1。鉄と硫黄の直接反応:
* 高温: 鉄と硫黄が高温で一緒に加熱されると、それらは直接反応して硫化鉄を形成します。反応は非常に発熱します:
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fe(s) + s(s)→fes(s)
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2。水溶液中の反応:
* 硫化物との鉄塩の反応: 鉄(II)イオン(Fe²⁺)および硫化物イオン(s²⁻)を含む溶液では、硫化鉄が黒い固体として沈殿します。
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fe²⁺(aq) +s²⁻(aq)→fes(s)
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* 鉄と硫化水素の反応: 鉄が硫化水素(H₂S)ガスと反応すると、水素ガスとともに硫化鉄が形成されます。
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fe(s) +h₂s(g)→fes(s) +h₂(g)
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3。自然発生:
* 鉱物層: 硫化鉄は、鉱物黄鉄鉱で自然に発生します 、「愚か者の金」としても知られています。これは、高圧と温度の下で地下に深く形成されています。
* 生物原性プロセス: 一部の細菌、特に嫌気性呼吸に関与する細菌は、代謝の副産物として硫化鉄を産生する可能性があります。
4。産業プロセス:
* スチール生産: 鋼製の生産の過程で、硫化鉄は望ましくない副産物として形成されます。
* 廃水処理: 硫化鉄を廃水処理に使用して、カドミウム、鉛、水銀などの重金属を除去できます。
注: 硫化鉄は、硫黄化合物を含む環境での鉄の腐食など、他のシナリオでも形成される可能性があります。
硫化鉄の形成に関与する特定の条件と反応は、特定の環境と他の化学種の存在に依存しています。