La sulfuración (ortografía británica también sulfidación ) es un proceso de instalación de iones sulfuro en un material o molécula. El proceso se usa ampliamente para convertir óxidos en sulfuros, pero también está relacionado con la corrosión y la modificación de la superficie.
Química inorgánica, de materiales y orgánica
La sulfuración es relevante para la formación de minerales sulfurados . [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 el que la alúmina impregnada con sales de molibdato se convierte en disulfuro de molibdeno por la acción del sulfuro de hidrógeno .
En la química de azufre orgánico, el sulfurado 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
El proceso no implica una reacción redox.
Sulfuración de metales
Se sabe que el aluminio mejora la resistencia a la sulfuración de las aleaciones de hierro. [2] La sulfuración del tungsteno es un proceso de varios pasos. El primer paso es una reacción de oxidación , que convierte el tungsteno en un bronce de tungsteno en la superficie del objeto. Luego, el revestimiento de bronce de tungsteno se convierte en un sulfuro . [3]
Un caso de sulfuración que se encuentra comúnmente en los entornos de fabricación implica la corrosión sulfídica de las tuberías de metal. [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 tipo diamante . Estas películas se utilizan generalmente para revestir superficies para reducir el desgaste debido a la fricción. Se ha demostrado que la inclusión de sulfuración en el proceso reduce el coeficiente de fricción de la película de carbono tipo diamante. [5]
Referencias
- ^ Sillitoe, Richard H. "Sistemas de cobre de pórfido" Geología económica (2010), 105 (1), 3-41. doi : 10.2113 / gsecongeo.105.1.3
- ^ McKamey, CG; DeVan, JH; Tortorelli, PF; Sikka, VK, "Una revisión de los desarrollos recientes en aleaciones basadas en hierro-aluminio (Fe3Al)" Journal of Materials Research (1991), 6 (8), 1779-805. doi : 10.1557 / JMR.1991.1779
- ^ Van der Vlies (2002). "Principios químicos de la reacción de sulfuración de óxidos de tungsteno" (PDF) . Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich.
- ^ a b 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 del zinc". Ingeniería de Minerales . 25 : 14. doi : 10.1016 / j.mineng.2011.09.014 .
- ^ 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 aplicadas . 254 (13): 3859. Código Bibliográfico : 2008ApSS..254.3859Z . doi : 10.1016 / j.apsusc.2007.12.010 .