Kwik(II)sulfide
chemische verbinding
Kwik(II)sulfide, vroeger bekend als mercurisulfide, is een chemische verbinding van de elementen kwik en zwavel. De formule HgS. De verbinding is vrijwel onoplosbaar in water.[5]
| Kwik(II)sulfide | ||||
|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
| ||||
Kristalstructuur van α-kwik(II)sulfide
| ||||
| ||||
Alchemistensymbool voor cinaber
| ||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule | HgS | |||
| IUPAC-naam | kwik(II)sulfide | |||
| Andere namen | mercurisulfide, ICSD 70054, PDF 42-1408 αHgS: Cinnaber (cinnabar, zinnober), Vermiljoen (vermilion), Chinees rood, Pigment Red 106, C.I.77766, kwikzilver vermilion, Chinees vermilion, artificial cinnaber red mercury sulfuret βHgS: etiops mineraal | |||
| Molmassa | 232.66 g/mol | |||
| SMILES | HgS
| |||
| CAS-nummer | 1344-48-5 | |||
| EG-nummer | 080-002-00-6 | |||
| PubChem | 62402 | |||
| Wikidata | Q179518 | |||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
| ||||
| H-zinnen | H317[1] | |||
| EUH-zinnen | EUH031 | |||
| P-zinnen | P280 | |||
| EG-Index-nummer | 215-696-3 | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Dichtheid | 8,10 g/cm³ | |||
| Smeltpunt | (ontleed) 580 °C | |||
| Sublimatiepunt | [2](α-HgS) 583 °C (β-HgS) 446 °C | |||
| Goed oplosbaar in | (α-HgS) koningswater[2] | |||
| Onoplosbaar in | (β-HgS) water, ethanol | |||
| Brekingsindex | w=2,905, e=3,256, bire=0,3510 (α-HgS)[3] | |||
| Thermodynamische eigenschappen | ||||
| ΔfH |
[4]−58 kJ/mol | |||
| S |
[4] 78 J/mol·K | |||
| Analytische methoden | ||||
| Klassieke analyse | Hg: 86,22%, S: 13,78%[3] | |||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
| ||||
Kristalstructuur
bewerken
HgS vertoont polymorfie, het komt in twee verschillende kristalvormen voor:
- rode cinnaber of α-HgS. De kristallen zijn hexagonaal (hP6, P3221). Als kwik in de natuur wordt aangetroffen is het doorgaans in deze vorm. Rood kwik(II)sulfide vertoont optische activiteit. Deze wordt veroorzaakt door de helices in de kristalstructuur.[6] Bij 386 °C wordt roodgekleurd αHgS omgezet in zwart βHgS.[2]
- zwarte metacinnaber, of β-HgS. Deze vorm komt minder vaak in de natuur voor. β-HgS heeft de kubische kristalstructuur van Zinkblendestructuur (T2d-F43m).
Synthese en chemische eigenschappen
bewerken
De rode variant, α-HgS, kan bereid worden door kwik(II)acetaat en heet azijnzuur te laten reageren met H2S.[7]
Hoewel β-HgS kan worden neergeslagen uit een willekeurige oplossing van een kwik(II)-zout door daar H2S doorheen te leiden,[8] wordt voor de productie van β-HgS gebruikgemaakt van de reactie tussen een waterige oplossing van kwik(II)chloride en H2S in aanwerzigheid van EDTA, ammoniak en ammoniumnitraat.[7] β-HgS reageert met uitzondering van geconcentreerde zuren, vrijwel nergens mee.[5]
Metallisch kwik wordt gewonnen door het roosten van cinnaber en de daarbij ontstane dampen te condenseren.[5]
Toepassingen
bewerken- α-HgS heeft een band gap van 2,1 eV (direct, α-HgS), en is daarmee als halfgeleider vergelijkbaar met cadmiumsulfide.[9] α-HgS in de vorm van vermiljoen wordt gebruikt als rode kleurstof. Van vermiljoen is bekend dat het in de loop van de tijd donkerder wordt, dit werd toegeschreven aan de langzame omzetting van rood α-HgS in zwart β-HgS. In onderzoek naar de verkleuring van in Pompeï gevonden, met vermiljoen gekleurde rode muren, kon deze verkleuring toegeschreven worden aan de vorming van verbindingen van op basis van kwik en chloor (bijvoorbeeld corderoiet, calomel en terlinguaiet) in combinatie met gips. β-HgS kon niet worden aangetoond.[10]
Zie ook
bewerkenBronnen, noten en/of referenties
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Mercury sulfide op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
- ↑ Productinformatie in de Online catalogus van Sigma Aldrich, geraadpleegd op 5 november 2013.
- ↑ a b c http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad50.htm#2.2
- ↑ a b Webminerals
- ↑ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company, A22. ISBN 0-618-94690-X.
- ↑ a b c N.N. Greenwood, A. Earnshaw. (1984). GEEN TITEL OPGEGEVEN Chemistry of the Elements (1st ed.) pag.: 1406 – Pergamon Press (Oxford) ISBN 0-08-022057-6
- ↑ A.M. Glazer, K. Stadnicka. (1986). On the origin of optical activity in crystal structures J. Appl. Cryst.. 19 (2): pag.: 108–122 DOI:10.1107/S0021889886089823
- ↑ a b Georg Brauer. (1978). GEEN TITEL OPGEGEVEN Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Band II pag.: 1054 – ISBN 3-432-87813-3
- ↑ F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, Manfred Bochmann. (1999). GEEN TITEL OPGEGEVEN Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.) – Wiley-Interscience (New York) ISBN 0-471-19957-5
- ↑ L. I. Berger. (1997). GEEN TITEL OPGEGEVEN Semiconductor Materials – CRC Press ISBN 0-8493-8912-7
- ↑ M. Cotte, J. Susini, N. Metrich, A. Moscato, C.Gratziu, A. Bertagnini, M. Pagano M. (2006). Blackening of Pompeian Cinnabar Paintings: X-ray Microspectroscopy Analysis Anal. Chem.. 78 (21): pag.: 7484–7492 DOI:10.1021/ac0612224