Samarium(III)-sulfid

chemische Verbindung

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

Allgemeines
Name Samarium(III)-sulfid
Andere Namen
  • Disamariumtrisulfid
  • Samariumsesquisulfid
Summenformel Sm2S3
Kurzbeschreibung

graubrauner[1] oder roter Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12067-22-0
EG-Nummer 235-076-6
ECHA-InfoCard 100.031.875
PubChem 166593
ChemSpider 145783
Wikidata Q910589
Eigenschaften
Molare Masse 396,92 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte

5,87 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

1720 °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

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Samarium(III)-sulfid kann durch Reaktion von Samarium(III)-oxid mit Schwefelwasserstoff gewonnen werden.[4]

 

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Umsetzung von elementarem Samarium mit Schwefel in einem evakuierten Glasrohr, welches in einen 2-Zonen-Ofen eingebracht wird. Die Zonentemperaturen liegen bei 400 °C und 100 °C. Nachdem sämtlicher Schwefel abreagiert ist, wird die Ampulle bei 1000 °C getempert und man erhält die Verbindung in polykristalliner Form[5]:

 

Stäbchenförmige Einkristalle mit bis zu 1 cm Länge lassen sich über eine Modifizierung der Synthese aus den Elementen erhalten. Hierzu wird neben Samarium und Schwefel elementares Iod in die zu evakuierende Ampulle gegeben. Im 2-Zonen-Ofen entsteht nun primär  . Wird die erhaltene Verbindung in der Ampulle auf 1100 bis 1200 °C erhitzt und hier für mindestens 20 Stunden gehalten, so zersetzt sich die Verbindung und es wachsen Samarium(III)-sulfid-Einkristalle in einer Schmelze aus Samarium(III)-iodid. Nach dem Öffnen der Ampulle können Anhaftungen des Iodids an den Einkristallen mit Wasser oder Wasser-Ethanol-Mischungen abgespült werden[5]:

 
 

Eigenschaften

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Samarium(III)-sulfid ist ein roter[2] oder graubrauner[1] Feststoff. Die Verbindung kommt in zwei verschiedenen Kristallstrukturen vor. Eine orthorhombische Niedertemperaturform (isotyp mit Gadolinium(III)-sulfid) und eine Hochtemperaturform mit einer kubischen Defektvariante vom Th3P4-Typ.[6]

Einzelnachweise

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  1. a b William M. Haynes (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 93. Auflage. CRC Press, 2012, ISBN 978-1-4398-8049-4, S. 86 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c d e Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. 2. Auflage. CRC Press, 2011, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 355 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. G. Meyer, Lester R. Morss (Hrsg.): Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds. Springer, 1991, ISBN 0-7923-1018-7, S. 328 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. a b A. W. Sleight and D. P. Kelly: Rare-earth sesquisulfides, Ln2S3. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN  07-071320-0 (defekt), S. 152–155 (englisch).
  6. Christoph Janiak, Hans-Jürgen Meyer, Dietrich Gudat, Ralf Alsfasser: Riedel Moderne Anorganische Chemie. 4. Auflage. Walter de Gruyter, 2012, ISBN 978-3-11-024901-9, S. 346 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).