Sinksulfied

Sinksulfied is 'n sout van sink met waterstofsulfied (H₂S) met die chemiese formule ZnS..

Eienskappe

Algemeen
Naam	Sinksulfied
Struktuurformule van
Chemiese formule	ZnS
Molêre massa	[g/mol][1]
CAS-nommer	1314-98-3[1]
Voorkoms	wit vastestof[1]
Reuk	reukloos[1]
Fasegedrag
Selkonstantes	a=540,9pm [2]
Ruimtegroep	F43m
Nommer	216
Strukturbericht	B3
Smeltpunt	1700 °C[1]
Kookpunt
Digtheid	4,1 [g/cm3] @25°C[1]
Oplosbaarheid	onoplosbaar[1]
Ksp	2 10-25 [3]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
LD50	>15 000 [mg/kg] (rot; oraal)[1]
LC50	5 040 [mg/m3] (rot; inaseming; 4 uur) [1]
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Dit is 'n wit vastestof wat as die minerale sfaleriet en wurtziet in die natuur gevind word. Dit is 'n halfgeleier met 'n bandgaping van 3,6-3,8 eV.^[4]

Kristalstrukture

Die stabiele vorm teen kamertemperatuur wat β‐ZnS genoem word het die kubiese sfalerietstruktuur (B3 in die strukturbericht-klassifikasie.^[4] Dit is 'n geordende binêre weergave van die diamantstruktuur. Albei atoomsoorte is in tetraëdriese omringing deur vier atome van die ander soort.

Teen 1024°C gaan dit oor in die heksagonale wurzietstruktuur (B4). Die omringing bly dieselfde maar die stapeling verander. Wurtziet is 'n metastabiele fase by kamertemperatuur.

Eienskappe

Sinksulfied is moeilik om te oksideer of te hidroliseer. Dit is baie onoplosbaar. Die stof is nie toksies en word baie gebruik. Dit is moontlik om dit in nanodeeltjies, nanodraadjies, nanobuisies of nanolagies te vervaardig. Dit word as fotokatalisator gebruik.^[4]

Sinksulfied is onoplosbaar in water maar dit los op in verdunde sure soos soutsuur en stel daarby die toksiese en onwelriekende H₂S-gas vry:^[5]

${\displaystyle ZnS(s)+2HCl(aq)\rightarrow Zn^{2+}(aq)+2Cl^{-}(aq)+H_{2}S\uparrow }$

Zinksulfied kan ook met yster(III)soute en suurstof uitgeloog word:^[6]

${\displaystyle ZnS(s)+2Fe^{3+}\rightarrow Zn^{2+}+S\downarrow +2Fe^{2+}}$

Fe(III) kan dan met suurstof teruggevorm word:

${\displaystyle 4Fe^{2+}+O_{2}+4H^{+}\rightarrow 4Fe^{3+}+2H_{2}O}$

Die stof kan deur verhitting in lug in die oksied omgeskakel word en dan met koolstof tot die metaal gereduseer:^[5]

${\displaystyle 2ZnS(s)+3O_{2}(g)\xrightarrow {hitte} 2ZnO(s)+2SO_{2}\uparrow }$

${\displaystyle ZnO(s)+C\xrightarrow {hitte} Zn+CO\uparrow }$

Verwysings

1. "MSDS" (PDF). Fisher. Besoek op 2 November 2023.
2. "Zincblende (ZnS, B3)". Aflow.
3. "Solubility Product Constants near 25 °C". U. Rhode Island.
4. Mahmood Hassan Dalhat, Abrar Ahmad (2022). Chapter 19 - Removal of pesticides from water and wastewater by solar-driven photocatalysis. In:Development in Wastewater Treatment Research and Processes. Elsevier. pp. 435–458. doi:10.1016/B978-0-323-85583-9.00012-0. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
5. Ada Prins (1927). Leidraad voor de anorganische en organische scheikunde met toepassingen in industrie en huishouding. Nijgh & Van Ditmar.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
6. Michael Nicol (2022). 6 - Fundamentals of leaching, in: Hydrometallurgy. Elsevier. pp. 215–276. doi:10.1016/B978-0-323-99322-7.00001-6.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)