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Gallium III sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Galliums aus der Gruppe der Sulfide Kristallstruktur G

Gallium(III)-sulfid

Gallium(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Galliums aus der Gruppe der Sulfide.

Kristallstruktur
_ Ga3+ 0 _ S2−
Allgemeines
Name Gallium(III)-sulfid
Andere Namen

Digalliumtrisulfid

Verhältnisformel Ga2S3
Kurzbeschreibung

geruchloser weißer bis gelber Feststoff

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 235,63 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 3,74 g·cm−3 (α)
  • 3,67 g·cm−3 (β)
Schmelzpunkt

1255 °C (Vakuum)

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314​‐​318
P: 260​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​301+330+331​‐​405​‐​501
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung Bearbeiten

Gallium(III)-sulfid kann durch Reaktion von Gallium mit Schwefel bei 1250 °C gewonnen werden.

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Gallium(III)-oxid oder Gallium(III)-hydroxid mit Schwefelwasserstoff.

Eigenschaften Bearbeiten

Gallium(III)-sulfid ist ein weißer bis gelber geruchloser Feststoff, der mit Wasser reagiert. Er löst sich in wässrigen Säuren und hydrolysiert an Luft langsam mit Schwefelwasserstoff-Entwicklung.

Die Verbindung tritt in zwei Formen auf. Die Niedertemperaturform α-Ga2S3 hat eine Zinkblendestruktur während die Hochtemperaturmodifikation β-Ga2S3 eine Wurtzitstruktur bildet. Die Umwandlungstemperatur zwischen den beiden Formen liegt zwischen 550 und 600 °C. Durch mehrere Tage Tempern bei 1000 °C entsteht schließlich als stabile Modifikation eine monokline Überstruktur des Wurtzit-Typs (Raumgruppe Cc (Raumgruppen-Nr. 9)Vorlage:Raumgruppe/9, Gitterparameter a = 11,11 Å, b = 6,395 Å, c = 7,021 Å, β = 121,2°) mit geordneter Verteilung der Metallatome.

Verwendung Bearbeiten

Galliumsulfid wird in CIGS-Photovoltaikmodulen als Halbleiter verwendet.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Datenblatt Gallium(III) sulfide, 99.999% (metals basis) bei Alfa Aesar, abgerufen am 27. Februar 2014 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  2. ↑ Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 1. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 857.
  3. A.J. Downs: Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium, and Thallium. Springer, 1993, ISBN 0-7514-0103-X, S. 162 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. J. Goodyear, W. J. Duffin, G. A. Steigmann: The unit cell of α-Ga2S3. In: Acta Crystallographica. 14, S. 1168–1170, doi:10.1107/S0365110X61003399.
  5. C.Y. Jones, J.C. Bryan, K. Kirschbaum, J.G.Edwards: Refinement of the crystal structure of digallium trisulfide, Ga2S3. In: Zeitschrift für Kristallographie – New Crystal Structures, 216, 2001, S. 327–328, doi:10.1524/ncrs.2001.216.14.349.
  6. Copper Indium Gallium Diselenide Website des Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, US Department of Energy. Abgerufen am 23. März 2016
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Veröffentlichungsdatum:
Gallium III sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Galliums aus der Gruppe der Sulfide Kristallstruktur Ga3 0 S2 AllgemeinesName Gallium III sulfidAndere Namen DigalliumtrisulfidVerhaltnisformel Ga2S3Kurzbeschreibung geruchloser weisser bis gelber Feststoff 1 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 12024 22 5EG Nummer 234 692 2ECHA InfoCard 100 031 526PubChem 16684827ChemSpider 145436Wikidata Q4445840EigenschaftenMolare Masse 235 63 g mol 1Aggregatzustand fest 1 Dichte 3 74 g cm 3 a 2 3 67 g cm 3 b 2 Schmelzpunkt 1255 C Vakuum 1 SicherheitshinweiseGHS Gefahrstoffkennzeichnung 1 GefahrH und P Satze H 314 318P 260 303 361 353 305 351 338 301 330 331 405 501 1 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Gewinnung und Darstellung 2 Eigenschaften 3 Verwendung 4 EinzelnachweiseGewinnung und Darstellung BearbeitenGallium III sulfid kann durch Reaktion von Gallium mit Schwefel bei 1250 C gewonnen werden 2 2 G a 3 S G a 2 S 3 displaystyle mathrm 2 Ga 3 S longrightarrow Ga 2 S 3 nbsp Ebenfalls moglich ist die Darstellung durch Reaktion von Gallium III oxid oder Gallium III hydroxid mit Schwefelwasserstoff 2 G a 2 O 3 3 H 2 S G a 2 S 3 3 H 2 O displaystyle mathrm Ga 2 O 3 3 H 2 S longrightarrow Ga 2 S 3 3 H 2 O nbsp 2 G a O H 3 3 H 2 S G a 2 S 3 6 H 2 O displaystyle mathrm 2 Ga OH 3 3 H 2 S longrightarrow Ga 2 S 3 6 H 2 O nbsp Eigenschaften BearbeitenGallium III sulfid ist ein weisser bis gelber 2 geruchloser Feststoff der mit Wasser reagiert 1 Er lost sich in wassrigen Sauren und hydrolysiert an Luft langsam mit Schwefelwasserstoff Entwicklung 3 G a 2 S 3 4 H 2 O 2 G a O O H 3 H 2 S displaystyle mathrm Ga 2 S 3 4 H 2 O longrightarrow 2 GaO OH 3 H 2 S nbsp Die Verbindung tritt in zwei Formen auf Die Niedertemperaturform a Ga2S3 hat eine Zinkblendestruktur wahrend die Hochtemperaturmodifikation b Ga2S3 eine Wurtzitstruktur bildet Die Umwandlungstemperatur zwischen den beiden Formen liegt zwischen 550 und 600 C Durch mehrere Tage Tempern bei 1000 C entsteht schliesslich als stabile Modifikation eine monokline Uberstruktur des Wurtzit Typs Raumgruppe Cc Raumgruppen Nr 9 Vorlage Raumgruppe 9 Gitterparameter a 11 11 A b 6 395 A c 7 021 A b 121 2 mit geordneter Verteilung der Metallatome 2 4 5 Verwendung BearbeitenGalliumsulfid wird in CIGS Photovoltaikmodulen als Halbleiter verwendet 6 Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e f Datenblatt Gallium III sulfide 99 999 metals basis bei Alfa Aesar abgerufen am 27 Februar 2014 PDF JavaScript erforderlich a b c d e f Georg Brauer unter Mitarbeit von Marianne Baudler u a Hrsg Handbuch der Praparativen Anorganischen Chemie 3 umgearbeitete Auflage Band 1 Ferdinand Enke Stuttgart 1975 ISBN 3 432 02328 6 S 857 A J Downs Chemistry of Aluminium Gallium Indium and Thallium Springer 1993 ISBN 0 7514 0103 X S 162 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche J Goodyear W J Duffin G A Steigmann The unit cell of a Ga2S3 In Acta Crystallographica 14 S 1168 1170 doi 10 1107 S0365110X61003399 C Y Jones J C Bryan K Kirschbaum J G Edwards Refinement of the crystal structure of digallium trisulfide Ga2S3 In Zeitschrift fur Kristallographie New Crystal Structures 216 2001 S 327 328 doi 10 1524 ncrs 2001 216 14 349 Copper Indium Gallium Diselenide Website des Office of Energy Efficiency amp Renewable Energy US Department of Energy Abgerufen am 23 Marz 2016 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Gallium III sulfid amp oldid 226404163