El sulfuro de aluminio o sulfuro de aluminio es un compuesto químico con la fórmula Al 2 S 3 . Esta especie incolora tiene una química estructural interesante, que existe en varias formas. El material es sensible a la humedad, hidrolizándose a óxidos / hidróxidos de aluminio hidratados. [1] Esto puede comenzar cuando el sulfuro se expone a la atmósfera. La reacción de hidrólisis genera sulfuro de hidrógeno gaseoso (H 2 S).
Nombres | |
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Otros nombres Sulfuro de aluminio | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.013.736 |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Al 2 S 3 | |
Masa molar | 150,158 g / mol |
Apariencia | sólido gris |
Densidad | 2,02 g / cm 3 |
Punto de fusion | 1.100 ° C (2.010 ° F; 1.370 K) |
Punto de ebullición | 1.500 ° C (2.730 ° F; 1.770 K) sublima |
se descompone | |
Solubilidad | insoluble en acetona |
Estructura | |
trigonal | |
Termoquímica | |
Capacidad calorífica ( C ) | 105,1 J / mol K |
Entropía molar estándar ( S | 116,9 J / mol K |
-724 kJ / mol | |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | [1] |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Peligro |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Estructura cristalina
Se conocen más de seis formas cristalinas de sulfuro de aluminio y solo algunas se enumeran a continuación. La mayoría de ellos tienen estructuras similares a las de la wurtzita , y se diferencian por la disposición de los huecos de celosía, que forman sub-celosías ordenadas o desordenadas. [2] [3]
Formulario | Simetría | Grupo espacial | un (A) | c (A) | ρ (g / cm 3 ) |
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α | Hexagonal | 6.423 | 17,83 | 2,32 | |
β | Hexagonal | P6 3 mc | 3.579 | 5.829 | 2.495 |
γ | Trigonal | 6,47 | 17.26 | 2,36 | |
δ | Tetragonal | I4 1 / amd | 7.026 | 29.819 | 2,71 |
Las fases β y γ se obtienen recociendo la fase α-Al 2 S 3 más estable a varios cientos de grados Celsius. [4] La compresión de sulfuro de aluminio a 2-65 kbar da como resultado la fase δ donde las vacantes están dispuestas en una superrejilla de simetría tetragonal. [5]
A diferencia del Al 2 O 3 , en el que los centros de Al (III) ocupan orificios octaédricos, el marco más expandido de Al 2 S 3 estabiliza los centros de Al (III) en un tercio de los orificios tetraédricos de una disposición hexagonal compacta de los aniones sulfuro. A temperaturas más altas, los centros de Al (III) se aleatorizan para dar una estructura de " wurtzita defectuosa ". Y a temperaturas aún más altas estabilizar las formas γ-Al 2 S 3 , con una estructura similar a γ-Al 2 O 3 .
No se conocen derivados moleculares de Al 2 S 3 . Sin embargo, se conocen compuestos mixtos de Al-S-Cl. También se conocen Al 2 Se 3 y Al 2 Te 3 .
Preparación
El sulfuro de aluminio se prepara fácilmente mediante la ignición de los elementos [6].
- 2 Al + 3 S → Al 2 S 3
Esta reacción es extremadamente exotérmica y no es necesario ni deseable calentar toda la masa de la mezcla de azufre y aluminio; (excepto posiblemente por cantidades muy pequeñas de reactivos). El producto se creará en forma fusionada; alcanza una temperatura superior a 1100 ° C y puede fundirse a través del acero. El producto enfriado es muy duro.
Referencias
- ^ Holleman, AF; Wiberg, E. "Química inorgánica" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Hans Landolt; D. Bimberg, Richard Börnstein; Richard Börnstein (1982). Halbleiter . Saltador. págs. 12–. ISBN 978-3-540-13507-4. Consultado el 23 de septiembre de 2011 .
- ^ Flahaut J. Ann. Chim. (París) 7 (1952) 632–696
- ^ Krebs, Bernt; Schiemann, Anke; läGe, Mechtild (1993). "Synthese und Kristallstruktur einer Neuen hexagonalen Modifikation von Al2S3 mit fünffach koordiniertem Aluminum". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 619 (6): 983. doi : 10.1002 / zaac.19936190604 .
- ^ Donohue, P (1970). "Espinela de alta presión tipo Al2S3 y MnAl2S4". Revista de química del estado sólido . 2 : 6. Código Bibliográfico : 1970JSSCh ... 2 .... 6D . doi : 10.1016 / 0022-4596 (70) 90024-1 .
- ^ McPherson, William (1913). Manual de laboratorio . Boston: Ginn and Company. pag. 445.