Сульфид висмута(III)

Сульфид висмута(III)
Общие
Систематическое наименование	Сульфид висмута
Традиционные названия	Сернистый висмут
Химическая формула	Bi2S3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	коричнево-чёрные кристаллы
Молярная масса	514,16 г/моль
Плотность	6,38; 7,6 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	разл. 685 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	122,0 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-155,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	0,000018 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1345-07-9
SMILES	[BiH3+3].[BiH3+3].[S-2].[S-2].[S-2]

Сульфид висмута(III) — бинарное неорганическое соединение, соль металла висмута и сероводорода с формулой Bi₂S₃, коричнево-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• В природе встречается минерал Висмутин — сульфид висмута Bi₂S₃.

• Сплавление висмута и серы в инертной атмосфере::

$\mathsf{2Bi + 3S \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Bi_2S_3 }$

• Пропуская сероводород через раствор трёхвалентной соли висмута:

$\mathsf{2Bi(NO_3)_3 + 3H_2S \ \xrightarrow{}\ Bi_2S_3 + 6HNO_3 }$

• Нагревание иодида висмута(III) с сульфидами ртути в инертной атмосфере:

$\mathsf{2BiI_3 + 3HgS \ \xrightarrow{T}\ Bi_2S_3 + 3HgI_2 }$

Физические свойства

Сульфид висмута(III) образует коричнево-чёрные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P bmn, параметры ячейки a = 1,113 нм, b = 1,127 нм, c = 0,397 нм, Z = 4.

Возгоняется в вакууме при 300°С.

Не растворяется в воде, p ПР = 104,05.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{Bi_2S_3 \ \xrightarrow{>685^oC}\ 2BiS + S }$

• Окисляется горячими концентрированными серной и азотной кислотой:

$\mathsf{Bi_2S_3 + 12H_2SO_4 \ \xrightarrow{100^oC}\ Bi_2(SO_4)_3 + 12SO_2\uparrow + 12H_2O }$

$\mathsf{Bi_2S_3 + 24HNO_3 \ \xrightarrow{100^oC}\ Bi_2(SO_4)_3 + 24NO_2\uparrow + 12H_2O }$

• Окисляется кислородом:

$\mathsf{2Bi_2S_3 + 9O_2 \ \xrightarrow{}\ 2Bi_2O_3 + 6SO_2\uparrow }$

• Вытесняется более активными металлами:

$\mathsf{Bi_2S_3 + 3Fe \ \xrightarrow{1000^oC}\ 2Bi + 3FeS }$

• С сульфидами щелочных металлов образует комплексные соли — тиовисмутаты:

$\mathsf{Bi_2S_3 + Na_2S \ \xrightarrow{600-800^oC}\ 2Na[BiS_2] }$

Применение

• Полупроводниковые материалы.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

Соединения висмута

Бромид висмута(I) (BiBr) • Бромид висмута(II) (BiBr₂) • Бромид висмута(III) (BiBr₃) • Висмутат натрия (NaBiO₃) • Висмутин (BiH₃) • Гидроксид висмута (Bi(OH)₃) • Иодид висмута(II) (BiI₂) • Иодид висмута(III) (BiI₃) • Карбонат висмутила ((BiO)₂CO₃) • Метагидроксид висмута (BiO(OH)) • Нитрат висмута (Bi(NO₃)₃) • Оксид висмута(II) (BiO) • Оксид висмута(III) (Bi₂O₃) • Оксид висмута(IV) (BiO₂) • Оксид висмута(V) (Bi₂O₅) • Оксид-бромид висмута (BiOBr) • Оксид-иодид висмута (BiOI) • Оксид-фторид висмута (BiOF) • Оксид-хлорид висмута (BiOCl) • Селенид висмута(II) (BiSe) • Селенид висмута(III) (Bi₂Se₃) • Сульфат висмута (Bi₂(SO₄)₃) • Сульфид висмута(II) (BiS) • Сульфид висмута(III) (Bi₂S₃) • Сульфид-иодид висмута (BiSI) • Сульфид-хлорид висмута (BiSCl) • Теллурид висмута(III) (Bi₂Te₃) • Тетраоксид висмута (Bi₂O₄) • Триметилвисмут (Bi(CH₃)₃) • Трифенилвисмут (Bi(C₆H₅)₃) • Триэтилвисмут (Bi(C₂H₅)₃) • Трибромфенолат висмута (Bi(OC₆H₃Br₃)₃) • Фосфат висмута(III) (BiPO₄) • Фторид висмута(III) (BiF₃) • Фторид висмута(V) (BiF₅) • Хлорид висмута(I) (BiCl) • Хлорид висмута(II) (BiCl₂) • Хлорид висмута(III) (BiCl₃) • Хлорид висмута(IV) (BiCl₄) •