Bly(II)sulfid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. december 2020; checks kræver 4 redigeringer .

Blysulfid (II).

Generel
Systematisk navn	Blysulfid (II)
Chem. formel	PbS
Rotte. formel	PbS
Fysiske egenskaber
Stat	solid
Molar masse	239,28 g/ mol
Massefylde	7,5 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
• smeltning	1114°C
• kogning	1281°C
Klassifikation
Reg. CAS nummer	1314-87-0
PubChem	14819
Reg. EINECS nummer	215-246-6
SMIL	S=[Pb]
InChI	InChI=1S/Pb.SXCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14135
Sikkerhed
Toksicitet	moderat giftig
NFPA 704	0 2 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Blysulfid ( galena , blyglans ) er en uorganisk kemisk forbindelse af bly og svovl , som er en krystallinsk forbindelse med en blågrå til sølvgrå farve.

Henter

Interaktion mellem smelter eller dampe af bly og svovl:

\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}

Udfældning fra en vandig opløsning af Pb 2+ med svovlbrinte eller andre sulfider:

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

Blysulfid kan også opnås fra bly-organiske stoffer ved at interagere med organiske svovlforbindelser ( mercaptaner , thiophener osv.):

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

Fysiske egenskaber

Smeltepunkt 1114 °C.
Kogepunkt 1281 °C.
Hårdhed fra 2 til 3, afhængig af modtagelse eller naturlig placering.
Massefylde 7,5 g/cm³
Damptryk ved 800 °C - 0,2 mmHg Art., og ved 900 ° C - 2 mm Hg. Kunst.
Ligningen for temperaturafhængigheden af damptrykket under betingelser med kongruent fordampning: lgP PbS, atm = −11597/T + 6,61.

Krystalgitter

Under standardforhold er PbS-krystaller karakteriseret ved et kubisk system (NaCl-type, z = 4, rumgruppe Fm3m), men med en trykstigning på 2,4-4,2 MPa bliver et rombisk system stabilt (SnS-type, rumgruppe Pcmn) .

Kemiske egenskaber

Parvis sker der en delvis nedbrydning af blysulfid til følgende forbindelser: Pb 2 S 2 , Pb, S 2 , PbS 2 .

Uopløselige i vand , alkalier og fortyndede syrer (undtagen salpetersyre ), saltsyre og svovlsyre (middelkoncentration) fortrænger svovlbrinte fra saltet, og koncentrerede oxiderende syrer oxiderer blysulfid til blysulfat :

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

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

Når det brændes i en strøm af ilt eller luft , oxideres svovlatomet til dannelse af bly(II)oxid:

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

Blysulfid kan reduceres til metallisk bly ved opvarmning i en strøm af brint :

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

Let oxideres af ozon :

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

Ansøgning

Anvendes i den keramiske industri;
Bruges til at opnå beskyttelsesfilm, halvledere, nye moderne nanomaterialer [1] ;
Blysulfid er et godt materiale til halvlederteknologi, fotodetektorer og infrarøde detektorer.

Interessante fakta

Blyhvidt , der tidligere blev brugt til fremstilling af malerier, får en grå nuance over tid. Dette skyldes det faktum, at hvidt bly reagerer med svovlbrinte, som konstant er til stede i luften i spormængder, og mørkt bly (II) sulfid dannes:

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

Sådanne billeder kan gendannes ved behandling med hydrogenperoxid, som omdanner mørkt bly (II) sulfid til hvidt sulfat:

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

PbS 2 -forbindelsen er faktisk ikke bly(IV)sulfid, men bly(II) persulfid , i hvis molekyle der er en S 2 2 −-ion , der ligner peroxidionen. Bly(IV) sulfid findes ikke i naturen og kan ikke opnås, da Pb 4+ ionen er et stærkt oxidationsmiddel, og S 2− ionen er et reduktionsmiddel, og når man forsøger at danne PbS 2 , vil følgende redoxreaktion forekommer :

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

Blysulfid i kombination med jern som termoelementkomponent er nævnt i Vadim Okhotnikovs science fiction-historie "Sinyavins arvinger" .

Der er et patent [2] for et termoelement med en positiv elektrode lavet af en antimon-zink intermetallisk forbindelse og en negativ elektrode lavet af blysulfid.

Fordeling

Malme med et maksimalt indhold af blysulfid er fundet og udvundet i Tyskland , Tjekkiet , Storbritannien , Canada og Østrig .

I malme er blysulfid ofte ledsaget af sølvforbindelser, normalt sølvsulfid Ag 2 S.

Blysulfid er også blevet fundet på nogle planeter i solsystemet (ifølge RFBR -data ).

Litteratur

Akhmetov N. S. Generel og uorganisk kemi. - M . : Højere skole, 2001.
Nekrasov BV Fundamentals of General Chemistry i 2 bind. - M . : Højere skole, 1973.

Noter

↑ Ushakova E. V., Golubkov V. V. i d / Self-organization of lead sulfide quantum dots into superstructures Arkiveret 17. februar 2015 på Wayback Machine . - Vestnik ITMO (11-12. 2014). - UDC 539.26+535.34+535.37+620.179.152.1
↑ Et termoelement med en positiv elektrode lavet af en antimon-zink intermetallisk forbindelse og en negativ elektrode lavet af blysulfid . Base af patenter i USSR. Hentet 21. januar 2021. Arkiveret fra originalen 28. januar 2021. (Russisk)