Sulfid olovnatý

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. prosince 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Sulfid olovnatý (II).

Všeobecné
Systematický název	Sulfid olovnatý (II)
Chem. vzorec	PbS
Krysa. vzorec	PbS
Fyzikální vlastnosti
Stát	pevný
Molární hmotnost	239,28 g/ mol
Hustota	7,5 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
• tání	1114 °C
• varu	1281 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	1314-87-0
PubChem	14819
Reg. číslo EINECS	215-246-6
ÚSMĚVY	S = [Pb]
InChI	InChI=1S/Pb.SXCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14135
Bezpečnost
Toxicita	středně toxický
NFPA 704	0 2 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Sulfid olovnatý ( galenit , lesk olovnatý ) je anorganická chemická sloučenina olova a síry , což je krystalická sloučenina modrošedé až stříbrošedé barvy.

Získání

Interakce tavenin nebo par olova se sírou:

\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}

Srážení z vodného roztoku Pb 2+ sirovodíkem nebo některými jinými sirníky:

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

Sulfid olovnatý lze také získat z organických látek olova interakcí s organickými sloučeninami síry ( merkaptany , thiofeny atd.):

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

Fyzikální vlastnosti

Teplota tání 1114 °C.
Bod varu 1281 °C.
Tvrdost od 2 do 3 v závislosti na účtence nebo přirozeném umístění.
Hustota 7,5 g/cm³
Tlak par při 800 °C - 0,2 mmHg Art., a při 900 °C - 2 mm Hg. Umění.
Rovnice pro teplotní závislost tlaku par za podmínek kongruentního odpařování: lgP PbS, atm = −11597/T + 6,61.

Krystalová mřížka

Krystaly PbS se za standardních podmínek vyznačují kubickou soustavou (typ NaCl, z = 4, prostorová grupa Fm3m), ale při zvýšení tlaku o 2,4–4,2 MPa se ustálí rombická soustava (typ SnS, prostorová grupa Pcmn) .

Chemické vlastnosti

V párech dochází k částečnému rozkladu sulfidu olovnatého na následující sloučeniny: Pb 2 S 2 , Pb, S 2 , PbS 2 .

Nerozpustné ve vodě , zásady a zředěné kyseliny (kromě dusičné ), chlorovodíková a sírová (střední koncentrace) vytěsňují ze soli sirovodík a koncentrované oxidační kyseliny oxidují sulfid olovnatý na síran olovnatý :

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

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

Při kalcinaci v proudu kyslíku nebo vzduchu se atom síry oxiduje za vzniku oxidu olovnatého (II):

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

Sulfid olovnatý může být redukován na kovové olovo zahříváním v proudu vodíku :

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

Snadno oxiduje ozonem :

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

Aplikace

Používá se v keramickém průmyslu;
Slouží k získání ochranných filmů, polovodičů, nových moderních nanomateriálů [1] ;
Sulfid olovnatý je dobrý materiál pro polovodičovou technologii, fotodetektory a infračervené detektory.

Zajímavosti

Olověná běloba , dříve používaná při výrobě obrazů, získává časem šedý nádech. To je způsobeno skutečností, že bílé olovo reaguje se sirovodíkem, který je neustále přítomen ve vzduchu ve stopových množstvích, a vzniká tmavý sulfid olovnatý (II):

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

Takové obrázky lze obnovit působením peroxidu vodíku, který přemění tmavý sulfid olovnatý (II) na bílý síran:

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

Sloučenina PbS 2 ve skutečnosti není sulfid olovnatý, ale persulfid olovnatý , v jehož molekule je iont S 2 2− podobný peroxidovému iontu. Sulfid olovnatý v přírodě neexistuje a nelze jej získat, protože iont Pb 4+ je silné oxidační činidlo a iont S 2− je redukční činidlo a při pokusu o vytvoření PbS 2 následuje následující redoxní reakce nastane :