Соединения с серой и азотом

Известны соединения всех элементов IV группы с халькогенами — серой, селеном и частично теллуром. Однако реальное значение имеют лишь сульфиды.

При пропускании паров серы через раскаленный уголь получается сероуглерод CS₂. Это бесцветная легколетучая (г_кип = 46,2 °С) ядовитая жидкость. Особенность сероуглерода — исключительно низкая температура воспламенения его паров. Она составляет всего 125 °C.

При комнатной температуре медленно, а при нагревании быстро CS₂ гидролизуется:

С сероводородом он образует тритиоугольную кислоту H₂CS₃. Аналогичные тиосоединения образуют германий и олово:

Тиосоли более устойчивы, чем кислоты, и при подкислении растворов тиосолей, как правило, выпадает осадок сульфида и выделяется сероводород.

Бинарные соединения с азотом нехарактерны для этих элементов, хотя существуют многочисленные сложные структуры, включающие мостиковые атомы азота, связанные с органическими радикалами. Исключение составляет углерод, который образует с азотом чрезвычайно интересное и во многих отношениях важное соединение — циан CN. Эта молекула по электронному строению подобна СО, но имеет на несвязывающей орбитали атома углерода один неспаренный электрон. В результате циан ведет себя как псевдоатом и по свойствам очень напоминает галоген. Он образует «молекулу циана» — дициан (CN)₂, цианидный анион CN" и соответ* ствующее соединение с водородом — цианид водорода HCN.

В чистом виде цианид водорода подобно HF представляет собой жидкость, сильноассоциированную за счет водородных связей (7*_кип = 25,7 °С). С водой цианид водорода смешивается в любых отношениях. Водный раствор его известен как синильная кислота. Подобно плавиковой это — слабая кислота, константа диссоциации которой К_а = 10^-,°. Цианид водорода (цианистый водород) — один из самых сильных неорганических ядов.

В промышленности цианид водорода получается в больших количествах каталитическим окислением смеси метана с аммиаком:

Он применяется как промежуточный продукт при получении искусственных волокон (нейлон, нитрон), специальных сортов каучука и некоторых других полимерных веществ.

Соли синильной кислоты используются в неорганическом синтезе при получении различных цианидных комплексов (см. разд. 31.8).