Сульфид висмута(III)
— бинарное неорганическое соединение, соль металла
висмута
и
сероводорода
с формулой Bi
2
S
3
, коричнево-чёрные кристаллы, нерастворимые в воде.
Получение
В природе встречается минерал
висмутин
— сульфид висмута Bi
2
S
3
.
Сплавление висмута и серы в инертной атмосфере::
2
B
i
+
3
S
→
300
−
400
o
C
B
i
2
S
3
{\displaystyle {\mathsf {2Bi+3S\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Bi_{2}S_{3}}}}
Пропуская сероводород через раствор трёхвалентной соли висмута:
2
B
i
(
N
O
3
)
3
+
3
H
2
S
→
B
i
2
S
3
+
6
H
N
O
3
{\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:
2
B
i
I
3
+
3
H
g
S
→
T
B
i
2
S
3
+
3
H
g
I
2
{\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:
B
i
2
S
3
→
>
685
o
C
2
B
i
S
+
S
{\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}\ {\xrightarrow {>685^{o}C}}\ 2BiS+S}}}
B
i
2
S
3
+
12
H
2
S
O
4
→
100
o
C
B
i
2
(
S
O
4
)
3
+
12
S
O
2
↑
+
12
H
2
O
{\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}}}
B
i
2
S
3
+
24
H
N
O
3
→
100
o
C
B
i
2
(
S
O
4
)
3
+
24
N
O
2
↑
+
12
H
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}}}
2
B
i
2
S
3
+
9
O
2
→
2
B
i
2
O
3
+
6
S
O
2
↑
{\displaystyle {\mathsf {2Bi_{2}S_{3}+9O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi_{2}O_{3}+6SO_{2}\uparrow }}}
Вытесняется более активными металлами:
B
i
2
S
3
+
3
F
e
→
1000
o
C
2
B
i
+
3
F
e
S
{\displaystyle {\mathsf {Bi_{2}S_{3}+3Fe\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2Bi+3FeS}}}
С сульфидами щелочных металлов образует комплексные соли —
:
B
i
2
S
3
+
N
a
2
S
→
600
−
800
o
C
2
N
a
[
B
i
S
2
]
{\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.