Gallium(III)-sulfid

Kristallstruktur
	_ Ga3+ 0 _ S2−
Allgemeines
Name	Gallium(III)-sulfid
Andere Namen	Digalliumtrisulfid
Verhältnisformel	Ga2S3
Kurzbeschreibung	geruchloser weißer bis gelber Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	234-692-2
ECHA-InfoCard	100.031.526
PubChem	16684827
ChemSpider	145436
Wikidata	Q4445840
Eigenschaften
Molare Masse	235,63 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,74 g·cm−3 (α); 3,67 g·cm−3 (β);
Schmelzpunkt	1255 °C (Vakuum)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr
H- und P-Sätze	H: 314‐318
	P: 260‐303+361+353‐305+351+338‐301+330+331‐405‐501
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gallium(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Galliums aus der Gruppe der Sulfide.

Gewinnung und Darstellung

Gallium(III)-sulfid kann durch Reaktion von Gallium mit Schwefel bei 1250 °C gewonnen werden.^[2]

\mathrm {2\ Ga+3\ S\longrightarrow Ga_{2}S_{3}}

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Gallium(III)-oxid oder Gallium(III)-hydroxid mit Schwefelwasserstoff.^[2]

\mathrm {Ga_{2}O_{3}+3\ H_{2}S\longrightarrow Ga_{2}S_{3}+3\ H_{2}O}

\mathrm {2\ Ga(OH)_{3}+3\ H_{2}S\longrightarrow Ga_{2}S_{3}+6\ H_{2}O}

Eigenschaften

Gallium(III)-sulfid ist ein weißer bis gelber^[2] geruchloser Feststoff, der mit Wasser reagiert.^[1] Er löst sich in wässrigen Säuren und hydrolysiert an Luft langsam mit Schwefelwasserstoff-Entwicklung.^[3]

\mathrm {Ga_{2}S_{3}+4\ H_{2}O\longrightarrow 2\ GaO(OH)+3\ H_{2}S}

Die Verbindung tritt in zwei Formen auf. Die Niedertemperaturform α-Ga₂S₃ hat eine Zinkblendestruktur während die Hochtemperaturmodifikation β-Ga₂S₃ eine Wurtzitstruktur bildet. Die Umwandlungstemperatur zwischen den beiden Formen liegt zwischen 550 und 600 °C. Durch mehrere Tage Tempern bei 1000 °C entsteht schließlich als stabile Modifikation eine monokline Überstruktur des Wurtzit-Typs (Raumgruppe Cc (Raumgruppen-Nr. 9)Vorlage:Raumgruppe/9, Gitterparameter a = 11,11 Å, b = 6,395 Å, c = 7,021 Å, β = 121,2°) mit geordneter Verteilung der Metallatome.^[2]^[4]^[5]

Verwendung

Galliumsulfid wird in CIGS-Photovoltaikmodulen als Halbleiter verwendet.^[6]

Einzelnachweise

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Datenblatt Gallium(III) sulfide, 99.999% (metals basis) bei Alfa Aesar, abgerufen am 27. Februar 2014 (Seite nicht mehr abrufbar).
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 1. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 857.
↑ A.J. Downs: Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium, and Thallium. Springer, 1993, ISBN 0-7514-0103-X, S. 162 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ J. Goodyear, W. J. Duffin, G. A. Steigmann: The unit cell of α-Ga₂S₃. In: Acta Crystallographica. 14, S. 1168–1170, doi:10.1107/S0365110X61003399.
↑ C.Y. Jones, J.C. Bryan, K. Kirschbaum, J.G.Edwards: Refinement of the crystal structure of digallium trisulfide, Ga₂S₃. In: Zeitschrift für Kristallographie – New Crystal Structures, 216, 2001, S. 327–328, doi:10.1524/ncrs.2001.216.14.349.
↑ Copper Indium Gallium Diselenide Website des Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy. Abgerufen am 23. März 2016

[Alfa-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Datenblatt Gallium(III) sulfide, 99.999% (metals basis) bei Alfa Aesar, abgerufen am 27. Februar 2014 (Seite nicht mehr abrufbar).

[brauer-2] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 1. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 857.

[A.J._Downs-3] A.J. Downs: Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium, and Thallium. Springer, 1993, ISBN 0-7514-0103-X, S. 162 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[DOI10.1107/S0365110X61003399-4] J. Goodyear, W. J. Duffin, G. A. Steigmann: The unit cell of α-Ga₂S₃. In: Acta Crystallographica. 14, S. 1168–1170, doi:10.1107/S0365110X61003399.

[5] C.Y. Jones, J.C. Bryan, K. Kirschbaum, J.G.Edwards: Refinement of the crystal structure of digallium trisulfide, Ga₂S₃. In: Zeitschrift für Kristallographie – New Crystal Structures, 216, 2001, S. 327–328, doi:10.1524/ncrs.2001.216.14.349.

[6] Copper Indium Gallium Diselenide Website des Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy. Abgerufen am 23. März 2016

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