Сульфид висмута(III)

Сульфид висмута​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Сульфид висмута​(III)​
Традиционные названия	Сернистый висмут
Хим. формула	Bi2S3
Физические свойства
Состояние	коричнево-чёрные кристаллы
Молярная масса	514,16 г/моль
Плотность	6,38; 7,6 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	800 °C
Мол. теплоёмк.	122,0 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−155,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,000018 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1345-07-9
PubChem	160976
Рег. номер EINECS	215-716-0
SMILES	[BiH3+3].[BiH3+3].[S-2].[S-2].[S-2]
InChI	InChI=1S/2Bi.3S/q2*+3;3*-2 YNRGZHRFBQOYPP-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	141425
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

Получение

• В природе встречается минерал висмутин — сульфид висмута Bi₂S₃.

• Сплавление висмута и серы в инертной атмосфере::

${\displaystyle {\mathsf {2Bi+3S\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Bi_{2}S_{3}}}}$

• Пропуская сероводород через раствор трёхвалентной соли висмута:

${\displaystyle {\mathsf {2Bi(NO_{3})_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}S_{3}+6HNO_{3}}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2BiI_{3}+3HgS\ {\xrightarrow {T}}\ Bi_{2}S_{3}+3HgI_{2}}}}$

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:

${\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}\ {\xrightarrow {>685^{o}C}}\ 2BiS+S}}}$

• Окисляется горячими концентрированными серной и азотной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}+12H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+12SO_{2}\uparrow +12H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}+24HNO_{3}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+24NO_{2}\uparrow +12H_{2}O}}}$

• Окисляется кислородом:

${\displaystyle {\mathsf {2Bi_{2}S_{3}+9O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi_{2}O_{3}+6SO_{2}\uparrow }}}$

• Вытесняется более активными металлами:

${\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}+3Fe\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2Bi+3FeS}}}$

• С сульфидами щелочных металлов образует комплексные соли — тиовисмутаты:

${\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}+Na_{2}S\ {\xrightarrow {600-800^{o}C}}\ 2Na[BiS_{2}]}}}$

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.