Sulfuro de plomo (II)

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Sulfuro de plomo(II)

General
Nombre sistemático	Sulfuro de plomo (II)
química fórmula	PbS
Rata. fórmula	PbS
Propiedades físicas
Estado	sólido
Masa molar	239,28 g/ mol
Densidad	7,5 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
• fusión	1114°C
• hirviendo	1281°C
Clasificación
registro número CAS	1314-87-0
PubChem	14819
registro Número EINECS	215-246-6
SONRISAS	S=[Pb]
InChI	InChI=1S/Pb.SXCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	14135
La seguridad
Toxicidad	moderadamente tóxico
NFPA 704	0 2 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El sulfuro de plomo ( galena , brillo de plomo ) es un compuesto químico inorgánico de plomo y azufre , que es un compuesto cristalino con un color gris azulado a gris plateado.

Conseguir

Interacción de fundidos o vapores de plomo con azufre:

\mathsf{Pb + S \longrightarrow PbS}

Precipitación de una solución acuosa de Pb 2+ con sulfuro de hidrógeno u otros sulfuros:

\mathsf{Pb(NO_3)_2 + Na_2S \longrightarrow PbS \downarrow + 2 NaNO_3}

El sulfuro de plomo también se puede obtener a partir de sustancias orgánicas de plomo al interactuar con compuestos orgánicos de azufre ( mercaptanos , tiofenos , etc.):

\mathsf{CH_3SH + Pb(C_2H_5)_4 \longrightarrow PbS \downarrow + CH_3SC_2H_5 + 3 C_2H_6}

Propiedades físicas

Punto de fusión 1114 °C.
Punto de ebullición 1281 °C.
Dureza de 2 a 3, según recibo o ubicación natural.
Densidad 7,5 g/cm³
Presión de vapor a 800 °C - 0,2 mmHg Art., ya 900 ° C - 2 mm Hg. Arte.
La ecuación para la dependencia de la temperatura de la presión de vapor bajo condiciones de evaporación congruente: lgP PbS, atm = −11597/T + 6.61.

Red cristalina

En condiciones estándar, los cristales de PbS se caracterizan por un sistema cúbico (tipo NaCl, z = 4, grupo espacial Fm3m), pero con un aumento de presión de 2,4–4,2 MPa, un sistema rómbico se vuelve estable (tipo SnS, grupo espacial Pcmn) .

Propiedades químicas

En pares , se produce una descomposición parcial del sulfuro de plomo en los siguientes compuestos: Pb 2 S 2 , Pb, S 2 , PbS 2 .

Insolubles en agua , álcalis y ácidos diluidos (excepto nítrico ), clorhídrico y sulfúrico (concentración media) los ácidos desplazan el sulfuro de hidrógeno de la sal, y los ácidos oxidantes concentrados oxidan el sulfuro de plomo a sulfato de plomo :

{\mathsf {PbS+2HCl\longrightarrow PbCl_{2}+H_{2}S\uparrow }}

{\mathsf {PbS+8HNO_{3}\longrightarrow PbSO_{4}+8NO_{2}\uparrow +4H_{2}O))

Cuando se calcina en una corriente de oxígeno o aire , el átomo de azufre se oxida para formar óxido de plomo (II):

{\mathsf {2PbS+3O_{2}\longrightarrow 2PbO+2SO_{2}\uparrow }}

El sulfuro de plomo se puede reducir a plomo metálico calentándolo en una corriente de hidrógeno :

{\mathsf {PbS+H_{2}\longrightarrow Pb+H_{2}S\uparrow }}

Fácilmente oxidado por el ozono :

{\mathsf {PbS+4O_{3}\longrightarrow PbSO_{4}+4O_{2}\uparrow }}

Aplicación

Utilizado en la industria cerámica;
Se utiliza para obtener películas protectoras, semiconductores, nuevos nanomateriales modernos [1] ;
El sulfuro de plomo es un buen material para la tecnología de semiconductores, fotodetectores y detectores de infrarrojos.

Datos interesantes

El blanco de plomo , utilizado anteriormente en la fabricación de pinturas, adquiere un tinte gris con el tiempo. Esto se debe al hecho de que el plomo blanco reacciona con el sulfuro de hidrógeno, que está constantemente presente en el aire en pequeñas cantidades, y se forma sulfuro de plomo oscuro (II):

{\mathsf {2PbCO_{3}\cdot Pb(OH)_{2}+3H_{2}S\rightarrow 3PbS+2CO_{2}+4H_{2}O))

Estas imágenes se pueden restaurar mediante el tratamiento con peróxido de hidrógeno, que convierte el sulfuro de plomo (II) oscuro en sulfato blanco:

{\mathsf {PbS+4H_{2}O_{2}\rightarrow PbSO_{4}+4H_{2}O))

El compuesto de PbS 2 en realidad no es sulfuro de plomo (IV), sino persulfuro de plomo (II) , en cuya molécula hay un ion S 2 2− , similar al ion peróxido. El sulfuro de plomo(IV) no existe en la naturaleza y no se puede obtener, ya que el ion Pb 4+ es un agente oxidante fuerte, y el ion S 2− es un agente reductor, y al intentar formar PbS 2 , se produce la siguiente reacción redox ocurre :

{\displaystyle {\mathsf {2PbO_{2}+2Na_{2}S\rightarrow PbO+2Na_{2}O+2SO_{2))))

El sulfuro de plomo en combinación con el hierro como componente del termopar se menciona en la historia de ciencia ficción de Vadim Okhotnikov "Los herederos de Sinyavin" .

Existe una patente [2] de un termoelemento con un electrodo positivo hecho de un compuesto intermetálico de antimonio-zinc y un electrodo negativo hecho de sulfuro de plomo.

Distribución

Se han encontrado y extraído minerales con un contenido máximo de sulfuro de plomo en Alemania , la República Checa , Gran Bretaña , Canadá y Austria .

En los minerales, el sulfuro de plomo suele ir acompañado de compuestos de plata, generalmente sulfuro de plata Ag 2 S.

También se ha encontrado sulfuro de plomo en algunos planetas del sistema solar (según datos de RFBR ).

Literatura

Akhmetov N. S. Química general e inorgánica. - M. : Escuela superior, 2001.
Nekrasov BV Fundamentos de Química General en 2 volúmenes. - M. : Escuela Superior, 1973.