Disulfure de fer

Le disulfure de fer est un composé chimique de formule FeS₂, constitué du cation de fer Fe²⁺ et de l'anion disulfure S₂^2–. Il se présente sous la forme d'un solide combustible cristallisé inodore, pratiquement insoluble dans l'eau, ayant la couleur du laiton. Il constitue deux minéraux, la pyrite et la marcassite.

Identification
Disulfure de fer

__ Fe²⁺ __ __ S₂^2- Maille cristalline du disulfure de fer
Nom UICPA	disulfure de fer(II)
Synonymes	pyrite, marcassite
N^o CAS	1309-36-0
N^o ECHA	100.031.903
N^o CE	215-167-7
PubChem	123110
SMILES	[S-][S-].[Fe+2] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/Fe.S2/c;1-2/q+2;-2 Std. InChIKey : NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide cristallisé inodore couleur laiton
Propriétés chimiques
Formule	Fe S₂ [Isomères]
Masse molaire[1]	119,975 ± 0,012 g/mol Fe 46,55 %, S 53,45 %,
Propriétés physiques
Masse volumique	5,0 à 5,2 g/cm³[2]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il peut être obtenu en faisant réagir du sulfure de fer FeS avec du soufre élémentaire :

FeS + S → FeS₂.

Il peut également être obtenu en faisant passer du sulfure d'hydrogène H₂S sur de l'oxyde de fer(III) Fe₂O₃ porté au rouge :

Fe₂O₃ + H₂S → FeS₂ + 3 H₂O + H₂.

Par chauffage, le disulfure de fer libère son soufre et brûle en libérant du dioxyde de soufre SO₂ et de l'oxyde de fer(III) Fe₂O₃ :

4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂.

Il était autrefois largement utilisé pour la production d'acide sulfurique H₂SO₄, et sert aujourd'hui essentiellement à réaliser des accumulateurs lithium-ion dits « lithium-sulfure de fer », dont la cathode est constituée de disulfure de fer FeS₂.

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Entrée « Iron disulfide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 2 mars 2013 (JavaScript nécessaire)

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[GESTIS-2] Entrée « Iron disulfide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 2 mars 2013 (JavaScript nécessaire)