Ólom(II)-szulfid
| Ólom(II)-szulfid | |||
| |||
| |||
| Más nevek | Plumbo-szulfid Galenit | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 1314-87-0 | ||
| ChemSpider | 14135 | ||
| |||
| InChIKey | XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | PbS | ||
| Moláris tömeg | 239,30 g/mol | ||
| Sűrűség | 7,60 g/cm³[1] | ||
| Olvadáspont | 1118 °C | ||
| Forráspont | 1281 °C | ||
| Oldhatóság (vízben) | minimális[2][3] | ||
| Törésmutató (nD) | 3,91 | ||
| Kristályszerkezet | |||
| Kristályszerkezet | Halit (köbös), cF8 | ||
| Tércsoport | Fm3m, No. 225 | ||
| Koordinációs geometria |
Oktagonális (Pb2+) Oktagonális (S2−) | ||
| Rácsállandó | a = 5,936 Angstroms[4] Å | ||
| Termokémia | |||
| Std. képződési entalpia ΔfH |
−98,7 kJ/mol | ||
| Standard moláris entrópia S |
91,3 J/mol | ||
| Veszélyek | |||
| MSDS | External MSDS | ||
| EU osztályozás | Repr. kat. 1/3 Ártalmas (Xn) Veszélyes a környezetre (N) | ||
| EU Index | 082-001-00-6 | ||
| NFPA 704 |  0
2
0
| ||
| R mondatok | R61, R20/22, R33, R62, R50/53 | ||
| S mondatok | S53, S45, S60, S61 | ||
| Lobbanáspont | Nem éghető | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Azonos kation | Ólom(II)-oxid Ólom-szelenid Ólom-tellurid | ||
| Azonos anion | Szén-monoszulfid Szilícium-monoszulfid Germánium(II)-szulfid Ón(II)-szulfid | ||
| Rokon vegyületek | Tallium-szulfid Ólom(IV)-szulfid Bizmut-szulfid | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
Az ólom-szulfid, pontosabban ólom(II)-szulfid szervetlen vegyület, képlete PbS. Félvezető képessége miatt számos felhasználási módja van az elektronikában. Az egyik legfontosabb ólomvegyület, elsődleges ásványa a galenit.
Képződése, alapvető tulajdonságai, kapcsolódó vegyületek
[szerkesztés]A vízoldékony, ionos ólomsók (ólom-nitrát, ólom-acetát) oldatához hidrogén-szulfidot vagy más szulfidsókat adva vízben gyengén oldódó fekete anyagot, ólom(II)-szulfidot kapunk.
A reakció egyensúlyi állandója 3·106 M.[5] Drámai színváltozás megy végbe a reakció alatt, ahogy a színtelen, vagy fehér oldat hirtelen feketére változik. Egy oldatban a hidrogén-szulfid, illetve egyéb szulfidionok jelenlétét is ólom-acetáttal átitatott papírcsíkkal mutatják ki.
A rokon ólomvegyületekhez, az ólom-szelenidhez (PbSe) és az ólom-telluridhoz (PbTe) hasonlóan az ólom-szulfid is félvezető tulajdonságú,[6] valójában az ólom-szulfid volt az egyik legkorábban alkalmazott félvezető.[7] Kristályszerkezete a nátrium-kloridéhoz hasonló, ellentétben a többi hasonló anyaggal.
Mivel az ólom-szulfid az ólom fő érce, komoly erőfeszítéseket tettek, hogy kidolgozzák más vegyületekké történő átalakítását. Jelentős folyamat a pörkölés, itt a magas hőmérséklet miatt az ólom-szulfid reakcióba lép a levegő oxigénjével. Az így oxidálódott anyagot redukálják (például szénnel). Az egyenletek a két lépés leírásához:[8]
Felhasználása
[szerkesztés]Egy időben fekete színű pigmentként is alkalmazták, de jelenleg inkább a már régóta ismert félvezető tulajdonságai miatt hasznosítják. Az ólom-szulfid az egyik legrégebben ismert, és a legáltalánosabb anyag különböző érzékelő berendezésekben, például infravörös fény észleléséhez.[9] Az infravörös detektorokban az ólom-szulfid foton-detektorként funkcionál, ami a sugárzások fotonjait közvetlenül érzékeli.
Az ólom-szulfid már szobahőmérsékleten is érzékeny a sugárzásokra, és az 1–2,5 μm-es hullámhosszra. Ha lehűtik az ólom-szulfidot, az érzékenységi skálája megváltozik, így 2 és 4 μm-es hullámhosszok között érzékel. A sugárzást kibocsátó objektumoknak még így is egészen forrónak – több száz Celsius-fokosnak – kell lenniük, de nem annyira, mint amit a hűtés nélküli detektorok érzékelni tudnak. Ilyen célokra többféle anyagot felhasználnak, például indium-antimonidot (InSb) és higany-kadmium-telluridot (HgCdTe), ezzel valamivel érzékenyebbek a nagyobb hullámhosszú infravörös sugarakra.
Biztonság
[szerkesztés]Az ólom(II)-szulfid mérgező, ha addig hevítik, amíg át nem alakul nagyon mérgező ólomvegyületekké és kén-oxidokká.[10] Maga a vegyület oldhatatlan, a vér pH-szintjén stabil, így az egyik legkevésbé mérgező ólomvegyület.[11]
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Lead(II) sulfide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
[szerkesztés]- ↑ Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill (2003). ISBN 0-07-049439-8. Hozzáférés ideje: 2009. június 6.
- ↑ W. Linke. Solubilities. Inorganic and Metal-Organic Compounds. Washington, D.C.: American Chemical Society, 1318. o. (1965)
- ↑ Ronald Eisler. Handbook of Chemical Risk Assessment. CRC Press (2000). ISBN 1-56670-506-1
- ↑ http://www.springermaterials.com/docs/pdf/10681727_889.html
- ↑ szerk.: Lide, D. R.: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 86th, Boca Raton (FL): CRC Press (2005). ISBN 0-8493-0486-5
- ↑ Vaughan, D. J.; Craig, J. R.. Mineral Chemistry of Metal Sulfides. Cambridge: Cambridge University Press (1978). ISBN 0-521-21489-0;
- ↑ C.Michael Hogan. 2011. Sulfur. Encyclopedia of Earth, eds. A.Jorgensen and C.J.Cleveland, National Council for Science and the environment, Washington DC
- ↑ Charles A. Sutherland, Edward F. Milner, Robert C. Kerby, Herbert Teindl, Albert Melin, Hermann M. Bolt. Lead. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. DOI: 10.1002/14356007.a15_193.pub2 (2005)
- ↑ Putley, E H (1951). „Lead Sulphide – An Intrinsic Semiconductor”. Proceedings of the Physical Society 64, 616. o. DOI:10.1088/0370-1301/64/7/110.
- ↑ Lead sulfide MSDS. [2006. november 11-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. május 25.)
- ↑ Fritz Bischoff, L. C. Maxwell, Richard D. Evens and Franklin R. Nuzum (1928). „Studies on the Toxicity of Various Lead Compounds Given Intravenously”. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 34 (1), 85–109. o.
