Natriumsulfid

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Kristallstruktur
Struktur von Natriumsulfid
Na+: __  /  S2−: __
Kristallsystem

Antifluorit (kubisch)

Raumgruppe

Fm\bar{3}m[1]

Allgemeines
Name Natriumsulfid
Andere Namen
  • Schwefelnatrium
  • Dinatriumsulfid
  • Sulfigran
  • Natriummonosulfid
Verhältnisformel Na2S
CAS-Nummer
  • 1313-82-2
  • 27610-45-3 (als Hydrat)
  • 1313-83-3 (als Pentahydrat)
  • 1313-84-4 (als Nonahydrat)
PubChem 14804
Kurzbeschreibung

farb- und geruchloser, hygroskopischer Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 78,05 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 1,86 g·cm−3 (14 °C)[2]
  • 1,43 g·cm−3 (als Nonahydrat)[3]
Schmelzpunkt

1180 °C[2]

Löslichkeit

gut in Wasser (188 g·l−1 bei 20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​311​‐​314​‐​400
EUH: 031
P: 301+310​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​361​‐​405​‐​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Giftig Ätzend Umweltgefährlich
Giftig Ätzend Umwelt-
gefährlich
(T) (C) (N)
R- und S-Sätze R: 22​‐​24​‐​31​‐​34​‐​50
S: (1/2)​‐​26​‐​36/37/39​‐​45​‐​61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Natriumsulfid, Na2S ist ein Salz des Schwefelwasserstoffs H2S, einer sehr schwachen Säure.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Schwefelhaltige Substanzen (z. B. Natriumsulfat) werden durch Glühen mit Holzkohlepulver und Soda zu Natriumsulfid reduziert. Es entsteht auch beim Einleiten von Schwefelwasserstoff in Natronlauge. Im Exsikkator über Schwefelsäure oder Phosphorsäure kann der Wassergehalt auf 4 Prozent gesenkt werden. Der restliche Wasseranteil kann nur durch Erhitzen auf 700 °C in Wasserstoff entfernt werden.[6]

Im Labor kann das wasserfreie Salz durch Reduktion von Schwefel mit Natrium in wasserfreiem Ammoniak hergestellt werden.[7]

 \mathrm{ 2 \ Na + S \rightarrow Na_2S}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Natriumsulfid-Plättchen

Natriumsulfid ist im reinen Zustand ein farbloser kristalliner Feststoff, der nach faulen Eiern riecht und als Nonahydrat Na2S · 9 H2O vorliegt. Die wasserfreie Variante ist geruchlos. Bei Berührung mit Säure (auch Kohlenstoffdioxid CO2, in der Atemluft) wird der giftige und brennbare Schwefelwasserstoff (Geruch!) freigesetzt. Fein verteiltes, kristallwasserfreies, Natriumsulfid kann sich an der Luft selbst entzünden, es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln wie Kaliumpermanganat oder Kaliumdichromat. Es ist gut in Wasser löslich, die Lösung reagiert stark alkalisch und ist sehr ätzend. Die Hydrate des Natriumsulfids sind nicht brennbar, verlieren aber beim Erhitzen das gebundene Wasser. Bei längerer Lagerung färbt sich die Substanz durch langsame Reaktion mit Wasser gelblich.

Verwendung[Bearbeiten]

Natriumsulfid wird u. a. in der Gerberei als Enthaarungsmittel, im Bergbau zur Erzflotation, in der organischen Chemie als Reduktionsmittel, in der Abwasserbehandlung zur Schwermetallfällung sowie zur Herstellung von Schwefelfarbstoffen verwendet. Weiterhin dient es zum Färben von Glas, zur Entfernung von NOx (Stickoxiden) aus Abgasen und zum Holzaufschluss. In der Schwarz/Weiß-Fotografie und Lithographie wird es in der Dunkelkammer zur Schwefeltonung (Sepia-Tonung) eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Eduard Zintl, A. Harder, B. Dauth: Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums. In: Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie. 1934, 40, S. 588–93.
  2. a b c d e Eintrag zu Natriumsulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 31.März 2009 (JavaScript erforderlich)
  3.  Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2009.
  4. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 1313-82-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  5. 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.
  6. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 358-60.
  7. J.-H. Also, P. Boudjouk: Hexamethyldisilathiane. In: Inorganic Syntheses. 1992, 29, S. 30, doi:10.1002/9780470132609.ch11.