Blei(II)-sulfid

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Kristallstruktur
Struktur von Blei(II)-sulfid
__ Pb2+     __ S2−
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm\bar{3}m

Koordinationszahlen

Pb[6], S[6]

Allgemeines
Name Blei(II)-sulfid
Andere Namen

Bleisulfid

Verhältnisformel PbS
CAS-Nummer 1314-87-0
PubChem 14819
Kurzbeschreibung

schwarzer, geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 239,27 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

7,5 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1114 °C[1]

Löslichkeit
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
07 – Achtung 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 360D​‐​360F​‐​302​‐​332​‐​373​‐​410Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
P: 260​‐​281​‐​304+340​‐​405​‐​501 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 61​‐​20/22​‐​33​‐​62​‐​50/53
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Blei(II)-sulfid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Blei und Schwefel. Es ist ein Salz mit der Verhältnisformel PbS.

Vorkommen[Bearbeiten]

Blei(II)-sulfid kommt in der Natur in großen Mengen in Form des Minerals Bleiglanz (Galenit) vor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Blei(II)-sulfid kann durch Einleiten von Schwefelwasserstoff oder Zugabe einer Natriumsulfid-Lösung in eine Blei-Salzlösung hergestellt werden.

Während bei der Fällung von Blei-Salzlösungen nur rein amorphe oder teilweise kristallisierte Blei(II)-sulfid-Niederschläge erhalten werden, lässt sich durch Umsetzung von Natriumtetrahydroxoplumbat(II)-lösung mit Thioharnstoff ein gleichmäßig kristallisiertes Blei(II)-sulfid von annähernd einheitlicher Kristallgröße darstellen.[5]


\begin{align}
   \mathrm{Na_2 Pb(OH)_4}& \mathrm{\ +\ SC(NH_2 )_2} \longrightarrow \\
   & \mathrm{PbS + OC(NH_2 )_2 + 2 \ NaOH + H_2 O}
\end{align}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Bleiglanz als Mineral

Blei(II)-sulfid bildet große, bleigraue, metallglänzende Kristalle, die sich leicht spalten lassen. Die Gitterstruktur entspricht der von Natriumchlorid.

Die Verbindung ist schwer löslich in Wasser, ebenso in kalter verdünnter Salzsäure und Schwefelsäure. Durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine Blei(II)-Salzlösung fällt aufgrund des Überschreiten des Löslichkeitsproduktes ein schwarzer Niederschlag von PbS aus:

\mathrm{Pb^{2+} + S^{2-} \longrightarrow PbS}
Gelöste Blei-Ionen bilden mit Sulfid (S2−) schwerlösliches Blei(II)-sulfid.

Mit dieser empfindlichen Reaktion lassen sich sehr geringe Spuren von Blei im Wasser nachweisen. Leicht löslich dagegen ist Blei(II)-sulfid in Salpetersäure. In konzentrierter Salzsäure zersetzt es sich in unter Schwefelwasserstoff-Entwicklung:

\mathrm{PbS + 2 \ HCl \longrightarrow PbCl_2 + H_2S}
Blei(II)-sulfid reagiert mit konzentrierter Salzsäure zu Blei(II)-chlorid und Schwefelwasserstoff.

Blei(II)-sulfid schmilzt bei 1114 °C.

Beim Erhitzen an der Luft (Rösten) verbrennt die Verbindung schließlich selbständig zu Blei(II)-oxid:

\mathrm{2 \ PbS + \frac{7}{2} \ O_2 \longrightarrow PbO + PbSO_ 4 + SO_2}
Blei(II)-sulfid reagiert mit Luft-Sauerstoff zu Blei(II)-oxid, Blei(II)-sulfat und Schwefeldioxid.

Verwendung[Bearbeiten]

Bleisulfid ist ein Halbleiter und wird als Detektormaterial für Infrarotempfänger (z. B. in Teleskopen) verwendet. Weiterhin wird es als Vulkanisationsbeschleuniger in der Kautschukindustrie und als Rohstoff in der Glas- und Keramikindustrie eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Eintrag zu Blei(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 24. April 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  3. a b Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Bleiverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Bleiverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich).
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5.  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 778.