Sulfid hlinitý

Sulfid hlinitý
Ilustrativní obrázek článku Sulfid hlinitý
Ilustrativní obrázek článku Sulfid hlinitý
Identifikace
Název IUPAC sulfid hlinitý
Synonyma

trisulfid hlinitý

N O CAS 1302-81-4
Ne o ECHA 100 013 736
Ne o EC 215-109-0
PubChem 16684788
ÚSMĚVY [Al + 3]. [Al + 3]. [S-2]. [S-2]. [S-2]
PubChem , 3D pohled
InChI Std. InChI: 3D pohled
InChI = 1302-81-4
standardní InChIKey:
COOGPNLGKIHLSK-UHFFFAOYSA-N
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec Al 2 S 3   [izomery]
Molární hmotnost 150,158 ± 0,015  g / mol
Al 35,94%, S 64,06%,
Fyzikální vlastnosti
T. fúze 1100  ° C
Objemová hmotnost 2,02  g · cm -3 ( 25  ° C )
Opatření
SGH
SGH02: HořlavýSGH07: Toxický, dráždivý, senzibilizující, narkotický H261, H315, H319, H335, P231 + P232 , P321 , P302 + P352, P305 + P351 + P338, P405, H261  : Při styku s vodou uvolňuje hořlavé plyny
H315  : Dráždí kůži
H319  : Způsobuje vážné podráždění očí
H335  : Může dráždit dýchací cesty
P231 + P232  : Zacházejte pod inertním plynem. Chraňte před vlhkostí.
P321  : Specifické ošetření (viz… na tomto štítku) .
P302 + P352  : Při styku s kůží: omyjte velkým množstvím vody a mýdla.
P305 + P351 + P338  : Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, pokud je oběť nosí a lze je snadno vyjmout. Pokračujte v oplachování.
P405  : Skladujte uzamčené.
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Sulfid hlinitý je anorganická sloučenina obecného vzorce Al 2 O 3 . Tato bezbarvá sloučenina se zajímavými chemickými vlastnostmi existuje v různých formách . Je citlivý na vlhkost, snadno prochází hydrolýzy v oxidů z hliníku hydratovaný / hydroxidy hliníku , i generovat sirovodík plyn (H 2 S).

Krystalické struktury

Pro sulfid hlinitý je známo více než šest krystalických struktur , z nichž některé jsou uvedeny níže. Většina z nich má strukturu blízkou wurtzitu a liší se pouze uspořádáním mezer v síti , které tvoří uspořádané nebo neuspořádané podsítě.

Formulář Symetrie Skupinový
prostor		 a (Å) c (Å) ( hustota )
α Šestihranný 6,423 17,83 2.32
β Šestihranný P6 3 mc 3,579 5,829 2495
y Trigonale 6.47 17,26 2.36
δ Tetragonální I4 1 / pozm 7,026 29,819 2.71

Forma α je podobná struktuře oxidu hlinitého . Avšak na rozdíl od Al 2 O 3 , kde centra Al (III) zabírají dvě třetiny oktaedrických míst kompaktní hexagonální struktury oxidových iontů, ve struktuře Al 2 S 3 zabírají centra Al (III) jednu - třetina čtyřboká místa kompaktního hexagonálního sulfidového aniontového systému. Při vyšší teplotě se centra Al (III) náhodně rozptýlí a vytvoří strukturu „vadného wurtzitu“. Při ještě vyšších teplotách je stabilizovanou formou γ-Al 2 S 3 se strukturou blízkou γ-Al 2 O 3 .

Formy β a γ se získají žíháním nejstabilnější formy, α-Al 2 S 3 , při několika stovkách stupňů Celsia. Stlačením sirníku hlinitého 2 až 65  kbar se získá forma δ, kde jsou svátky uspořádány v superlattické tetragonální symetrii.

Molekulární deriváty Al 2 S 3, nejsou známy , ale směsi Al-S-Cl jsou známé.

Syntéza

Sulfid hlinitý se snadno připravuje zahříváním prvků:

2 Al + 3 S → Al 2 S 3 .

Tato reakce je extrémně exotermická a není nutné ani žádoucí zahřívat celou hmotu směsi síry a hliníku (s výjimkou velmi malého množství reaktantů). Vytvořený produkt je v kapalné formě, je teplota vyšší než 1100  ° C . Chlazený produkt je velmi tvrdý.

Je také možné jej vyrobit reakcí mezi hliníkem a sirovodíkem  :

2 Al + 3 H 2 S → Al 2 S 3 + 3 H 2 .

Poznámky a odkazy

  1. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  2. list Alfa Aesar , konzultován 11. října 2012
  3. Sigma-Aldrichův list sloučeniny sulfidu hlinitého , konzultován 11. října 2012.
  4. Holleman, AF; Wiberg, E. Anorganic Chemistry , Academic Press: San Diego, 2001. ( ISBN  0-12-352651-5 ) .
  5. (v) Hans Landolt, D. Bimbergem, Richard a Richard Bornstein Bornstein, Halbleiter Springer1982, 12–  str. ( ISBN  978-3-540-13507-4 , číst online )
  6. Flahaut J., Ann. Chim. (Paříž) 7 (1952) 632–696
  7. (in) Bernt Krebs , Anke Schiemann a Mechtild Lage , „  Synthesis und einer Neuen Kristallstruktur hexagonalen Modifikace von Al2S3 put fünffach koordiniertem Aluminium  “ , Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie , sv.  619, n O  6,1993, str.  983 ( DOI  10.1002 / zaac.19936190604 )
  8. (in) P Donohue , „  Vysokotlaký spinel typu Al2S3 a MnAl2S4  “ , Journal of Solid State Chemistry , sv.  2,1970, str.  6 ( DOI  10.1016 / 0022-4596 (70) 90024-1 )
  9. (De) Georg Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie Band II , str.   833, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ( ISBN  3-432-87813-3 )