Сульфид висмута(III) | это... Что такое Сульфид висмута(III)? (original) (raw)

Сульфид висмута(III)

Общие
Систематическое наименование	Сульфид висмута
Традиционные названия	Сернистый висмут
Химическая формула	Bi2S3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	коричнево-чёрные кристаллы
Молярная масса	514,16 г/моль
Плотность	6,38; 7,6 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	разл. 685 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	122,0 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-155,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	0,000018 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1345-07-9
SMILES	[BiH3+3].[BiH3+3].[S-2].[S-2].[S-2]

Сульфид висмута(III) — бинарное неорганическое соединение, соль металла висмута и сероводорода с формулой Bi2S3, коричнево-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

В природе встречается минерал Висмутин — сульфид висмута Bi2S3.
Сплавление висмута и серы в инертной атмосфере::

$\mathsf{2Bi + 3S \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Bi_2S_3 }$

Пропуская сероводород через раствор трёхвалентной соли висмута:

$\mathsf{2Bi(NO_3)_3 + 3H_2S \ \xrightarrow{}\ Bi_2S_3 + 6HNO_3 }$

Нагревание иодида висмута(III) с сульфидами ртути в инертной атмосфере:

$\mathsf{2BiI_3 + 3HgS \ \xrightarrow{T}\ Bi_2S_3 + 3HgI_2 }$

Физические свойства

Сульфид висмута(III) образует коричнево-чёрные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 1,113 нм, b = 1,127 нм, c = 0,397 нм, Z = 4.

Возгоняется в вакууме при 300°С.

Не растворяется в воде, p ПР = 104,05.

Химические свойства

Разлагается при нагревании:

$\mathsf{Bi_2S_3 \ \xrightarrow{>685^oC}\ 2BiS + S }$

Окисляется горячими концентрированными серной и азотной кислотой:

$\mathsf{Bi_2S_3 + 12H_2SO_4 \ \xrightarrow{100^oC}\ Bi_2(SO_4)_3 + 12SO_2\uparrow + 12H_2O }$

$\mathsf{Bi_2S_3 + 24HNO_3 \ \xrightarrow{100^oC}\ Bi_2(SO_4)_3 + 24NO_2\uparrow + 12H_2O }$

Окисляется кислородом:

$\mathsf{2Bi_2S_3 + 9O_2 \ \xrightarrow{}\ 2Bi_2O_3 + 6SO_2\uparrow }$

Вытесняется более активными металлами:

$\mathsf{Bi_2S_3 + 3Fe \ \xrightarrow{1000^oC}\ 2Bi + 3FeS }$

С сульфидами щелочных металлов образует комплексные соли — тиовисмутаты:

$\mathsf{Bi_2S_3 + Na_2S \ \xrightarrow{600-800^oC}\ 2Na[BiS_2] }$

Применение

Полупроводниковые материалы.

Литература

Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.