Sulfuro de calcio (CaS): definición, propiedades y usos

Descubre el sulfuro de calcio (CaS): definición clara, propiedades físicas y químicas, y aplicaciones industriales y científicas esenciales.

El sulfuro de calcio es un compuesto químico formado por un átomo de calcio y un átomo de sulfuro. Tiene la fórmula química CaS. En estado puro suele ser de color blanco o gris claro y cristaliza en forma de cubos (estructura tipo NaCl).

Propiedades físicas y químicas

• Punto de fusión: aproximadamente 2525 °C (4577 °F; 2798 K).
• Aspecto: sólido cristalino, a menudo en forma de polvo o cristales cúbicos.
• Densidad: del orden de 2,5–2,6 g·cm⁻³ (valor aproximado, puede variar según la pureza y la forma cristalina).
• Solubilidad e hidrólisis: reacciona con el agua y con ácidos. En presencia de humedad o agua sufre hidrólisis y libera sulfuro de hidrógeno (H2S), por ejemplo: CaS + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2S (g).
• Reactividad: es un sulfuro de carácter básicodebido al anión S²⁻; reacciona con ácidos para formar sales solubles de calcio y H2S, y puede oxidarse en contacto con el oxígeno a sulfatos (p. ej., CaSO4) en condiciones adecuadas.

Obtención y preparación

• Se obtiene industrialmente o en laboratorio por combinación directa de calcio y azufre a altas temperaturas o por reducción carbotérmica de sulfatos de calcio (CaSO4) en procesos controlados.
• También puede formarse como subproducto en la reducción de minerales que contienen azufre o en procesos metalúrgicos.

Usos

• Materia prima en síntesis química: se utiliza como fuente de sulfuro (S²⁻) para preparar otros sulfuros metálicos y compuestos organosulfurados en investigación y síntesis.
• Fósforos y pigmentos históricos: algunos materiales de sulfuro de calcio dopados con impurezas activas se han utilizado como fosforescentes o en aplicaciones de iluminación en el pasado.
• Investigación y aplicaciones especializadas: estudio de propiedades electrónicas y estructurales, así como uso en la preparación de materiales avanzados.
• Ocasionalmente se encuentra interés en geología y astroquímica por su presencia como mineral en cuerpos extraterrestres (véase abajo).

Ocurrencia natural

El sulfuro de calcio se encuentra de forma natural en meteoritos y en ambientes muy reducidos; el mineral natural de CaS se conoce como oldhamita, que aparece principalmente en condritas enstatíticas y otros cuerpos planetarios con condiciones extremadamente reductoras. Es raro en la Tierra debido a la facilidad con que el sulfuro se oxida o hidroliza en la atmósfera húmeda.

Precauciones y seguridad

• Riesgo de liberación de H2S: al entrar en contacto con agua o ácidos, CaS libera H2S, un gas tóxico y con olor característico a huevos podridos. Por ello debe manipularse en ambientes secos y bien ventilados, evitando la exposición a la humedad.
• Equipo de protección: guantes, gafas y protección respiratoria cuando proceda. Almacenamiento en recipientes herméticos y en lugar seco.
• Eliminación: debe disponerse conforme a la normativa local de residuos peligrosos; nunca verter en sistemas de aguas donde pueda generar H2S.

En resumen, el sulfuro de calcio (CaS) es un sólido iónico con estructura cúbica, temperatura de fusión muy elevada y reactividad típica de los sulfuros básicos: sensible a la humedad y capaz de liberar H2S. Sus aplicaciones se centran en la síntesis química y en usos especializados, y su manipulación requiere precauciones por la posible formación de sulfuro de hidrógeno.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el sulfuro de calcio?

P: ¿Cuál es la fórmula química del sulfuro de calcio?

P: ¿Cuál es el aspecto físico del sulfuro de calcio?

P: ¿Cuál es el punto de fusión del sulfuro de calcio?

P: ¿Qué ocurre cuando el sulfuro de calcio entra en contacto con el agua?

P: ¿El sulfuro de calcio es soluble en agua?

P: ¿Qué importancia tiene el sulfuro de calcio?

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