Πώς διαχωρίζετε το σίδερο και το θείο χρησιμοποιώντας το δισουλφίδιο του άνθρακα;

Ο σίδηρος και το θείο μπορούν να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας δισουλφίδιο του άνθρακα επειδή το σουλφίδιο του σιδήρου είναι αδιάλυτο σε δισουλφίδιο του άνθρακα, ενώ ο σίδηρος είναι διαλυτός. Η διαδικασία διαχωρισμού περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

1. λείανση: Το μείγμα σιδήρου και θείου είναι πρώτο έδαφος σε μια λεπτή σκόνη για να αυξήσει την επιφάνεια και να διευκολύνει τη διαδικασία διαχωρισμού.

2. Προσθήκη δισουλφιδίου άνθρακα: Το δισουλφίδιο του άνθρακα προστίθεται στο μείγμα σε σκόνη. Το σουλφίδιο του σιδήρου είναι αδιάλυτο σε δισουλφίδιο του άνθρακα παραμένει ως στερεό, ενώ ο σίδηρος διαλύεται σε δισουλφίδιο του άνθρακα, σχηματίζοντας θειούχο σιδήρου (II):

FES (s) + CS2 (L) → Χωρίς αντίδραση

Fe (s) + CS2 (L) → Fe (CS2) 2 (L)

3. διήθηση: Το μίγμα διηθείται για να διαχωρίσει το σουλφίδιο του στερεού σιδήρου από το διάλυμα που περιέχει σουλφίδιο σιδήρου (II). Το αδιάλυτο σουλφίδιο σιδήρου συλλέγεται ως υπόλειμμα στο διηθητικό χαρτί, ενώ το διάλυμα που περιέχει θειούχο σιδήρου (II) συλλέγεται σε ξεχωριστό δοχείο.

4. Εξάτμιση: Το διάλυμα που περιέχει θειώδες σίδηρο (II) θερμαίνεται για να εξατμιστεί το δισουλφίδιο του άνθρακα. Καθώς το δισουλφίδιο του άνθρακα εξατμίζεται, το σουλφίδιο του σιδήρου (II) ανακτάται ως στερεό υπόλειμμα.

5. Συλλογή και ξήρανση: Το ανακτηθέντα θειούχο σιδήρου και σιδήρου συλλέγονται, αποξηραίνονται και ζυγίζονται για να προσδιορίσουν τις αντίστοιχες ποσότητες τους στο αρχικό μίγμα.

Εδώ είναι οι χημικές εξισώσεις για τις εμπλεκόμενες αντιδράσεις:

Διάλυση σιδήρου:

Fe (s) + CS2 (L) → Fe (CS2) 2 (L)

εξάτμιση του δισουλφιδίου άνθρακα:

Fe (CS2) 2 (L) → FES (s) + CS2 (g)

Χρησιμοποιώντας το δισουλφίδιο του άνθρακα ως επιλεκτικό διαλύτη, ο σίδηρος μπορεί να διαχωριστεί αποτελεσματικά από το θείο στο μίγμα.