Sulfure de carbonyle

Définition

Le sulfure de carbonyle (COS) est un gaz incolore avec une structure similaire à celle du dioxyde de carbone CO2. Il est un oxysulfure de carbone, de formule chimique OCS. Ce composé inorganique a l'odeur désagréable d'oeuf pourri. Bien qu'il n'y ait qu'une infime quantité de COS dans l'atmosphère, les chercheurs ont découvert qu'il s'agissait d'un bon substitut du CO₂ pour suivre la quantité de carbone absorbée par la photosynthèse dans le monde.

La structure du sulfure de carbonyle :

Le sulfure de carbonyle est une molécule linéaire constituée d'un groupe carbonyle, dans lequel l'atome de carbone (noir) est relié à un atome de soufre (jaune) via une double liaison. Sa masse molaire vaut 60,07 g/mol.

Explications

Le sulfure de carbonyle peut être considéré comme un composé hybride de dioxyde de carbone et de disulfure de carbone, qui sont tous deux isoélectroniques avec lui. La combustion peut libérer du monoxyde de carbone et du dioxyde de soufre. Le sulfure de carbonyle se décompose lentement en présence d'humidité et plus rapidement en présence de bases dans le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène. Contrairement au CO₂, le COS est inflammable.

La substance COS semble être un catalyseur dans la formation de peptides à partir d'acides aminés. Cette découverte est une extension de l'expérience Miller-Urey et suggère que le sulfure de carbonyle a joué un rôle important dans l'origine de la vie.

Le sulfure de carbonyle est co-absorbé avec le CO₂ dans les plantes, où les cellules désactivent rapidement le COS mais utilisent le CO₂. La quantité de COS représente donc un marqueur inverse de l'activité photosynthétique globale globale. Le record de bulles de glace glaciaire de quantités infimes représente un record qui remonte en théorie à 600 000 ans dans les carottes de glace du Groenland, et à plus de 800 000 ans dans les carottes de glace de l'Antarctique.

Occurrence (présence)

Pour une molécule simple, le COS a relativement peu d'applications dans la recherche et la fabrication. Mais à ≈0,5 ppb, c'est le composé contenant du soufre le plus abondant dans l'atmosphère terrestre, une circonstance qui s'avère étonnamment utile en sciences de la Terre.

Le sulfure de carbonyle est le composé soufré le plus abondant présent dans l'atmosphère, atteignant une concentration de 0,5 (± 0,05) ppb,en raison de son émission par les océans, les volcans et les sources hydrothermales (cheminées volcaniques sous-marines). En tant que tel, c'est une composante importante du cycle mondial du soufre. Les mesures sur les carottes de glace de l'Antarctique et l'air piégé par la neige sous les glaciers (air de sapin) ont fourni une image détaillée des concentrations de COS de 1640 à nos jours et ont permis de mieux comprendre l'importance relative des sources anthropiques et non anthropiques de ce gaz dans l'atmosphère. Une partie du sulfure de carbonyle qui est transporté vers la couche de soufre stratosphérique est oxydée en acide sulfurique.

Rotation moléculaire

Une rotation et demie de sulfure de carbonyle qui se produit en 125 trillionièmes de seconde. En utilisant deux impulsions de lumière laser infrarouge qui ont été correctement réglées l'une à l'autre et isolées de 38 trillionièmes de seconde (pico-secondes), pour définir les molécules de sulfure de carbonyle en rotation rapide à l'unisson, les scientifiques ont capturé 651 photos couvrant une période et demie de rotation de la molécule.

Histoire

JP Couërbe a décrit ce qu'il pensait être du COS en 1841, mais le gaz s'est avéré être un mélange de CO₂ et de sulfure d'hydrogène (H₂S). En 1867, le chimiste hongrois Carl von Than l'a caractérisé correctement; il l'a fait par la réaction entre le thiocyanate de potassium (KSCN) et l'acide sulfurique (H₂SO₄), bien que d'autres gaz aient été coproduits.

En 2006, J. Elliott Campbell et d'autres scientifiques ont commencé à évaluer si le COS est un bon substitut du CO₂ pour suivre la quantité de carbone absorbée par la photosynthèse dans le monde. Même si la concentration de COS dans l'atmosphère est inférieure à celle de CO₂ d'un facteur ≈10⁶, son "signal" atmosphérique est 6 fois supérieur à celui de CO₂; et il évite certaines des complications qui accompagnent les mesures de CO₂.

En rapport avec "sulfure de carbonyle"

• carbonyle

  

  Un carbonyle est un groupe fonctionnel organique avec un atome de carbone lié par une double liaison à un atome d'oxygène.

• carbone

  

  Le carbone, du groupe des non-métaux, est unique dans ses propriétés chimiques parce qu'il forme un nombre de composants supérieurs au nombre résultant...

• diméthylsulfure

  

  Le diméthylsulfure (DMS, sulfure de diméthyle) est un composé chimique volatile, un thioéther, de formule moléculaire (CH3)2S.

• dioxyde de carbone

  

  Le dioxyde de carbone (CO2, gaz carbonique ou anhydride carbonique) est un gaz de carbone oxydé dont les atomes sont attirés par l'oxygène.