两个硫(S)原子一个铁(Fe)原子组成的物质(化合物)是二硫化铁(FeS2),也叫硫铁矿。是制造硫酸的主要原料,制硫酸的化学反应方程式:2FeS2十7O2(氧气,加热)=4SO2(二氧化硫)十2Fe2O3(三氧化二铁)。2SO2+O2(加热,V2O5五氧化二钒,催化剂)=2SO3(三氧化硫)。三氧化硫用98%浓硫酸吸收,制成发烟硫酸(H2SO4丶SO3)。
两个硫一个铁是二硫化铁
二硫化铁中,铁的化合价为+2,硫的化合价为-1。
在自然界中主要以两种矿物存在:黄铁矿和白铁矿。白铁矿属于正交晶系,其禁带宽度较窄,不适合光电有效转换过程;黄铁矿最常见,是一种黄色立方晶体、无味,晶体属等轴晶系的硫化物矿物之一,生产硫酸所用的原材料主要是黄铁矿。成分中通常含钴、镍和硒,具有AB2的典型立方结构。
二硫化铁的用途:
1、硫酸工业
在橡胶、造纸、纺织、食品、火柴等工业以及农业中均有重要用途。特别是国防工业上用以制造各种炸药、发烟剂等。以硫铁矿为原料制取硫酸,其矿渣可用来炼铁、炼钢。若炉渣含硫量较高,含铁量不高时,可以用作水泥的附属原料——混合料。
2、金属冶炼工业
硫化铁矿这种主要成分为二硫化铁的矿石,含铁量为46.6 %,而硫的含量达到53.4 %,呈现灰黄色,比重约为4.95~5.10。同时这种矿石常常含有许多其它较贵重的金属,如铜、镍、锌、金、银等。
3、光电材料
二硫化铁具有合适的禁带宽度,较高的光吸收系数,可制作极薄(<200 nm)的太阳能薄膜电池,价格便宜资源丰富,无毒,具有很好的环境相容性,适合大规模生产,被认为是一种极具发展潜力的太阳能电极材料。