Springen naar inhoud

Molecuulformule kaliumpolysulfide


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 augustus 2010 - 21:40

Hallo,

Weet iemand hier misschien de molecuulformule van kaliumpolysulfide en hoe het reageert als het in water wordt opgelost? Ik herken het Griekse woordje "poly" erin, dus vermoed dat er een onbepaalde hoeveelheid sulfide in zit... Als ik dat weet kan ik namelijk berekenen hoeveel ik moet afwegen om neerslag met metalen te vormen.

Een tweede ding: ik las net in een recept dat kaliumpolysulfide (zwavellever) zelf gemaakt kan worden door kaliumcarbonaat (potas) met zwavel te smelten tot een poeder. Dat poeder is dus kaliumpolysulfide. Nu staat erbij dat het beslist niet te warm opgewarmd mag worden. Waarom is dat, wat gebeurt er anders? Gewoon nieuwsgierigheid, want ik koop het toch kant en klaar in.

Bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2010 - 13:21

Kalium polysulfide is niet echt een goed gedefinieerde stof. Het is een mengsel van diverse sulfides met algemene formule K2Sn, waarbij n gelijk kan zijn aan 1, 2, 3, 4, of 5. De gemiddelde formule van zwavellever is ongeveer K2S3, maar het kan ook iets meer of iets minder zwavelbevatten.

Naast de verschillende sulfides bevat zwavellever ook bijna altijd nog een klein beetje thiosulfaat, K2S2O3. Deze laatste stof wordt echter wel als onzuiverheid gezien in zwavellever.

Als je kaliumcarbonaat smelt met zwavel, dan krijg je onzuiver zwavellever. Er wordt CO2 afgedreven en er blijft een mengsel van sulfiden en thiosulfaat over. Op deze manier gemaakt zwavellever bevat best wel veel thiosulfaat. Dit komt doordat van kaliumcarbonaat 2 van de drie zuurstofatomen weg worden gedreven als CO2, het laatste zuurstofatoom blijft in de smelt achter in thiosulfaat ionen.

#3

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2010 - 14:58

Ah, dankje!

Toch lastig dat het zwavelgehalte ongedefinieerd is. Dat maakt het een stuk moeilijker om uit te rekenen hoeveel ik moet bestellen.

Nu zit ik met een vraagstukje. Ik wil namelijk zilversulfide en kopersulfide synthetiseren mbv neerslagreacties. Het gaat hierbij om 150 gram Ag en 50 gram Cu dat met sulfide moet reageren. De koperionen kan ik uit kopersulfaat halen en de zilverionen uit zilvernitraat. Omdat zilvernitraat duur is, wil ik dat zelf maken door fijnzilver in salpeterzuur op te lossen. Als ik dat indamp zou ik zilvernitraat zonder zuur hebben; dat is namelijk erg belangrijk omdat het later met een sulfide moet reageren om neerslag te vormen en ik daar geen zwavelwaterstof bij wil hebben!

Heeft iemand misschien een idee welk sulfidehoudend zout ik hiervoor het best kan gebruiken? Het moet veilig (geen te heftige reacties), goedkoop en legaal te krijgen zijn. Of is er misschien een betere manier waarbij ik het indampen over kan slaan daar dat veel tijd kost en toch sulfides kan vormen?

#4

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2010 - 23:10

Koop gewoon natriumsulfide van een fotografie bedrijf. Dit is een hoofdcomponent van zgn. sepiatoner. Het is wel smerig spul, want het stinkt naar rotte eieren, maar het is de enige manier om zuivere sulfides te kunnen maken. Zwavellever is gewoon te onzuiver en bedenk bovendien dat dat polysulfides zijn. Je krijgt met zilvernitraat dan ook polysulfides en vrij zwavel.

Hier kun je natriumsulfide kopen (daar heb ik het ook vandaan omdat het nu met de lage dollarkoers echt goedkoper is dan kopen binnen Europa):

https://www.artcraft.../products_1.php

Produkt 1411, sodium sulfide, 1 lb (ca. 450 gram). Dat spul kost echt niks ($8.75). Het stinkt van nature al wel behoorlijk naar rotte eieren, net als zwavellever. Misschien goed om daar dan ook wat andere stoffen te bestellen, want de porto van pakweg $20 neemt nauwelijks toe bij toenemen van het gewicht. Deze zaak heeft ook zilvernitraat voor een zeer goede prijs (30 gram voor $25 of 100 gram voor $69), daarvoor zou ik zelf niet met salpeterzuur en metaal gaan zitten rommelen (het vrij komende NO2 is nl. uitermate giftig en zeer corrosief). Dat kan haast niet uit. Ze hebben er ook kopersulfaat (1 lb voor $9).

Al die stoffen zijn fotografie kwaliteit, prima geschikt en van beduidend betere zuiverheid dan spullen die je bij een keramieker koopt.

Met natriumsulfide wel opletten dat je er geen zuur bij gooit. Nog een tip, als je per experiment minder dan 2 gram gebruikt, dan kun je in een gewone kamer van zeg 3x3 meter nooit zo'n hoge concentratie H2S krijgen dat het gevaarlijk wordt. Dit is een richtlijn die hobbyfotografen ook aanhouden. Een tonerbad met max. 2 gram natriumsulfide kan geen vergiftigingsongelukken veroorzaken als er per ongeluk een scheut zuur in wordt geschonken, het zal echter wel een flink geurige bedoening worden in zo'n geval.

Ook met natriumsulfide van een fotografiezaal heb je geen exact gedefinieerde formule, de stof heeft de formule Na2S.xH2O, waarbij de hoeveelheid kristalwater niet goed is gedefinieerd. De waarde van x zal ergens rond de 3 liggen, maar het kan overal tussen 2 en 4 zijn, afhankelijk van het sample, de leverancier, etc. Je moet in jouw geval gewoon een overmaat sulfide toepassen, en dat kan ook voor dit soort lage prijzen.

Als je echt exact gedefinieerde waarden wilt, dan zul je de stof moeten betrekken bij een chemicalienhandel en natriumsulfide nonahydraat moeten kopen. Dit is een kristallijne stof met de formule Na2S.9H2O. Dat zal echter heel duur zijn en chemicalienhandels leveren niet aan particulieren. Misschien kan Labstuff het voor je bestellen, maar het staat niet op zijn prijslijst op zijn website. Dat zul je dus na moeten vragen.

Veranderd door woelen, 07 augustus 2010 - 23:18


#5

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 augustus 2010 - 20:49

Ah, dat is een mooie site! Toch zal ik eerst even bij labstuff navragen wat natriumsulfide nonahydraat kost. Als het niet teveel kost doe ik het zo, anders ga ik even bij een fotografie bedrijf langs.

Zilvernitraat zal ik wel zelf moeten maken omdat ik voor 150 gram zilverionen 249 gram zilvernitraat nodig heb en dat gaat toch best wat kosten. Dat oplossen in salpeterzuur zal geen probleem worden; ik kan het toch buiten doen en per keer kleine hoeveelheden oplossen. Alleen kan ik niet direct de sulfides aan die oplossing toevoegen wegens de vorming van zwavelwaterstof. Als ik de oplossing van zilver in overmaat salpeterzuur indamp, is het restant dan zilvernitraat zonder zuurresten? Natuurlijk gebruik ik hier dan fijnzilver voor.

Veranderd door Latinitas, 08 augustus 2010 - 20:53


#6

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 augustus 2010 - 12:50

Zou iemand het bovenstaande alsnog kunnen bevestigen? Dus dat na indampen van de oplossing met zilver en salpeterzuur er alleen zilvernitraat overblijft?

Daarnaast: op de site die je gaf; weet je misschien wat de zuiverheid van die chemicalien in procenten is? Ik denk toch dat ik daar het een en ander vandaan zal moeten halen, omdat labstuff het nu even erg druk heeft.

#7

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 augustus 2010 - 09:14

Als je zuiver zilver oplost in zuiver salpeterzuur (dus geen materiaal van technische kwaliteit) en helemaal indampt, dan zou er alleen zilvernitraat achter moeten blijven. Voor de zekerheid zou ik echter toch nog een keer oplossen in zo weinig mogelijk warm gedestilleerd water en dan langzaam laten indampen op een stofvrije plaats (dat laatste is erg belangrijk, anders krijg je zwarte spikkels in je materiaal!!). Damp op die manier in tot nog slechts zo'n 10% van de vloeistof over is. De rest zal dan als kristalmassa op de bodem zitten. Die 10% vloeistof schenk je af, de kristallen laat je verder drogen en die 10% vloeistof laat je verder ook verdampen in een apart schaaltje. Deze werkwijze levert je dan 90% van je zilvernitraat als heel zuivere stof op en 10% is tamelijk onzuiver.

De stoffen van Artcraftchemicals zijn best wel zuiver. Ik denk dat je zeker wel van 99% mag uitgaan. De natriumsulfide is in zoverre zuiver dat het alleen maar natriumsulfide en kristalwater bevat. De exacte samenstelling is echter niet heel precies, omdat de hoeveelheid water in deze stof nogal variabel is. Natriumsulfide van deze vorm zijn gele or soms wat geel/oranje plaatjes, welke kleurloos oplossen in water. Ik denk dat die gele kleur komt door zeer veel kristalfouten, je kunt haast niet meer spreken van kristallen, het is meer een amorfe massa. Natriumsulfide heeft voor goede kristalvorming per Na2S 9 molulen H2O nodig. In dat materiaal voor fotografie is het veel minder (ergens tussen de 2 en 4).
Dit hoeft voor jou geen probeem te zijn lijkt mij. Gewoon een overmaat sulfide gebruiken om alle zilver neer te slaan.

Houd er wel rekening mee dat simpelweg sulfide toevoegen aan zilvernitraat-oplossing niet leidt tot zuiver Ag2S, maar er zal ook Ag2O neerslaan. Sulfide is nl. een zeer zwakke base en bij oplossen van Na2S in water krijg je hydrolyse:

S2- + H2O --> OH- + SH-

De OH- geeft met zilver ionen een neerslag van AgOH, dat direct verder ontleedt tot Ag2O en water. De SH- ionen geven met zilver Ag2S en H2S. De manier om zuiver Ag2S te maken is om zilverzouten toe te voegen aan een oplossing van H2S in water, of aan een aangezuurde Na2S oplossing in water. Misschien is het zelfs wel goed om wat salpeterzuur in je zilvernitraat oplossing te houden, om te voorkomen dat je neerslag behalve sulfide ook oxide zal bevatten.

#8

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 16:30

Wordt zo toch best ingewikkeld. Begrijp ik goed dat als je een aangezuurde Na2S oplossing gebruikt, het zuur met een deel van de sulfide ionen reageert waarbij H2S gevormd wordt dat verder in de oplossing reageert met het Ag2O tot Ag2S?

Mijn plan ziet er nu zo uit: wanneer die 150 gram fijnzilver in het salpeterzuur is opgelost, doe ik daar nog een bepaalde hoeveelheid koper(II)nitraat bij (of los het koper rechtstreek op). De massa koper ionen in de oplossing moet 50 gram zijn. De oplossing is nu niet ingedampt en bevat dus nog H3O+ ionen. Tot zover heb ik het, maar wat nu?

Als ik er zomaar natriumsulfide bij doe slaat een deel van het zilver neer tot Ag2S en de rest tot Ag2O. Omdat er nog zuur in zit zal er ook H2S ontstaan. Hopelijk reageert dat weer met het Ag2O tot Ag2S. Ik vrees alleen dat er veel teveel H2S ontstaat en er dus een flinke gifwolk uit zal komen...

Dus de hamvraag: hoe kan ik het best verder gaan nadat ik 150 gram zilver en 50 gram koper in de het salpeterzuur heb opgelost zonder dat het nog ingedampt is? Tot hoe zuur moet ik het aanzuren?

PS: wat is nou de molmassa van koper(II)nitraat? Ik kom uit op 205,53 maar binas tabel 98 zegt 187,5. Het verschil is 18,03. Misschien iets met een hydraat?

#9

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 18:42

Kun je iets zeggen over de achtergrond van dit verhaal? Wat is je toepassing van de mix van zilversulfide en kopersulfide? Misschien kun je de door jou beoogde toepassing ook op een heel andere manier realiseren.

Het werken met molmassa's met het idee dat je precies op elkaar afgestemde hoeveelheden hebt is niet echt zinvol bij deze neerslagreacties, omdat er zoveel andere nevenreacties zijn. Eigenlijk zijn er niet eens zo veel chemische reacties die echt mooi kwantitatief verlopen. De meeste reacties verlopen tegelijk met allerlei nevenreacties en na de reactie moet er een opzuivering plaats vinden van je gewenste produkt. Of je moet speciaal uitgevoerde reactiecondities toepassen om de vorming van je gewenste eindprodukt te bevorderen en andere nevenprodukten te krijgen die gemakkelijk(er) te scheiden zijn van je gewenste eindprodukt. In jouw geval dus een vrij zure omgeving, overmaat natriumsulfide en waterstofsulfide zijn een stuk gemakkelijker van Ag2S te scheiden dan Ag2O.

#10

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 augustus 2010 - 17:43

Ik wil de mix gebruiken als niŽllo poeder. Als ik het via de chemische weg kan maken levert dat veel minder werk op. NiŽllo is een poeder dat in een gravure werd gestopt. Dit poeder werd dan gesmolten en het overtollige niŽllo werd dan met een vijl verwijderd. Op die manier was de gravure donker ingelegd. Hier een voorbeeld, het zwarte is niello dat in zilver is ingelegd.

Verder snap ik dat het moeilijk is om alles exact van te voren uit te reken. Toch is het erg handig als je een indicatie ervan hebt.

Als eerst zou ik graag willen weten wat "vrij zuur" is. Hoeveel zuur ongeveer?
Daarna zou ik willen weten of het in te schatten is hoeveel prcent van de totale zilver neerslag uit Ag2O zal bestaan.
Ten derde: is het mogelijk om het zilveroxide en zilversulfide te scheiden?
Ten vierde: wat gebeurt er met zilveroxide als het verhit wordt tot ongeveer 700-800C?

Verder heb ik uit een boek gelezen dat het zilver en koper eerst neergeslagen kan worden met NaOH. Bij deze neerslag zou men een oplossing kaliumpolysulfide kunnen gieten. Volgens het recept bevat een oplossing kaliumpolysulfide H2S. Op die manier zou je koper- en zilversulfide krijgen. Hoe denken jullie hierover?

#11

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 augustus 2010 - 19:16

Ik heb nu wel een beeld bij de toepassing. Ik denk dat voor die toepassing een beetje onzuiverheid in de vorm van Ag2O niet echt erg is, mits het maar niet te gek is.

Ik denk dat je best uit kunt gaan van mol-berekeningen.

Je zou van het volgende uit kunnen gaan.

Per 1 gram zilvernitraat neem je 0,5 gram natriumsulfide van Artcraft. Dan heb je zeker een overmaat sulfide, maar niet extreem veel.

Los die 1 gram zilvernitraat op in 20 ml water en voeg daar 0,5 ml 50% salpeterzuur aan toe. Los de natriumsulfide ook op in 20 ml water. Schenk beide oplossingen bij elkaar (sulfide oplossing in de zure zilver-oplossing) onder roeren. Doe dit buiten vanwege de stank. Je zult op deze manier een behoorlijk zuiver neerslag van Ag2S krijgen met hoegenaamd geen Ag2O er in. Je krijgt na bezinken, reinigen en drogen ca. 0,73 gram Ag2S.

Bovenstaande procedure kun je best opschalen tot 10x de gegeven hoeveelheid, maar doe het a.u.b. niet op een grotere schaal en doe het buiten met de wind in de rug. Je zult dus meerdere batches van je zilvernitraat moeten nemen.

Polysulfide levert naast zilversulfide waarschijnlijk ook vrij zwavel en zilverpolysulfides. Of dat een probleem is kan ik moeilijk inschatten. Als jij redelijk zuiver zilversulfide wilt, dan zou ik gaan voor de natriumsulfide, toegevoegd in lichte overmaat aan een zure oplossing.

Je hebt nu een 'recept' en dat zou je eerst eens kunnen proberen met bijv. 10 gram om te kijken of dat het gewenste resultaat oplevert in je niŽllo-proces. Dit soort dingen vereist altijd enig experimenteren en verwacht dat je nog wel wat zult moeten 'tweaken' om het optimaal te krijgen. Dat is precies het idee achter kunst en iedere kunstenaar heeft zijn eigen procedures en zijn eige persoonlijke resultaten.

Veranderd door woelen, 15 augustus 2010 - 19:18


#12

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 augustus 2010 - 16:04

Ah, die methode ga ik opvolgen. Bedankt!!

Van labstuff heb ik enkele dagen geleden een link gehad waar ik via hem Na2S X H2O kan bestellen. Hier dus. Omdat ik toch al wat meer dingen bij labstuff nodig heb kan ik het meteen even via hem doen, mits het aantrekkelijk blijft natuurlijk. Als ik de natriumsulfide van bovenstaande link bestel i.p.v. die van Artcraft, kan ik dan ook nog dezelfde verhouding gebruiken, of moet die aangepast worden?

Een koperoplossing zal ook neerslag (koper(II)hydroxide) geven als het bij de natriumsulfide oplossing gegoten wordt, dus dan zou ik dezelfde werkwijze bij koper als bij zilver moeten gebruiken. Als ik dat apart doe van mijn zilveroplossing kan ik elk koperzout gebruiken dat ik wil. Ervan uitgaand dat ik hiervoor koper(II)sulfaat pentahydraat ga gebruiken, hoeveel natriumsulfide X hydraat moet ik dan per gram kopersulfaat pentahydraat nemen?

Wat gebeurt er met Ag2O als het verwarmd wordt tot 700 - 800 C? Ontleedt het dan in metallisch zilver ofzo?

#13

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 augustus 2010 - 19:09

Melting Point: 280įC (536įF) - begins to release Oxygen to form Silver Powder.
Boiling Point: Turns to Silver Metal before reaching the boiling point of Silver.


Bron: http://www.saltlakem...ilver_Oxide.htm

:google:

#14

Latinitas

    Latinitas


  • >100 berichten
  • 156 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 augustus 2010 - 20:16

Dankje!! Een beetje Ag2O erin is niet zo`n heel groot probleem, zolang het maar niet teveel wordt.

Ik ben dan nog wel benieuwd naar de andere dingen.

#15

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 augustus 2010 - 16:23

Ah, die methode ga ik opvolgen. Bedankt!!

Van labstuff heb ik enkele dagen geleden een link gehad waar ik via hem Na2S X H2O kan bestellen. Hier dus. Omdat ik toch al wat meer dingen bij labstuff nodig heb kan ik het meteen even via hem doen, mits het aantrekkelijk blijft natuurlijk. Als ik de natriumsulfide van bovenstaande link bestel i.p.v. die van Artcraft, kan ik dan ook nog dezelfde verhouding gebruiken, of moet die aangepast worden?

Een koperoplossing zal ook neerslag (koper(II)hydroxide) geven als het bij de natriumsulfide oplossing gegoten wordt, dus dan zou ik dezelfde werkwijze bij koper als bij zilver moeten gebruiken. Als ik dat apart doe van mijn zilveroplossing kan ik elk koperzout gebruiken dat ik wil. Ervan uitgaand dat ik hiervoor koper(II)sulfaat pentahydraat ga gebruiken, hoeveel natriumsulfide X hydraat moet ik dan per gram kopersulfaat pentahydraat nemen?

Wat gebeurt er met Ag2O als het verwarmd wordt tot 700 - 800 C? Ontleedt het dan in metallisch zilver ofzo?

Die Na2S.xH2O van Carl Roth is ook net zo onbepaald als de natriumsulfide van Artcraft. Het is geen precies hydraat, ze garanderen alleen maar dat de totale Na2S hoeveelheid 60% van het gewicht is. Hieruit kun je een maximumwaarde voor x berekenen.

Het molgewicht is 78,04 + x*18 (de molmassa van water is 18).

Het percentage is minimaal 60%, dus

78,04/(78,04+x*18) > 0,60

Hieruit volgt dat x < 2,9. Zij geven een minimum garantie dus in de praktijk denk ik dat x ook niet veel kleiner zal zijn dan 2,9 maar daar kan ik geen garanties over geven.

Ik vind wel dat de minimum afname hoeveelheid van 1 kilo erg groot is. Ik ben bang dat Labstuff echter geen kleinere dan 1 kg verpakking kan leveren, want Labstuff is ook gewoon afhankelijk van wat de achterliggende leveranciers aanbieden.

Als je kopersulfide wilt maken, dan kun je zeker kopersulfaat gebruiken. Gemakkelijk te krijgen en goedkoop. Ook hier kun je het best werken met een iets aangezuurde oplossing. Ook hier geldt: kleine batches gebruiken en buiten werken met de wind in de rug!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures