સલ્ફાઇડ (sulphide) : સલ્ફરનાં વધુ વિદ્યુત-ધનાત્મક (electropositive) તત્ત્વો સાથેનાં અકાર્બનિક સંયોજનો (દા.ત., સોડિયમ સલ્ફાઇડ) અથવા બે હાઇડ્રોકાર્બન સમૂહ સાથે જોડાયેલ S-સમૂહ ધરાવતાં કાર્બનિક સંયોજનો.
અધાતુ તત્ત્વો સાથેના સલ્ફરનાં સંયોજનો સહસંયોજક પ્રકારનાં હોય છે; દા.ત., હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, H2S. ધાતુઓ S2 આયન ધરાવતા આયનિક સલ્ફાઇડ આપે છે. આમ તે H2Sનાં લવણો (salts) છે. ઘણા ધાત્વિક સલ્ફાઇડ સહસંયોજક લક્ષણ ધરાવતા હોઈ ઘણી વાર પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. કુદરતી રીતે મળી આવતા ઘણાં અગત્યનાં ખનિજો અને ધાત્વિક તત્ત્વોના અયસ્કો સલ્ફાઇડ તરીકે મળે છે; દા.ત., ઝિંક બ્લેન્ડ (zinc blende, ZnS), સિન્નાબાર (cinnabar, HgS), ગેલિના (galena, PbS) વગેરે.
કાર્બનિક સલ્ફાઇડોનું નામ તેમાં જોડાયેલા સમૂહો પ્રમાણે અપાય છે; જેમ કે, ડાઇમિથાઇલ સલ્ફાઇડ (CH3SCH3), ઇથાઇલ, મિથાઇલ સલ્ફાઇડ (C2H5SCH3). એક રીતે આ સાદા ઇથરનાં તુલ્યરૂપો (analogues) છે, કારણ કે તેમાં ઈથરમાંના ઑક્સિજનનું સ્થાન સલ્ફર-પરમાણુ લે છે. આથી તેમને થાયૉઈથર પણ કહે છે. તેઓ સાદા ઈથર કરતાં વધુ સક્રિય હોય છે.
બનાવવાની રીતો : સલ્ફાઇડ બનાવવાની અગત્યની પદ્ધતિઓ નીચે પ્રમાણે છે :
(અ) કાર્બન વડે સલ્ફેટનું અપચયન; દા.ત.,
Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO
સોડિયમ સલ્ફેટ કાર્બન સોડિયમ સલ્ફાઇડ કાર્બન મૉનૉક્સાઇડ
(આ) ઍસિડી જલીય દ્રાવણોમાંથી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વડે અવક્ષેપન; દા.ત.,
Cu2+ + S2- → CuS
અથવા આલ્કલીય દ્રાવણોમાંથી એમોનિયમ સલ્ફાઇડ વડે અવક્ષેપન; દા.ત.,
Mn2+ + S2- → MnS
(ઇ) આલ્કલી હાઇડ્રૉક્સાઇડના દ્રાવણનું હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ વડે સંતૃપ્તીકરણ; જેમાં પ્રથમ MHS (M = ધાતુ) બને છે. પછી આલ્કલીના સમતુલ્ય (equivalent) જથ્થા વડે પ્રક્રિયા કરતાં આલ્કલી સલ્ફાઇડ મળે છે. આ પદ્ધતિ જલદ્રાવ્ય સલ્ફાઇડ બનાવવા વધુ અનુકૂળ છે; દા.ત.,
KOH(aq) + H2S → KHS + H2O
પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ
KHS + KOH → K2S + H2O
પ્રવાહી એમોનિયા(NH3)માં ઓગળેલી ધાતુના દ્રાવણમાં H2S પસાર કરવાથી પણ MHS મળે છે. હાલમાં પોટૅશિયમ સલ્ફાઇડ અને રૂબિડિયમ સલ્ફાઇડના મિશ્રણનું તાપાનુશીતન (annealing) કરીને રંગવિહીન, જલગ્રાહી મિશ્ર ધાતુ સલ્ફાઇડ RbKS પણ બનાવવામાં આવ્યો છે.
એનાયનિક પોલિસલ્ફાઇડ પણ બનાવી શકાય છે, જેમાં Sn2- એકમો હોય છે. વધુ વિદ્યુત-ધનાત્મક (electropositive) ધાતુઓ(Na, K, Ba વગેરે)ના ઉચ્ચતર પોલિસલ્ફાઇડ (higher polysulphides) Sn2- પણ બનાવાયા છે.
ગુણધર્મો : ધાતુ-સલ્ફાઇડોની પાણીમાંની દ્રાવ્યતા તાપમાન ઉપરાંત દ્રાવણના pH મૂલ્ય તથા H2Sના આંશિક (partial) દબાણ ઉપર પણ આધાર રાખે છે; જેમ કે, આવર્તક કોષ્ટકના સમૂહ 1 અને 2ના જલદ્રાવ્ય સલ્ફાઇડોની સરખામણીમાં સમૂહ 11 અને 12ના સલ્ફાઇડ સૌથી ઓછા દ્રાવ્ય છે.
ઘણા ધાતુ-સલ્ફાઇડો અગત્યના ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. વિદ્યુતવહનની દૃષ્ટિએ તેઓ વિસંવાહકો(insulators)થી માંડીને અર્ધવાહકો (semiconductors) તથા ધાત્વિક વાહકો (metallic conductors) સુધીના ગુણધર્મો ધરાવે છે. કેટલાક તો વળી અતિવાહકો (superconductors) હોય છે. જોકે આ ગુણ ઘણા નીચા તાપમાને જોવા મળે છે; જેમ કે, NbS2 (< 6.2 K), Rb17 S15 (< 5.8 K), TaS2 (< 2.1 K), CuS (< 1.62 K) અને CuS2 (< 1.56 K). ચુંબકીય દૃષ્ટિએ ધાતુ-સલ્ફાઇડો પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic), અનુચુંબકીય (paramagnetic), તાપમાન-નિરપેક્ષ (temperature-independent) અનુચુંબકીય, લોહચુંબકીય (ferromagnetic), પ્રતિલોહચુંબકીય (antiferromagnetic) અથવા ફેરિમૅગ્નેટિક (ferrimagnetic) હોઈ શકે છે.
ઉપયોગો : ધાતુ-સલ્ફાઇડોના ઔદ્યોગિક ઉપયોગો 18મા સૈકાની શરૂઆતમાં રાસાયણિક ઉદ્યોગની શરૂઆતથી અત્યાધુનિક Li/S (લિથિયમ-સલ્ફર) અને Na/S (સોડિયમ-સલ્ફર) ઊર્જા-બૅટરી-પ્રણાલીઓના વિકાસને આવરી લે છે. સોડિયમ કાર્બોનેટ (ધોવાનો સોડા) બનાવવા માટેની જૂની લબ્લેન્ક (LeBlanc) પ્રવિધિ (1791) [હાલ કાલગ્રસ્ત(defunct)]માં સોડિયમ સલ્ફેટનું કાર્બન વડે અપચયન એ પ્રથમ સોપાન હતું.
Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO
હાલ પણ ચર્મ-ઉદ્યોગમાં ચામડાને કમાવવા પૂર્વે તેના પરથી વાળને દૂર કરવા સોડિયમ સલ્ફાઇડ (Na2S) અથવા સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (NaHS) વપરાય છે. આ ઉપરાંત તે કાર્બનિક-સલ્ફર રંગકો બનાવવા, એમાઇનના ઉત્પાદનમાં કાર્બનિક નાઇટ્રો-સંયોજનોના અપચયન માટે તેમજ કૉપરના અયસ્કો માટે પ્લવનકારક (flotation agent) તરીકે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. વિશ્વનું Na2Sનું વાર્ષિક ઉત્પાદન 1,50,000 મૅટ્રિક ટન, જ્યારે NaHSનું 1,00,000 મૅટ્રિક ટન થવા જાય છે.
ધાતુ-સલ્ફાઇડોની પાણીમાંની દ્રાવ્યતા pH મૂલ્ય અને H2Sના આંશિક દબાણ પર આધારિત હોઈ ગુણાત્મક રાસાયણિક પૃથક્કરણમાં ધાતુ-આયનોને અલગ કરવામાં આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે; જેમ કે, આવર્તક કોષ્ટકના સમૂહ 1 અને 2ના જલદ્રાવ્ય સલ્ફાઇડોની સરખામણીમાં સમૂહ 11 અને 12ના સલ્ફાઇડો સૌથી ઓછા દ્રાવ્ય છે.
જ. દા. તલાટી