Praseodym(III)-sulfid

Allgemeines
Name	Praseodym(III)-sulfid
Andere Namen	Dipraseodymiumtrisulfid
Summenformel	Pr2S3
Kurzbeschreibung	grüner Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	234-874-1
ECHA-InfoCard	100.031.691
PubChem	166019
ChemSpider	145468
Wikidata	Q4845428
Eigenschaften
Molare Masse	378,01 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	5,1 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	1765 °C[2]
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar[3]
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar[3]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Praseodym(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Sulfide.

Gewinnung und Darstellung

Praseodym(III)-sulfid kann durch Reaktion von Praseodym(III)-oxid mit Schwefelwasserstoff gewonnen werden.[4]

\mathrm {Pr_{2}O_{3}+3\ H_{2}S\ {\xrightarrow {1320\,^{\circ }C}}\ Pr_{2}S_{3}+3\ H_{2}O}

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Umsetzung von elementarem Praseodym mit Schwefel in einem evakuierten Glasrohr, welches in einen 2-Zonen-Ofen eingebracht wird. Die Zonentemperaturen liegen bei 400 °C und 100 °C. Nachdem sämtlicher Schwefel abreagiert ist, wird die Ampulle bei 1000 °C getempert und man erhält die Verbindung in polykristalliner Form[5]:

{\ce {2 Pr + 3 S -> Pr2S3}}

Stäbchenförmige Einkristalle mit bis zu 1 cm Länge lassen sich über eine Modifizierung der Synthese aus den Elementen erhalten. Hierzu wird neben Praseodym und Schwefel elementares Iod in die zu evakuierende Ampulle gegeben. Im 2-Zonen-Ofen entsteht nun primär ${\ce {PrSI}}$ . Wird die erhaltene Verbindung in der Ampulle auf 1100 bis 1200 °C erhitzt und hier für mindestens 20 Stunden gehalten, so zersetzt sich die Verbindung und es wachsen Praseodym(III)-sulfid-Einkristalle in einer Schmelze aus Praseodym(III)-iodid. Nach dem Öffnen der Ampulle können Anhaftungen des Iodids an den Einkristallen mit Wasser oder Wasser-Ethanol-Mischungen abgespült werden[5]:

{\ce {6 Pr + 6 S + 3 I2 -> 6 PrSI}}

{\ce {3 PrSI -> Pr2S3 + PrI3}}

Eigenschaften

Praseodym(III)-sulfid ist ein (als γ-Modifikation) grüner Feststoff.[1] Die Verbindung kommt in drei Modifikationen vor. Die α-Form hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62, die β-Form eine tetragonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe I4₁/acd (Nr. 142)Vorlage:Raumgruppe/142 und die γ-Form eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe I43d (Nr. 220)Vorlage:Raumgruppe/220.[6] Bei 1650 °C im Vakuum zersetzt sich die Verbindung, wobei sich das Monosulfid bildet.[7]

Einzelnachweise

Edwin B. Faulkner, Russell J. Schwartz: High Performance Pigments. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 3-527-62692-1, S. 28 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 1-4398-8049-2, S. 4–84 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1098.
A. W. Sleight and D. P. Kelly: Rare-earth sesquisulfides, Ln₂S₃. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN 07-071320-0 (defekt), S. 152–155 (englisch).
J.B. Goodenough, A. Hamnett, G. Huber, F. Hullinger, M. Leiß, S.K. Ramasesha, H. Werheit: Physics of Non-Tetrahedrally Bonded Binary Compounds III / Physik Der Nicht ... Springer, 1984, ISBN 3-540-12744-5, S. 332 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
G. Meyer, Lester R. Morss: Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds. Springer, 1991, ISBN 0-7923-1018-7, S. 335 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[Edwin_B._Faulkner,_Russell_J._Schwartz-1] Edwin B. Faulkner, Russell J. Schwartz: High Performance Pigments. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 3-527-62692-1, S. 28 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[William_M._Haynes-2] William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 1-4398-8049-2, S. 4–84 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[NV-3] Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

[brauer-4] Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1098.

[IS14-5] A. W. Sleight and D. P. Kelly: Rare-earth sesquisulfides, Ln₂S₃. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN 07-071320-0 (defekt), S. 152–155 (englisch).

[J.B._Goodenough,_A._Hamnett,_G._Huber,_F._Hullinger,_M._Leiß,_S.K._Ramasesha,_H._Werheit-6] J.B. Goodenough, A. Hamnett, G. Huber, F. Hullinger, M. Leiß, S.K. Ramasesha, H. Werheit: Physics of Non-Tetrahedrally Bonded Binary Compounds III / Physik Der Nicht ... Springer, 1984, ISBN 3-540-12744-5, S. 332 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[G._Meyer,_Lester_R._Morss-7] G. Meyer, Lester R. Morss: Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds. Springer, 1991, ISBN 0-7923-1018-7, S. 335 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).