二硫化鐵（鐵 disulfide）是一種無機化合物，化學式為FeS2，分子量為119.975，通稱二硫化亞鐵，英文名為ferrous disulfide，外觀呈黃色結晶固體，不溶于水。自然界中主要以兩種黃鐵礦和白鐵礦兩種礦物形式存在，可由水熱法、溶劑熱法、球磨法等制得，主要用于提煉硫和制造硫酸，可用于飾品、電子、工業等領域。
存在形式
二硫化鐵在自然界中主要以兩種礦物存在：黃鐵礦和白鐵礦。黃鐵礦，俗稱“愚人金”，立方晶系，顏色呈金黃色、黃銅色，條痕綠黑色，有金屬光澤，比重5.0，密度4.95 ~ 5.2 g/cm3，難溶于水，可溶于稀酸，在木炭灼燒時火焰呈藍色，并放出二氧化硫氣體，常與銅、鉛、鋅等共生形成多金屬礦床，是分布最廣的硫化物類礦物，在各類巖石中都可出現。白鐵礦，正交晶系，顏色呈淡黃銅色，條痕暗灰綠色，比重4.87，密度4.6 ~ 4.9 g/cm3，加熱至450 ℃時轉化，難溶于水，不溶于稀酸，產于沉積地層中，分布較少。
晶體結構
FeS2具有兩種類型的晶體結構。黃鐵礦型FeS2屬于立方晶系，是NaCl型結構的衍生結構，屬于立方晶系，在這種結構中，兩個S原子組成啞鈴狀的S2復離子，這種復離子被6個Fe所包圍。白鐵礦FeS2為斜方晶系，在一定溫度下能與黃鐵礦型FeS2發生相轉變。
理化性質
二硫化鐵（FeS2），是一種具有高理論比容量（894 mA·h·g-1）的過渡族金屬硫化物，其中Fe的化合價為+2價，S為-1價。其分子量為119.98，硫化鐵晶體立方體晶面上有與晶棱平行的條紋，各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈致密塊狀、粒狀或結核狀。外觀呈黃色結晶固體，淺黃（銅黃）色，條痕綠黑色，強金屬光澤，具有反磁性，不透明，無解理，參差狀斷口。摩氏硬度達6～6.5，小刀刻不動。比重4.9～5.2。在地表條件下易風化為褐鐵礦。不溶于水。具有半導體性質，導電性較低，其電導率為17.7 Ω·cm，還具有較高的反射率（53）、禁帶寬度（Eg≈0.95 eV）、極高的光吸收率（λ<700 nm時，α>6×105 cm-1）和優異的電化學性能。
受熱分解生成一硫化鐵和硫，反應方程式為
焙燒爐中與氧氣反應方程式
在空氣中焙燒反應方程式為
與碳發生反應
制備方法
水熱法
水熱法是以水溶液為反應介質，在密閉反應器中將溶液加熱到一定溫度，從而在反應體系中產生高壓環境，進行無機合成與材料制備的一種方法，具有設備簡單、操作便捷、效率高、條件溫和、污染小等優點。制備：以氯化亞鐵和硫代硫酸鈉為原料，采用水熱法一步合成了由FeS2納米片堆積的FeS2微球。
溶劑熱法
溶劑熱法是在水熱法的基礎上，采用有機溶劑作為反應介質，在高溫高壓環境進行無機化合物合成與材料制備的一種方法，其反應條件溫和，合成產物純度高、分散性好，但是產物結晶度普遍不高。制備：采用硝酸鐵與硫脲在溶劑熱反應條件下制備FeS2；陳艷華等采用FeSO4與硫的混合物為前驅物，添加一定量的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作保護劑（分散劑），通過溶劑熱反應，在酸性條件與堿性環境下均獲得了結晶完好的FeS2納米晶體。
硫化法
通過其他方法如水熱法、溶劑熱法等合成Fe前驅體，再與S混合后于500 ℃下硫化生成FeS2。硫化時，溫度過高，二硫化鐵分解出現其他的物質，生成不純相的FeS2。一般此法不單獨使用，都與其他方法配合使用。
機械合成
將單質鐵粉和硫粉按照一定比例混合后進行機械合成FeS2材料。
礦床
沉積硫鐵礦礦床
此礦床數目多，總儲量大，分布范圍廣，但礦石品位低，礦層薄，難機械化開采，礦床規模大、中、小型都有，少數規模巨大。
大陸火山-氣液礦床
此礦床可分為四種：火山構造沉陷型硫鐵礦床、火山巖盆地型玢巖硫鐵礦礦床、熱液充填硫鐵礦床和接觸交代型硫鐵礦床。
海底火山礦床
此礦床多為中型以上，含硫品位高，常伴有銅、鉛、鋅、稀有金屬和貴金屬，常繞火山噴發中心成帶或成群出現，可分為產于酸性火山石中的礦床、產于基性火山巖中的礦床、產于沉積巖和深變質巖中的礦床和產于變質巖中的硫鐵礦床。
用途
飾品
黃鐵礦是一種很廉價的古代寶石。黃鐵礦是提取硫和制造硫酸的主要原料。在英國維多利亞女王時代（公元1837～1901年），人們都喜歡飾用這種具有特殊形態和觀賞價值的寶石，它除了用于磨制寶石外，還可以做珠寶玉器和其他工藝品的底座。
工業
生產硫酸所用的原材料主要是黃鐵礦，成分中通常含鈷、鎳和硒，具有AB2的典型立方結構，結構類似NaCl，Fe原子位于單胞的角頂和面心。也可作為催化劑，如生產肥料用的氨、從可再生生物質中合成碳氫化合物燃料、提取燃料電池和電動汽車用的氫等。
電子
二硫化鐵是一種極有潛力的光電材料和電池材料。作為過渡金屬硫化物中的典型代表，具有合適的禁帶寬度、極高的光吸收率和優異的電化學性能，二硫化鐵可作為新一代光伏半導體材料；而且由于其遠高于石墨的理論容量和贗電容特征，也可作為高性能儲能器件的重要備選材料。
參考資料 >
iron disulfide.pubchem.2023-03-10