の診察を受け、可能な場合は製品ラベルを表示してください。化合物は、酸化剤や酸などの非相溶性物質から遠ざける必要があります。

化合物を含む容器は、涼しい場所で乾燥した状態に保つ必要があります。そしてそれは換気された場所でしっかり閉められるべきです。可燃性物質は、極度の熱を避け、強力な酸化剤を避けて保管する必要があります。

硫化鉄は、合金とステンレス鋼産業で水素脆性を制御するために使用されます。鉄鋼業界では、炭素を含まない切削鋼、合金、およびステンレス鋼の製造において、硫化鉄を硫化剤として使用しています。

また、さまざまな鋼部品の製造に使用される鋼の鋳造機の能力を向上させる分解剤としても機能します。粗リン酸の精製では、リン酸から重い不純物を取り除くための還元剤として硫化鉄が使用されます。

硫化鉄のもう1つの用途は、可鍛性鉄の生産です。硫化鉄と第一鉄シリコンおよびフェロマンガンを組み合わせて使用することで、鋼と鉄の硫黄含有量が増加します。

硫化鉄は、硫化水素ガスを調製するための実験用化学薬品としても使用されます。染毛剤、ペンキ、陶器、瓶、グラスには、硫化鉄が顔料として使われています。また、潤滑剤や排気ガスの処理にも使用されます。

硫化鉄には、硫酸塩と互換性のある用途があります。硫酸塩化合物は水に溶け、水処理に使用されます。硫化鉄は金属鋳造品の製造にも使用されます。

硫化鉄は金に似た鉱物黄鉄鉱で、「愚か者の金」と呼ばれています。黄鉄鉱は硫黄と硫酸の生産に使用され、炭鉱でも使用されます（JAINSON LABS（INDIA）、SF）。

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