Темір сульфиді: қасиеттері мен пайда болу себептері
Iron(II) sulfide
Темір сульфиді (FeS) – химиялық қосылыстар тобы, минерал. Қара түсті, суда ерімейді, табиғатта кең таралған. Темір-күкірт ақуыздар құрамында кездеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Темір(II) сульфиді немесе темір сульфиді (Br. E. сульфиді) – химиялық қосылыстар мен минералдардың бір отбасы, шамамен темір сульфидінің формуласы FeS. Темір сульфидтері көбінесе темірге қанағаттанбас, стехиометриялық емес болады. Барлығы қара түсті, суда ерімейтін қатты заттар.
Iron(II) sulfide or ferrous sulfide (Br. E. sulphide) is one of a family of chemical compounds and minerals with the approximate formula ironFesulfideS. Iron sulfides are often iron deficient non stoichiometric. All are black, water insoluble solids.
Биология және биогеохимия
Темір сульфидтері темір-күкірт ақуыздары түрінде табиғатта кең таралған. Органикалық заттар оттегі аз (немесе гипоксиялық) жағдайларда, мысалы батпақтарда немесе көлдер мен мұхиттардың өлі аймақтарында ыдыраған кезде, сульфатты азайтушы бактериялар судағы әртүрлі сульфаттарды тотығудан төмендетіп, сутек сульфидін шығарады. Сутек сульфидінің бір бөлігі судағы немесе қатты күйдегі металл иондарымен әрекеттесіп, суда ерімейтін темір немесе металл сульфидтерін түзетіп шығарады. Бұл металл сульфидтері, мысалы темір(II) сульфиді, көбінесе қара немесе қоңыр түсті болады, бұл шламның түсіне себеп болады. Пиротит – сульфатты азайтушы Desulfovibrio бактериясының қалдық өнімі. Жұмыртқаны ұзақ пісіргенде сарысы жасыл түске айналуы мүмкін. Бұл түс өзгерісі темір(II) сульфидінің түзілуіне байланысты, ол сарыдан темірдің жұмыртқа ағынан бөлінетін сутек сульфидімен жылу әсерінен әрекеттесуінен пайда болады. Бұл реакция ескі жұмыртқаларда жылдамдатылады, себебі ағы көбірек сілтілі болады. Өсу ортасындағы қара тұнба түріндегі темір сульфидінің болуын пайдаланып, цистеин метаболизмін жүзеге асыратын цистеин десульфгидраза ферментін өндіретін және өндірмейтін микроорганизмдерді ажыратуға болады. Пептон темір агары құрамында цистеин аминқышқылы және химиялық индикатор – темір цитраты бар. Цистеиннің ыдырауы сутек сульфиді газын бөліп шығарады, ол темір цитратымен реакцияға түсіп, темір сульфидін түзетіп шығарады.
Iron sulfides occur widely in nature in the form of iron–sulfur proteins. As organic matter decays under low oxygen (or hypoxic) conditions such as in swamps or dead zones of lakes and oceans, sulfate reducing bacteria reduce various sulfates present in the water, producing hydrogen sulfide. Some of the hydrogen sulfide will react with metal ions in the water or solid to produce iron or metal sulfides, which are not water soluble. These metal sulfides, such as iron(II) sulfide, are often black or brown, leading to the color of sludge. Pyrrhotite is a waste product of the Desulfovibrio bacteria, a sulfate reducing bacteria. When eggs are cooked for a long time, the yolk's surface may turn green. This color change is due to iron(II) sulfide, which forms as iron from the yolk reacts with hydrogen sulfide released from the egg white by the heat. This reaction occurs more rapidly in older eggs as the whites are more alkaline. The presence of ferrous sulfide as a visible black precipitate in the growth medium peptone iron agar can be used to distinguish between microorganisms that produce the cysteine metabolizing enzyme cysteine desulfhydrase and those that do not. Peptone iron agar contains the amino acid cysteine and a chemical indicator, ferric citrate. The degradation of cysteine releases hydrogen sulfide gas that reacts with the ferric citrate to produce ferrous sulfide.