Ólom(II)-szulfid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. december 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .

Ólom-szulfid (II).

Tábornok
Szisztematikus név	Ólom-szulfid (II)
Chem. képlet	PbS
Patkány. képlet	PbS
Fizikai tulajdonságok
Állapot	szilárd
Moláris tömeg	239,28 g/ mol
Sűrűség	7,5 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
• olvadás	1114 °C
• forralás	1281 °C
Osztályozás
Reg. CAS szám	1314-87-0
PubChem	14819
Reg. EINECS szám	215-246-6
MOSOLYOK	S=[Pb]
InChI	InChI=1S/Pb.SXCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14135
Biztonság
Toxicitás	mérsékelten mérgező
NFPA 704	0 2 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az ólom-szulfid ( galéna , ólomfény ) ólom és kén szervetlen kémiai vegyülete , amely kékesszürke-ezüstszürke színű kristályos vegyület.

Getting

Ólomolvadékok vagy gőzök kölcsönhatása kénnel:

\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}

Kicsapás Pb 2+ vizes oldatából hidrogén-szulfiddal vagy más szulfidokkal:

\mathsf{Pb(NO_3)_2 + Na_2S \longrightarrow PbS \downarrow + 2 NaNO_3}

Az ólom-szulfid ólom-szerves anyagokból is előállítható szerves kénvegyületekkel ( merkaptánokkal , tiofénekkel stb.) való kölcsönhatás útján:

\mathsf{CH_3SH + Pb(C_2H_5)_4 \longrightarrow PbS \downarrow + CH_3SC_2H_5 + 3 C_2H_6}

Fizikai tulajdonságok

Olvadáspont: 1114 °C.
Forráspont 1281 °C.
Keménység 2 és 3 között, az átvételtől vagy a természetes helytől függően.
Sűrűsége 7,5 g/cm³
Gőznyomás 800 °C-on - 0,2 Hgmm Art., és 900 ° C-on - 2 Hgmm. Művészet.
A gőznyomás hőmérsékletfüggésének egyenlete kongruens párolgás körülményei között: lgP PbS, atm = −11597/T + 6,61.

Kristályrács

Normál körülmények között a PbS kristályokat köbös rendszer jellemzi (NaCl típus, z = 4, Fm3m tércsoport), de 2,4-4,2 MPa nyomásnövekedés hatására rombuszos rendszer válik stabillá (SnS típus, Pcmn tércsoport) .

Kémiai tulajdonságok

Páronként az ólom -szulfid részleges bomlása következik be a következő vegyületekre: Pb 2 S 2 , Pb, S 2 , PbS 2 .

Vízben oldhatatlan , lúgok és híg savak (kivéve salétrom ), sósav és kénsav (közepes koncentrációban) a hidrogén-szulfidot kiszorítják a sóból, a koncentrált oxidáló savak pedig az ólom-szulfidot ólom- szulfáttá oxidálják :

{\mathsf {PbS+2HCl\longrightarrow PbCl_{2}+H_{2}S\uparrow }}

{\mathsf {PbS+8HNO_{3}\longrightarrow PbSO_{4}+8NO_{2}\uparrow +4H_{2}O))

Ha oxigén- vagy levegőáramban kalcinálják , a kénatom ólom (II)-oxiddá oxidálódik :

{\mathsf {2PbS+3O_{2}\longrightarrow 2PbO+2SO_{2}\uparrow }}

Az ólom-szulfid fém ólommal redukálható hidrogénáramban történő hevítéssel :

{\mathsf {PbS+H_{2}\longrightarrow Pb+H_{2}S\uparrow }}

Könnyen oxidálódik ózonnal :

{\mathsf {PbS+4O_{3}\longrightarrow PbSO_{4}+4O_{2}\uparrow }}

Alkalmazás

Kerámiaiparban használják;
Védőfóliák, félvezetők, új modern nanoanyagok előállítására használják [1] ;
Az ólom-szulfid jó anyag a félvezető technológiához, a fotodetektorokhoz és az infravörös detektorokhoz.

Érdekes tények

Az ólomfehér , amelyet korábban festmények gyártásához használtak, idővel szürke árnyalatot kap. Ennek oka az a tény, hogy a fehér ólom reakcióba lép a levegőben nyomokban folyamatosan jelen lévő hidrogén-szulfiddal, és sötét ólom (II)-szulfid képződik:

{\mathsf {2PbCO_{3}\cdot Pb(OH)_{2}+3H_{2}S\rightarrow 3PbS+2CO_{2}+4H_{2}O))

Az ilyen képek visszaállíthatók hidrogén-peroxiddal végzett kezeléssel, amely a sötét ólom(II)-szulfidot fehér szulfáttá alakítja:

{\mathsf {PbS+4H_{2}O_{2}\rightarrow PbSO_{4}+4H_{2}O))

A PbS 2 vegyület valójában nem ólom(IV)-szulfid, hanem ólom(II) -perszulfid , melynek molekulájában a peroxidionhoz hasonló S 2 2− ion található. Az ólom(IV)-szulfid nem létezik a természetben, és nem is előállítható, mivel a Pb 4+ ion erős oxidálószer, az S 2− ion pedig redukálószer, és amikor megpróbálunk PbS 2 -t képezni , a következő redox reakció következik be. előfordul :

{\displaystyle {\mathsf {2PbO_{2}+2Na_{2}S\rightarrow PbO+2Na_{2}O+2SO_{2))))

Az ólom-szulfidot vassal kombinálva hőelem -komponensként említi Vadim Ohotnyikov „Szinyavin örökösei” című sci-fi-története .

Van egy szabadalom [2] olyan hőelemre, amelynek pozitív elektródája antimon-cink intermetallikus vegyületből és negatív elektródája ólom-szulfidból készült.