Blei(II)-sulfid

Blei(II)-sulfid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Blei und Schwefel. Es ist ein Salz mit der Verhältnisformel PbS.

Kristallstruktur
_ Pb2+ 0 _ S2−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225
Koordinationszahlen	Pb[6], S[6]
Allgemeines
Name	Blei(II)-sulfid
Andere Namen	Bleisulfid
Verhältnisformel	PbS
Kurzbeschreibung	schwarzer, geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1314-87-0 EG-Nummer 215-246-6 ECHA-InfoCard 100.013.861 PubChem 14819 Wikidata Q411436
Eigenschaften
Molare Masse	239,27 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	7,5 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	1114 °C[1]
Löslichkeit	schwerlöslich in Wasser[2] löslich in Salpetersäure[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 302+332​‐​360Df​‐​373​‐​410 P: 201​‐​260​‐​280​‐​301+312+330​‐​308+313​‐​391[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

Blei(II)-sulfid kommt in der Natur in großen Mengen in Form des Minerals Galenit (Bleiglanz) vor.

Gewinnung und Darstellung

Blei(II)-sulfid kann durch Einleiten von Schwefelwasserstoff oder Zugabe einer Natriumsulfid-Lösung in eine Blei-Salzlösung hergestellt werden.

Während bei der Fällung von Blei-Salzlösungen nur rein amorphe oder teilweise kristallisierte Blei(II)-sulfid-Niederschläge erhalten werden, lässt sich durch Umsetzung von Natriumtetrahydroxoplumbat(II)-lösung mit Thioharnstoff ein gleichmäßig kristallisiertes Blei(II)-sulfid von annähernd einheitlicher Kristallgröße darstellen.^[4]

${\displaystyle {\begin{aligned}\mathrm {Na_{2}Pb(OH)_{4}} &\mathrm {\ +\ SC(NH_{2})_{2}} \longrightarrow \\&\mathrm {PbS+OC(NH_{2})_{2}+2\ NaOH+H_{2}O} \end{aligned}}}$

Eigenschaften

Bleiglanz als Mineral

Blei(II)-sulfid bildet große, bleigraue, metallglänzende Kristalle, die sich leicht spalten lassen. Die Gitterstruktur entspricht der von Natriumchlorid.

Die Verbindung ist schwer löslich in Wasser, ebenso in kalter verdünnter Salzsäure und Schwefelsäure. Durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine Blei(II)-Salzlösung fällt aufgrund des Überschreiten des Löslichkeitsproduktes ein schwarzer Niederschlag von PbS aus:

${\displaystyle \mathrm {Pb^{2+}+S^{2-}\longrightarrow PbS} }$

Gelöste Blei-Ionen bilden mit Sulfid (S²⁻) schwerlösliches Blei(II)-sulfid.

Mit dieser empfindlichen Reaktion lassen sich sehr geringe Spuren von Blei im Wasser nachweisen. Leicht löslich dagegen ist Blei(II)-sulfid in Salpetersäure. In konzentrierter Salzsäure zersetzt es sich in unter Schwefelwasserstoff-Entwicklung:

${\displaystyle \mathrm {PbS+2\ HCl\longrightarrow PbCl_{2}+H_{2}S} }$

Blei(II)-sulfid reagiert mit konzentrierter Salzsäure zu Blei(II)-chlorid und Schwefelwasserstoff.

Blei(II)-sulfid schmilzt bei 1114 °C.

Beim Erhitzen an der Luft (Rösten) verbrennt die Verbindung schließlich selbständig zu Blei(II)-oxid:

${\displaystyle \mathrm {2\ PbS+{\frac {7}{2}}\ O_{2}\longrightarrow PbO+PbSO_{4}+SO_{2}} }$

Blei(II)-sulfid reagiert mit Luft-Sauerstoff zu Blei(II)-oxid, Blei(II)-sulfat und Schwefeldioxid.

Verwendung

Bleisulfid ist ein Halbleiter und wird als Detektormaterial für Infrarotempfänger (z. B. in Teleskopen) verwendet. Weiterhin wird es als Vulkanisationsbeschleuniger in der Kautschukindustrie und als Rohstoff in der Glas- und Keramikindustrie eingesetzt. Ferner dient es als Hilfsstoff zur Emittierung spezieller Frequenzbänder bei Flares.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Blei(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. Eintrag zu Bleisulfid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 10. Dezember 2014.
3. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Bleiverbindungen mit Ausnahme der namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 14. Dezember 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. 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. 778.