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Sulfuración

La sulfuración (ortografía británica también sulfuración ) es un proceso de instalación de iones de sulfuro en un material o molécula. El proceso se utiliza ampliamente para convertir óxidos en sulfuros, pero también está relacionado con la corrosión y la modificación de superficies.

Química inorgánica, de materiales y orgánica.

La sulfuración es relevante para la formación de minerales de sulfuro . [1]

Una aplicación a gran escala de la sulfuración es la conversión de óxidos de molibdeno en los correspondientes sulfuros. Esta conversión es un paso en la preparación de catalizadores para hidrodesulfuración en los que la alúmina impregnada con sales de molibdato se convierte en disulfuro de molibdeno mediante la acción del sulfuro de hidrógeno .

En la química de los organosulfuros , la sulfuración a menudo se denomina tiación. La preparación de tioamidas a partir de amidas implica tiación. Un reactivo típico es el pentasulfuro de fósforo (P 4 S 10 ). La ecuación idealizada para esta conversión es:

RC(O)NH 2 + 1/4 P 4 S 10 → RC(S)NH 2 + 1/4 P 4 S 6 O 4

Esta conversión en la que un átomo de oxígeno en la función amida se reemplaza por un átomo de azufre no implica ninguna reacción redox.

Sulfuración de metales

Se sabe que el aluminio mejora la resistencia a la sulfuración de las aleaciones de hierro. [2] La sulfuración de tungsteno es un proceso de múltiples pasos. El primer paso es una reacción de oxidación , que convierte el tungsteno en bronce de tungsteno en la superficie del objeto. El recubrimiento de bronce de tungsteno luego se convierte en sulfuro . [3]

Una ocurrencia común de sulfuración en entornos de fabricación involucra la corrosión sulfídica de tuberías metálicas. [4] La mayor resistencia a la corrosión que se encuentra en el acero inoxidable se atribuye a una capa de óxido de cromo que se forma debido a la oxidación del cromo que se encuentra en la aleación. [4]

El proceso de sulfuración líquida también se ha utilizado en la fabricación de películas de carbono similares al diamante . Estas películas se utilizan generalmente para recubrir superficies para reducir el desgaste por fricción. Se ha demostrado que la inclusión de sulfuración en el proceso reduce el coeficiente de fricción de la película de carbono similar al diamante. [5]

Referencias

  1. ^ Sillitoe, Richard H. (2010). "Sistemas de pórfido de cobre". Geología Económica. 105 (1): 3–41. doi :10.2113/gsecongeo.105.1.3
  2. ^ McKamey, CG; DeVan, JH; Tortorelli, PF; Sikka, VK (1991). "Una revisión de los desarrollos recientes en aleaciones a base de hierro-aluminio (Fe 3 Al)". Revista de investigación de materiales. 6 (8): 1779–805. doi :10.1557/JMR.1991.1779
  3. ^ Van der Vlies (2002). "Principios químicos de la reacción de sulfuración de óxidos de tungsteno" (PDF) . Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich.
  4. ^ ab Liang, Yan-Jie; Chai, Li-Yuan; Liu, Hui; Min, Xiao-Bo; Mahmood, Qaisar; Zhang, Hai-Jing; Ke, Yong (2012). "Sulfuración hidrotermal de lodos de neutralización que contienen zinc para la recuperación y estabilización de zinc". Ingeniería de Minerales . 25 : 14-19. doi : 10.1016/j.mineng.2011.09.014.
  5. ^ Zeng, Qun-Feng; Dong, Guang-Neng; Xie, You-bai (2008). "Influencia del tratamiento de sulfuración en la estructura y propiedades tribológicas de películas de carbono tipo diamante dopadas con nitrógeno". Ciencia de superficies aplicada . 254 (13): 3859. Código bibliográfico : 2008ApSS..254.3859Z. doi :10.1016/j.apsusc.2007.12.010.