Bly(II)sulfid

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 december 2020; kontroller kräver 4 redigeringar .

Blysulfid (II).

Allmän
Systematiskt namn	Blysulfid (II)
Chem. formel	PbS
Råtta. formel	PbS
Fysikaliska egenskaper
stat	fast
Molar massa	239,28 g/ mol
Densitet	7,5 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
• smältning	1114°C
• kokande	1281°C
Klassificering
Reg. CAS-nummer	1314-87-0
PubChem	14819
Reg. EINECS-nummer	215-246-6
LEDER	S=[Pb]
InChI	InChI=1S/Pb.SXCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14135
Säkerhet
Giftighet	måttligt giftig
NFPA 704	0 2 0
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Blysulfid ( galena , blyglans ) är en oorganisk kemisk förening av bly och svavel , som är en kristallin förening med en blågrå till silvergrå färg.

Får

Interaktion mellan smältor eller ångor av bly och svavel:

\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}

Utfällning från en vattenlösning av Pb 2+ med vätesulfid eller några andra sulfider:

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

Blysulfid kan också erhållas från blyorganiska ämnen genom att interagera med organiska svavelföreningar ( merkaptaner , tiofener , etc.):

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

Fysiska egenskaper

Smältpunkt 1114°C.
Kokpunkt 1281 °C.
Hårdhet från 2 till 3, beroende på mottagning eller naturlig plats.
Densitet 7,5 g/cm³
Ångtryck vid 800 °C - 0,2 mmHg Art., och vid 900 ° C - 2 mm Hg. Konst.
Ekvationen för ångtryckets temperaturberoende under kongruent avdunstning: lgP PbS, atm = −11597/T + 6,61.

Kristallgitter

Under standardförhållanden kännetecknas PbS-kristaller av ett kubiskt system (NaCl-typ, z = 4, rymdgrupp Fm3m), men med en tryckökning på 2,4–4,2 MPa blir ett rombiskt system stabilt (SnS-typ, rymdgrupp Pcmn) .

Kemiska egenskaper

I par sker en partiell nedbrytning av blysulfid till följande föreningar: Pb 2 S 2 , Pb, S 2 , PbS 2 .

Olösliga i vatten , alkalier och utspädda syror (förutom salpeter ), salt- och svavelsyra (medelkoncentration) tränger undan svavelväte från saltet, och koncentrerade oxiderande syror oxiderar blysulfid till blysulfat :

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

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

När den bränns i en ström av syre eller luft , oxideras svavelatomen för att bilda bly(II)oxid:

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

Blysulfid kan reduceras till metalliskt bly genom upphettning i en ström av väte :

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

Lätt oxideras av ozon :

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

Applikation

Används inom den keramiska industrin;
Används för att erhålla skyddsfilmer, halvledare, nya moderna nanomaterial [1] ;
Blysulfid är ett bra material för halvledarteknik, fotodetektorer och infraröda detektorer.

Intressanta fakta

Blyvit , som tidigare använts vid tillverkning av målningar, får med tiden en grå nyans. Detta beror på det faktum att vitt bly reagerar med vätesulfid, som ständigt finns i luften i spårmängder, och mörk bly (II) sulfid bildas:

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

Sådana bilder kan återställas genom behandling med väteperoxid, som omvandlar mörk bly(II)sulfid till vitt sulfat:

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

PbS 2 -föreningen är faktiskt inte bly(IV)sulfid, utan bly(II) persulfid , i vars molekyl det finns en S 2 2−-jon , liknande peroxidjonen. Bly(IV)sulfid finns inte i naturen och kan inte erhållas, eftersom Pb 4+ -jonen är ett starkt oxidationsmedel och S 2−-jonen är ett reduktionsmedel, och när man försöker bilda PbS 2 , följer följande redoxreaktion inträffar :

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

Blysulfid i kombination med järn som termoelementkomponent nämns i Vadim Okhotnikovs science fiction-historia "Sinyavins arvingar" .

Det finns ett patent [2] för ett termoelement med en positiv elektrod gjord av en antimon-zink intermetallisk förening och en negativ elektrod gjord av blysulfid.

Distribution

Malmer med maximalt innehåll av blysulfid har hittats och brutits i Tyskland , Tjeckien , Storbritannien , Kanada och Österrike .

I malmer åtföljs blysulfid ofta av silverföreningar, vanligtvis silversulfid Ag 2 S.

Blysulfid har också hittats på vissa planeter i solsystemet (enligt RFBR- data ).

Litteratur

Akhmetov N. S. Allmän och oorganisk kemi. - M . : Högre skola, 2001.
Nekrasov BV Fundamentals of General Chemistry i 2 volymer. - M . : Högre skola, 1973.