Cadmiumsulfid

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Kristallstruktur
ZnS, Kristallstruktur von Sphalerit (kubisch)ZnS, Kristallstruktur von Wurtzit (hexagonal)
Kristallstrukturen von Hawleyit und Greenockit

__ Cd2+     __ S2−

Allgemeines
Name Cadmiumsulfid
Andere Namen
Verhältnisformel CdS
CAS-Nummer 1306-23-6
PubChem 14783
Kurzbeschreibung

zitronengelbe, hexagonale (α-Form) oder scharlachrote, kubische (β-Form) Kristalle, gelbbraun als amorphes Pulver[1]

Eigenschaften
Molare Masse 144,48 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 4,82 g·cm−3 (20 °C)[2]
  • 4,50 g·cm−3 (beta)[2]
Schmelzpunkt

1750 °C (10 MPa)
Zersetzung ab 444 °C[2]

Sublimationspunkt

980 °C[2]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser (1,3 mg·l−1 bei 18 °C)[2]

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

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350​‐​341​‐​361f​‐​361d​‐​372​‐​302Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​413
P: 201​‐​281​‐​308+313 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 45​‐​22​‐​48/23/25​‐​62​‐​63​‐​68Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​53
S: 53​‐​45​‐​61
MAK

aufgehoben, da cancerogen [2]

Toxikologische Daten

7080 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Cadmiumsulfid ist eine chemische Verbindung aus Cadmium und Schwefel. Es gehört zur Gruppe der II-VI-Verbindungshalbleiter.

Vorkommen[Bearbeiten]

Cadmiumsulfid kommt in Form der Minerale Hawleyit und Greenockit in der Natur vor.

Eigenschaften[Bearbeiten]

amorphes Cadmiumsulfid

Cadmiumsulfid ist ein Feststoff und kann als gelbe bis orangefarbene Kristalle (Wurtzit-Struktur), als gelbbraunes Pulver (amorphes Cadmiumsulfid) oder als scharlachrote kubische Kristalle (beta-Cadmiumsulfid) vorliegen. Es ist brennbar, beim Erhitzen an der Luft erfolgt Zersetzung unter Bildung toxischer Schwefeldioxid-Dämpfe. Mit Säuren reagiert Cadmiumsulfid unter Bildung von toxischem Schwefelwasserstoff (H2S).

Toxikologie[Bearbeiten]

Es besteht ein erhöhtes Risiko der Lungenschädigung bei wiederholter oder längerer Arbeit mit diesem Stoff. Weiterhin sind Effekte auf Nieren und Knochenmark möglich. Cadmiumsulfid stellt für den Menschen ein erhöhtes Krebsrisiko dar. Es ist von der EU als krebserzeugend in der Kategorie 1 eingestuft (R45) und als keimzellmutagen Kategorie 3A eingestuft. Schweiß- oder Lötarbeiten an mit Cadmiumsulfid behandelten Materialien setzen das sehr giftige Cadmiumoxid frei, das akute Lungenschäden hervorruft.

Verwendung[Bearbeiten]

Cadmiumsulfid ist die einzige Cadmiumverbindung mit nennenswerter wirtschaftlicher Bedeutung. Es wird als gelbes Pigment (Cadmiumgelb) verwendet, welches lichtecht und chemisch stabil ist[6]. Friedrich Stromeyer entdeckte es 1818 im Laboratorium, und es wurde ab 1825 in Deutschland als Pigment produziert. Es entsteht aus einer Fällung von Cadmiumsalzen und Schwefelwasserstoff oder Sulfiden. Durch diese Reaktion wird die spätere Farbe beeinflusst. Cadmiumsulfid kommt heutzutage wegen der gesundheitlichen Bedenken und der Umweltgefahr kaum noch zu Anwendung. Der Begriff "Cadmiumgelb" hat sich für den Farbton synonym etabliert, obwohl die gemeinten Farbstoffe kein Cadmium mehr enthalten.[7]

Es ist außerdem photoleitend und wird deswegen auch in Belichtungsmessern eingesetzt. Zusätzlich dient es als Leuchtstoff in Fernsehröhren.

Abbau[Bearbeiten]

Der Abbau von Cadmiumsulfid auf historischen Gemälden erfolgt unter Lichteinfluss durch Oxidation zu Sulfat, wie durch Koen Janssens nachgewiesen wurde.[8] Auf den Gemälden konnte an Stelle der ursprünglichen gelben Pigmente farbloses CdSO4 · 2 H2O und (NH4)2Cd(SO4)2 gefunden werden.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Eintrag zu Cadmiumsulfid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 10. Dezember 2014.
  2. a b c d e f g Eintrag zu Cadmiumsulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Mai 2007 (JavaScript erforderlich).
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 1306-23-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist nur noch auf Altbeständen zu finden und von rein historischem Interesse.
  5. Datenblatt Cadmiumsulfid bei AlfaAesar, abgerufen am 19. Mai 2007 (JavaScript erforderlich).
  6. Fiedler, I., Bayard, M.A., Cadmium Yellows, Oranges and Reds, in Artists’ Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics, Vol. 1: Feller, R.L. (Ed.) Oxford University Press 1986, p. 65 – 108
  7. M. Binnewies et alii: Allgemeine und Anorganische Chemie. 2. Auflage. Spektrum, 2010, ISBN 3-8274-2533-6. S. 721
  8.  G. van der Snickt, J. Dik, M. Cotte, K. Janssens, J. Jaroszewicz, W. de Nold, J. Groenewegen, L. van der Loeff: Characterization of a Degraded Cadmium Yellow (CdS) Pigment in an Oil Painting by Means of Synchrotron Radiation Based X-ray Techniques. In: Analytical Chemistry. 81, Nr. 7, 2009, S. 2600-2610, doi:10.1021/ac802518z.

Literatur[Bearbeiten]

  • Fiedler, I., Bayard, M.A., Cadmium Yellows, Oranges and Reds, in Artists’ Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics, Vol. 1: Feller, R.L. (Ed.) Oxford University Press 1986, p. 65 – 108

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Cadmiumsulfid – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen