Сульфид свинца(II)

Поделись знанием:
(перенаправлено с «Сульфид свинца»)
Перейти к: навигация, поиск
Сульфид свинца(II)
Sulfid olovnatý.PNG
Общие
Систематическое
наименование
Сульфид свинца (II)
Хим. формула PbS
Физические свойства
Состояние твёрдый
Молярная масса 239,28 г/моль
Плотность 7,5 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 1114 °C
Т. кип. 1281 °C
Классификация
Рег. номер CAS 1314-87-0
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сульфид свинца (галенит, свинцовый блеск) — неорганическое химическое соединение свинца и серы, представляющее собой кристаллическое соединение с окраской от сине-серого до серебристо-серой.





Получение

Взаимодействием расплавов или паров свинца с серой:

<math>\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}</math>

Осаждением из водного раствора Рb2+ сероводородом или какими-либо другими сульфидами:

<math>\mathsf{Pb(NO_3)_2 + Na_2S \longrightarrow PbS \downarrow + 2 NaNO_3}</math>

Сульфид свинца можно также получить из свинец-органических веществ, при взаимодействии с органическими соединениями серы (меркаптанов, тиофенов и др.):

<math>\mathsf{CH_3SH + Pb(C_2H_5)_4 \longrightarrow PbS \downarrow + CH_3SC_2H_5 + 3 C_2H_6}</math>

Физические свойства

  • Температура плавления 1114 °C.
  • Температура кипения 1281 °C.
  • Твёрдость от 2 до 3, в зависимости от получения или природного местонахождения.
  • Плотность 7,5 г/см³
  • Давление паров при 800 °C − 0,2 мм рт. ст., а при 900 °C − 2 мм рт. ст.
  • Уравнение температурной зависимости давления пара в условиях конгруэнтного испарения: lgPPbS, атм = −11597/T + 6,61.

Кристаллическая решетка

Для кристаллов PbS при стандартных условиях характерна кубическая сингония (типа NaCl, z = 4, пространственная группа Fm3m), но при повышении давления 2,4—4,2 МПа устойчивой становится ромбическая сингония (типа SnS, пространственная группа Pcmn).

Химические свойства

  • В парах происходит частичное разложение сульфида свинца на следующие соединения: Рb2S2, Рb, S2, РbS2.
<math>\mathsf{PbS + 2 HCl \longrightarrow PbCl_2 + H_2S \uparrow}</math>
<math>\mathsf{PbS + 8 HNO_3 \longrightarrow PbSO_4 + 8 NO_2 \uparrow + 4 H_2O}</math>
<math>\mathsf{2 PbS + 3 O_2 \longrightarrow 2 PbO + 2 SO_2 \uparrow}</math>
<math>\mathsf{PbS + H_2 \longrightarrow Pb + H_2S \uparrow}</math>
<math>\mathsf{PbS + 4 O_3 \longrightarrow PbSO_4 + 4O_2 \uparrow}</math>
  • Является восстановителем:
<math>\mathsf{PbSO_4 + 8H^+ + 8e^- \rightarrow PbS + 4 H_2O (Eh = 0.304B) }</math>

Применение

  • Применяют в керамической промышленности;
  • Используют для получения защитных пленок, полупроводниковых, новых современных наноматериалов[1];
  • Сульфид свинца — хороший материал полупроводниковой техники, фотоприемников и детекторов ИК-диапазона.

Интересные факты

Свинцовые белила, использовавшиеся ранее при изготовлении картин, со временем приобретают серый оттенок. Это происходит из-за того, что свинцовые белила реагируют с постоянно присутствующим в воздухе в следовых количествах сероводородом, при этом образуется темный сульфид свинца (II):

2PbCO3·Pb(OH)2 + 3H2S → 3PbS + 2CO2 + 4H2O.

Соединение PbS2 на самом деле не является сульфидом свинца (IV), а является обыкновенным персульфидом свинца (II), в молекуле которого присутствует ион S22−, аналогичный пероксид-иону (Это доказано). А сульфид свинца (IV) — не существует в природе, и не может быть получен, так как ион Pb4+ является сильным окислителем, а ион S2− — восстановителем, и при попытке образования PbS2 происходит следующая окислительно-восстановительная реакция:

2PbO2 + 2Na2S → PbO + 2Na2O + 2SO2.

Есть перспективы для использования сульфида свинца для передачи данных внутри микрочипов для ускорения передачи информации. Это возможно за счет того что маленькие частицы (порядка нанометров) после электрического возбуждения способны излучать световую энергию в виде лазерного излучения, что способствует быстрой передачи данных. Это исследование даёт возможность кардинально повысить тактовую частоту компьютерных микропроцессоров.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 2886 дней]

Распространение

Руды с максимальным содержанием сульфида свинца найдены и добываются на территории Германии, Чехии, Великобритании, Канады и Австрии.

В рудах сульфиду свинца часто сопутствуют соединения серебра, обычно сульфид серебра Ag2S.

Сульфид свинца обнаружен также на некоторых планетах Солнечной системы (по данным РФФИ).

См. также

Напишите отзыв о статье "Сульфид свинца(II)"

Литература

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии в 2-х томах. — М.: Высшая Школа, 1973.

Примечания

  1. Ушакова Е. В., Голубков В. В. и д / [ntv.ifmo.ru/ru/article/11185/samoorganizaciya_kvantovyh_tochek_sulfida_svinca_v_superstruktury.htm Самоорганизация квантовых точек сульфида свинца в суперструктуры]. - Вестник ИТМО (11-12. 2014). - УДК 539.26+535.34+535.37+620.179.152.1

Ссылки

  • [web.archive.org/web/20071231092133/www.gazeta.ru/science/2007/02/21_a_1398462.shtml Краткое описание свойсив галенита]
  • [www.vimi.ru/applphys/appl-99/99-2/99-2-14r.htm Методы управления осаждением пленок сульфида свинца (II)] (недоступная ссылка с 12-10-2016 (2747 дней))
  • [www.vimi.ru/applphys/2001/4/f6-8.htm фотосвойства пленок и кристаллов халькогенидов свинца (II)] (недоступная ссылка с 12-10-2016 (2747 дней))

Отрывок, характеризующий Сульфид свинца(II)

– Наверное? – сказала она.
Лицо княгини изменилось. Она вздохнула.
– Да, наверное, – сказала она. – Ах! Это очень страшно…
Губка Лизы опустилась. Она приблизила свое лицо к лицу золовки и опять неожиданно заплакала.
– Ей надо отдохнуть, – сказал князь Андрей, морщась. – Не правда ли, Лиза? Сведи ее к себе, а я пойду к батюшке. Что он, всё то же?
– То же, то же самое; не знаю, как на твои глаза, – отвечала радостно княжна.
– И те же часы, и по аллеям прогулки? Станок? – спрашивал князь Андрей с чуть заметною улыбкой, показывавшею, что несмотря на всю свою любовь и уважение к отцу, он понимал его слабости.
– Те же часы и станок, еще математика и мои уроки геометрии, – радостно отвечала княжна Марья, как будто ее уроки из геометрии были одним из самых радостных впечатлений ее жизни.
Когда прошли те двадцать минут, которые нужны были для срока вставанья старого князя, Тихон пришел звать молодого князя к отцу. Старик сделал исключение в своем образе жизни в честь приезда сына: он велел впустить его в свою половину во время одевания перед обедом. Князь ходил по старинному, в кафтане и пудре. И в то время как князь Андрей (не с тем брюзгливым выражением лица и манерами, которые он напускал на себя в гостиных, а с тем оживленным лицом, которое у него было, когда он разговаривал с Пьером) входил к отцу, старик сидел в уборной на широком, сафьяном обитом, кресле, в пудроманте, предоставляя свою голову рукам Тихона.
– А! Воин! Бонапарта завоевать хочешь? – сказал старик и тряхнул напудренною головой, сколько позволяла это заплетаемая коса, находившаяся в руках Тихона. – Примись хоть ты за него хорошенько, а то он эдак скоро и нас своими подданными запишет. – Здорово! – И он выставил свою щеку.
Старик находился в хорошем расположении духа после дообеденного сна. (Он говорил, что после обеда серебряный сон, а до обеда золотой.) Он радостно из под своих густых нависших бровей косился на сына. Князь Андрей подошел и поцеловал отца в указанное им место. Он не отвечал на любимую тему разговора отца – подтруниванье над теперешними военными людьми, а особенно над Бонапартом.
– Да, приехал к вам, батюшка, и с беременною женой, – сказал князь Андрей, следя оживленными и почтительными глазами за движением каждой черты отцовского лица. – Как здоровье ваше?
– Нездоровы, брат, бывают только дураки да развратники, а ты меня знаешь: с утра до вечера занят, воздержен, ну и здоров.
– Слава Богу, – сказал сын, улыбаясь.
– Бог тут не при чем. Ну, рассказывай, – продолжал он, возвращаясь к своему любимому коньку, – как вас немцы с Бонапартом сражаться по вашей новой науке, стратегией называемой, научили.
Князь Андрей улыбнулся.
– Дайте опомниться, батюшка, – сказал он с улыбкою, показывавшею, что слабости отца не мешают ему уважать и любить его. – Ведь я еще и не разместился.
– Врешь, врешь, – закричал старик, встряхивая косичкою, чтобы попробовать, крепко ли она была заплетена, и хватая сына за руку. – Дом для твоей жены готов. Княжна Марья сведет ее и покажет и с три короба наболтает. Это их бабье дело. Я ей рад. Сиди, рассказывай. Михельсона армию я понимаю, Толстого тоже… высадка единовременная… Южная армия что будет делать? Пруссия, нейтралитет… это я знаю. Австрия что? – говорил он, встав с кресла и ходя по комнате с бегавшим и подававшим части одежды Тихоном. – Швеция что? Как Померанию перейдут?
Князь Андрей, видя настоятельность требования отца, сначала неохотно, но потом все более и более оживляясь и невольно, посреди рассказа, по привычке, перейдя с русского на французский язык, начал излагать операционный план предполагаемой кампании. Он рассказал, как девяностотысячная армия должна была угрожать Пруссии, чтобы вывести ее из нейтралитета и втянуть в войну, как часть этих войск должна была в Штральзунде соединиться с шведскими войсками, как двести двадцать тысяч австрийцев, в соединении со ста тысячами русских, должны были действовать в Италии и на Рейне, и как пятьдесят тысяч русских и пятьдесят тысяч англичан высадятся в Неаполе, и как в итоге пятисоттысячная армия должна была с разных сторон сделать нападение на французов. Старый князь не выказал ни малейшего интереса при рассказе, как будто не слушал, и, продолжая на ходу одеваться, три раза неожиданно перервал его. Один раз он остановил его и закричал:
– Белый! белый!
Это значило, что Тихон подавал ему не тот жилет, который он хотел. Другой раз он остановился, спросил:
– И скоро она родит? – и, с упреком покачав головой, сказал: – Нехорошо! Продолжай, продолжай.
В третий раз, когда князь Андрей оканчивал описание, старик запел фальшивым и старческим голосом: «Malbroug s'en va t en guerre. Dieu sait guand reviendra». [Мальбрук в поход собрался. Бог знает вернется когда.]
Сын только улыбнулся.
– Я не говорю, чтоб это был план, который я одобряю, – сказал сын, – я вам только рассказал, что есть. Наполеон уже составил свой план не хуже этого.
– Ну, новенького ты мне ничего не сказал. – И старик задумчиво проговорил про себя скороговоркой: – Dieu sait quand reviendra. – Иди в cтоловую.


В назначенный час, напудренный и выбритый, князь вышел в столовую, где ожидала его невестка, княжна Марья, m lle Бурьен и архитектор князя, по странной прихоти его допускаемый к столу, хотя по своему положению незначительный человек этот никак не мог рассчитывать на такую честь. Князь, твердо державшийся в жизни различия состояний и редко допускавший к столу даже важных губернских чиновников, вдруг на архитекторе Михайле Ивановиче, сморкавшемся в углу в клетчатый платок, доказывал, что все люди равны, и не раз внушал своей дочери, что Михайла Иванович ничем не хуже нас с тобой. За столом князь чаще всего обращался к бессловесному Михайле Ивановичу.