Cink-szulfid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Cink-szulfid
Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png
A szfalerit, a cink-szulfid elterjedtebb módosulata
Wurtzite-unit-cell-3D-balls.png
Wurtzit, a cink-szulfid ritkább módosulata
Kémiai azonosítók
CAS-szám 1314-98-3
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet ZnS
Moláris tömeg 97,475 g mol−1
Megjelenés Fehér por
Sűrűség 4,01 g cm−3 (20 °C)[1]
Forráspont 1185 °C [1]
Oldhatóság (vízben) gyakorlatilag oldhatatlan [1]
Oldhatóság (más oldószerekben) oldhatatlan
Veszélyek
Főbb veszélyek Nincsenek veszélyességi szimbólumok [1]
R mondatok Nincs R-mondat [1]
S mondatok Nincs S-mondat [1]
LD50 >2000 mg/kg (patkány szájon át)[1]
Rokon vegyületek
Azonos kation Cink-oxid
Cink-szelenid
Azonos anion Kadmium-szulfid
Higany-szulfid
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A cink-szulfid a cink kénnel alkotott vegyülete, szulfidja. Képlete ZnS. Vízben és szerves savakban gyakorlatilag oldhatatlan. A természetben két ásványként található meg, ezek a szfalerit és a wurtzit. Fehér festékek készítésére használják.

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szerves savakban oldhatatlan, de erős ásványi savak feloldják, ekkor kén-hidrogén fejlődik. Reakcióba lép klórral és jóddal, a reakciók során a cink halogénvegyületei (cink-klorid, cink-jodid) keletkeznek és kén válik szabaddá.

\mathrm{ZnS + Cl_2 \rightarrow ZnCl_2 + S}

Szénnel hevítve cinkké redukálódik, és szén-diszulfid keletkezik.

\mathrm{2 \ ZnS + C \rightarrow 2 \ Zn + CS_2}

Cinkké redukálódik alumíniummal, vassal, nikkellel hevítve is. Ha levegőn hevítik, cink-oxiddá alakul és kén-dioxid fejlődik.

\mathrm{2 \ ZnS + 3 \ O_2 \rightarrow 2 \ ZnO + 2 \ SO_2}

Vízgőz hatására cink-oxid és hidrogén-szulfid keletkezik belőle, ez a reakció megfordítható.

\mathrm{ZnS + H_2O \rightleftharpoons ZnO + H_2S}

Ha nátrium-karbonáttal (szódával) hevítik, nátrium-szulfid és cink-oxid keletkezik, ha ammónium-kloriddal hevítik, cink-klorid képződik.

Előfordulása a természetben[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A cink-szulfid a természetben két ásványként található meg, ezek a szfalerit és a wurtzit. A szfalerit szabályos, a wurtzit hatszöges kristályrendszerben kristályosodik. A két ásvány közül a wurtzit viszonylag ritka, ez a cink-szulfid módosulat közönséges körülmények között metastabil. Reverzibilisen átalakul szfaleritté magasabb hőmérsékleten. A természetben ritkák a teljesen színtelen, átlátszó cink-szulfid kristályok, ugyanis gyakran fémszennyezéseket tartalmaznak. Különböző színűek lehetnek a szennyezésektől.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Cink-szulfid keletkezik, ha kén-hidrogént vezetnek cinksók ecetsavat tartalmazó oldatába. Az ekkor leváló csapadékot először kén-hidrogént tartalmazó ecetsavval mossák, majd levegőtől elzártan szárítják.

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A cink-szulfidot fehér festékek készítésére használják. Alkalmazzák önmagában is, de leggyakrabban bárium-szulfáttal keverik. A bárium-szulfáttal kevert cink-szulfid a litopon, ami a bárium-szulfid és a cink-szulfát cserebomlási reakciójában képződik.

\mathrm{BaS + ZnSO_4 \rightarrow BaSO_4 + ZnS}

Világító festékek készítésére is alkalmas, ugyanis ha nehézfémekkel (például rézzel, mangánnal) szennyezett, megvilágítás vagy röntgen- és radioaktív sugárzás hatására fluoreszkál.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Nyilasi János: Szervetlen kémia

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c d e f g A cink-szulfid vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. október 9. (JavaScript szükséges) (németül)