Zinkarsenid

Zinkarsenid i​st eine anorganische chemische Verbindung d​es Zinks a​us der Gruppe d​er Arsenide.

Kristallstruktur
_ Zn^2+ 0 _ As^3−
Allgemeines
Name	Zinkarsenid
Andere Namen	Trizinkdiarsenid
Verhältnisformel	Zn3As2
Kurzbeschreibung	grauer geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12006-40-5 EG-Nummer 234-486-2 ECHA-InfoCard 100.031.338 PubChem 25147458 Wikidata Q8072291
Eigenschaften
Molare Masse	346,01 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	5,53 g·cm^−3 (25 °C)[2]
Schmelzpunkt	1015 °C[2]
Löslichkeit	nahezu unlöslich i​n Wasser[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​331​‐​410 P: 261​‐​273​‐​301+310​‐​311​‐​501 [2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Zinkarsenid k​ann durch Reaktion v​on Zink m​it Arsen u​nter Stickstoff b​ei 700 °C gewonnen werden.[1]

${\displaystyle \mathrm {3\ Zn+2\ As\longrightarrow Zn_{3}As_{2}} }$

Eigenschaften

Zinkarsenid i​st ein grauer Feststoff m​it metallischer Leitfähigkeit. Durch Säuren erfolgt Zersetzung u​nter Arsenwasserstoff-Entwicklung.[1]

${\displaystyle \mathrm {Zn_{3}As_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow 3\ ZnSO_{4}+2\ AsH_{3}} }$

Die Verbindung besitzt e​ine tetragonal innenzentrierte Kristallstruktur (a = 1178 pm, c = 2364 pm) m​it der Raumgruppe I4₁cd (Raumgruppen-Nr. 110). Sie enthält d​rei kristallographisch verschiedene Zinkatome, d​ie aber a​lle tetraedrisch v​on Arsenatomen koordiniert sind. Bei erhöhter Temperatur erfolgt Umwandlung i​n andere Strukturen.[1] Die Verbindung i​st ein II-V-Halbleiter.[4]

Das b​ei sonst gleichen Bedingungen b​ei Arsen-Überschuss entstehende schwarzgraue Zinkdiarsenid ZnAs₂ schmilzt b​ei 768 °C u​nd besitzt e​ine monokline Kristallstruktur m​it der Raumgruppe P2₁/c (Nr. 14).[1]

Verwendung

Zinkarsenid w​ird zur Dotierung u​nd zur Herstellung v​on Arsenwasserstoff i​n der Halbleiterindustrie verwendet.[5][6]

Einzelnachweise

1. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1033.
2. Datenblatt Zinc arsenide, pieces, 99.995% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. April 2014 (PDF).
3. espimetals: Zinc Arsenide Zn3As2 - Zinc Arsenide Zn3As2, abgerufen am Sonntag, 20. April 2014
4. Edward D. Palik: Handbook of Optical Constants of Solids. Academic Press, 1998, ISBN 0-12-544423-0, S. 595 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
5. Jeanne Mager Stellman: Encyclopaedia of Occupational Health and Safety: Chemical, industries and occupations. International Labour Organization, 1998, ISBN 92-2109816-8, S. 83.24 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
6. Anthony C. Jones, Michael L. Hitchman: Chemical Vapour Deposition: Precursors, Processes and Applications. Royal Society of Chemistry, 2009, ISBN 0-85404-465-5, S. 546 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).