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
  • Cadmiummonosulfid
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 (α-Form)[2]
  • 4,50 g·cm−3 (β-Form)[2]
Schmelzpunkt

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

Sublimationspunkt

980 °C[2]

Löslichkeit

sehr schwer 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 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350​‐​341​‐​361​‐​372​‐​302​‐​410Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
P: 201​‐​273​‐​301+310​‐​330​‐​308+313​‐​391Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​501 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
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
Einstufung nach REACH

besonders besorgnis­erregend[6]: krebs­erzeugend (CMR), ernst­hafte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gelten als wahrscheinlich

MAK

aufgehoben, da cancerogen[2]

Toxikologische Daten

7080 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[7]

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 | Quelltext bearbeiten]

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

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext 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. Cadmiumsulfid ist nicht brennbar und unlöslich in Wasser. Beim Erhitzen an der Luft erfolgt Zersetzung unter Bildung von Cadmiumoxid und Schwefeldioxid.

Toxikologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Cadmiumsulfid wird von der EU-Liste nach dem GHS-System allgemein wie alle löslichen Cadmiumverbindungen eingestuft, obwohl das toxische Potenzial wesentlich geringer ist. Wasserlösliche Cadmiumverbindungen gelten im Allgemeinen als lungenschädigend, karzinogen, keimzellmutagen, reprotoxisch und gewässergefährdend, weil die löslichen Ionen leicht von den Lebewesen aufgenommen werden können. Cadmiumsulfid ist nicht wasserlöslich und chemisch relativ beständig. Die Zuordnung nach GHS erfolgt (momentan) aufgrund dieser allgemeinen Vorschrift für Cadmiumverbindungen. Eine toxikologische Einzelbeurteilung des Cadmiumsulfids liegt momentan nicht vor. Bei Schweiß- oder Lötarbeiten an mit Cadmiumsulfid behandelten Baumaterialien aus Altlasten wird stark toxischer Cadmiumoxid-Rauch freigesetzt.

Geschichte der Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Friedrich Stromeyer entdeckte das Cadmiumsulfid 1818 im Laboratorium. Es entsteht aus einer Fällung von Cadmiumsalzen und Schwefelwasserstoff oder Sulfiden. Die Verwendung als gelbes Pigment war lange Zeit üblich. Quecksilberanteile erzeugten eine rote Färbung. Cadmiumsulfid wird heute nicht mehr als Pigment eingesetzt, auch der Einsatz von Quecksilber ist nicht mehr erlaubt. Aus Umweltschutzgründen entwickelte die Industrie eine neue Generation an Cadmiumfarben für Künstlerfarben, die chemisch äußerst beständig sind. Das heute erhältliche Cadmiumgelb besitzt eine andere chemische Zusammensetzung.[8] Cadmiumsulfid wurde früher in Halbleitern, Fotowiderständen oder in Leuchtstoffen für Fernsehröhren eingesetzt.[9] Galliumsulfid wird in CIGS-Photovoltaikmodulen als Halbleiter verwendet.[10]

Abbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Abbau von Cadmiumsulfid auf historischen Ölgemälden erfolgt unter Lichteinfluss durch Oxidation zu Sulfat, wie durch Koen Janssens nachgewiesen wurde.[11] Auf den Gemälden konnte an Stelle der ursprünglichen gelben Pigmente farbloses CdSO4 · 2 H2O und (NH4)2Cd(SO4)2 gefunden werden.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext 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 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  3. 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 gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 1306-23-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  6. Eintrag zu CAS-Nr. 1306-23-6 in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 18. Oktober 2015.
  7. Datenblatt Cadmiumsulfid bei AlfaAesar, abgerufen am 19. Mai 2007 (JavaScript erforderlich).
  8. Cadmiumpigmente. In: Seilnachts Lexikon der Farbstoffe und Pigmente
  9. Römpp: Chemielexikon, 9. Auflage, Thieme-Verlag, 1989
  10. Copper Indium Gallium Diselenide Website des Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy. Abgerufen am 23. März 2016
  11. 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. Band 81, Nr. 7, 2009, S. 2600–2610, doi:10.1021/ac802518z.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • I. Fiedler, M. A. Bayard: 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, S. 65–108.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Cadmiumsulfid – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen