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硫化（英文表記ではsulphidation ）は、物質または分子に硫化物イオンを導入するプロセスです。このプロセスは酸化物を硫化物に変換するために広く使用されていますが、腐食や表面改質にも関連しています。
無機化学、材料化学、有機化学
硫化は硫化鉱物の形成に関係している。[1]
硫化の大規模な応用は、モリブデン酸化物を対応する硫化物に変換することです。この変換は、水素化脱硫用触媒を調製するステップであり、モリブデン酸塩を含浸させたアルミナを硫化水素の作用で二硫化モリブデンに変換します。
有機硫黄化学では、硫化はしばしばチオ化と呼ばれます。アミドからチオアミドを製造するにはチオ化が必要です。典型的な試薬は五硫化リン(P 4 S 10 ) です。この変換の理想的な式は次のとおりです。
- RC(O)NH 2 + 1/4 P 4 S 10 → RC(S)NH 2 + 1/4 P 4 S 6 O 4
アミド官能基の酸素原子が硫黄原子に置き換わるこの変換には、酸化還元反応は伴いません。
金属の硫化
アルミニウムは鉄合金の耐硫化性を向上させることが知られています。[2]タングステン の硫化は複数のステップからなるプロセスです。最初のステップは酸化反応で、物体の表面でタングステンをタングステンブロンズに変換します。次に、タングステンブロンズコーティングは硫化物に変換されます。[3]
製造環境でよく見られる硫化現象の一つに、金属配管の硫化腐食があります。[4]ステンレス鋼の耐腐食性の向上は、合金中のクロムの酸化によって形成される酸化クロム の層によるものです。 [4]
液体硫化のプロセスは、ダイヤモンド状炭素膜の製造にも使用されています。これらの膜は一般的に、摩擦による摩耗を減らすために表面をコーティングするために使用されます。プロセスに硫化を含めると、ダイヤモンド状炭素膜の摩擦係数が減少することが示されています。 [5]
参考文献
- ^ シリトー、リチャード H. (2010)。「斑岩銅システム」。経済地質学。105 (1): 3–41。doi : 10.2113/gsecongeo.105.1.3
- ^ McKamey, CG; DeVan, JH; Tortorelli, PF; Sikka, VK (1991). 「鉄アルミニウム (Fe 3 Al) 系合金の最近の開発状況のレビュー」. Journal of Materials Research. 6 (8): 1779–805. doi :10.1557/JMR.1991.1779
- ^ Van der Vlies (2002). 「酸化タングステンの硫化反応の化学原理」(PDF)。スイス連邦工科大学チューリッヒ校。
- ^ ab Liang、Yan-Jie;チャイ、リーユアン。リュウ、ホイ。ミン・シャオボー。マフムード、カイザール。チャン・ハイジン;ケ・ヨン (2012)。 「亜鉛の回収と安定化のための亜鉛含有中和汚泥の熱水硫化」。鉱物工学。25 (1): 14–19。ビブコード:2012MiEng..25...14L。土井：10.1016/j.mineng.2011.09.014。
- ^ Zeng, Qun-Feng; Dong, Guang-Neng; Xie, You-bai (2008). 「窒素ドープダイヤモンドライクカーボン膜の構造と摩擦特性に対する硫化処理の影響」.応用表面科学. 254 (13): 3859. Bibcode :2008ApSS..254.3859Z. doi :10.1016/j.apsusc.2007.12.010.