Indium(III)-sulfid

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Kristallstruktur
Keine Zeichnung vorhanden
Allgemeines
Name Indium(III)-sulfid
Andere Namen

Indiumsulfid

Verhältnisformel In2S3
CAS-Nummer 12030-24-9
Kurzbeschreibung

orangeroter Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 325,83 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,45 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

1050 °C[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser [3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319​‐​332​‐​335
EUH: 032
P: 261​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​321​‐​405​‐​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]
Leichtentzündlich
Leicht-
entzündlich
(F)
R- und S-Sätze R: 11​‐​14
S: 7/8​‐​30​‐​33​‐​60
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Indium(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung von Indium und Schwefel. Es ist ein unter Normalbedingungen rotes Salz, das aus wässriger Lösung ausgefällt werden kann.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Indium(III)-sulfid kann durch Reaktion von Indium(III)-oxid mit Schwefelwasserstoff bei 700 °C gewonnen werden.[5]

\mathrm{In_2 O_3 + 3 \ H_2 S \longrightarrow In_2 S_3 + 3 \ H_2 O}

Die Tieftemperaturmodifikation kann durch Ausfällen einer essigsauren, acetatgepufferten In(III)-Salzlösung mit Schwefelwasserstoff gewonnen werden.[5]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Es sind insgesamt drei Modifikationen des Indium(III)-sulfids bekannt. Diese können durch Änderung der Temperatur ineinander umgewandelt werden. Bis 450 °C ist die β-Modifikation stabil. Diese besitzt eine rote Farbe und eine tetragonal-innenzentrierte Kristallstruktur (Raumgruppe I4_1/amd \;)[6] Oberhalb von 450 °C geht Indium(III)-sulfid in die bis 750 °C stabile α-Modifikation über. Diese ist eine Spinellstruktur mit Defekten und γ-Aluminiumoxid isotyp (Raumgruppe: Fm3d \;).[7] γ-Indium(III)-sulfid ist die zwischen 750 °C und dem Schmelzpunkt stabile Form des Indium(III)-sulfids. Diese bildet eine kubisch dichteste Packung von Schwefelatomen mit Indium in allen Oktaederlücken. Die Raumgruppe ist P\bar3ml \;.[7]

Verwendung[Bearbeiten]

Indium(III)-sulfid ist ein n-Halbleiter mit einer Bandlücke von 2–2,2 eV. Als solcher kann das Material als Pufferschicht in Solarzellen eingesetzt werden. Dabei soll es das giftige Cadmiumsulfid ablösen.[8]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e Datenblatt Indium(III)-sulfid bei AlfaAesar, abgerufen am 3. Februar 2010 (JavaScript erforderlich)..
  2. bei webelements.com
  3. Gerhard Jander, Ewald Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. 11. Auflage, S. Hirzel, Stuttgart 1979, ISBN 3-7776-0353-8.
  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. a b  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 871.
  6.  G. A. Steigmann, H. H. Sutherland, J. Goodyear: The Crystal Structure of β-In2S3. In: Acta Crystallographica. 19, Nr. 6, 1965, S. 967–971, doi:10.1107/S0365110X65004735.
  7. a b  Peter Buck: Röntgentopographische und elektronenmikroskopische Untersuchung der Realstruktur von γ-In2S3-Kristallen. In: Journal of Applied Crystallography. 6, Nr. 1, 1973, S. 1–8, doi:10.1107/S002188987300796X.
  8.  N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini, J. C. Bernede: Structural, optical and electrical properties of β-In2S3>-3xO3x thin films obtained by PVD. In: Thin Solid Films. 403–404, 2002, S. 331–334, doi:10.1016/S0040-6090(01)01512-7.