Уравнение химических реакций сульфид свинца

Сульфид свинца II

Сульфид свинца (галенит, свинцовый блеск) — неорганическое химическое соединение свинца и серы, представляющее собой кристаллическое соединение с окраской от сине-серого до серебристо-серой.

Содержание

• 1 Получение
• 2 Физические свойства
• 3 Кристаллическая решетка
• 4 Химические свойства
• 5 Применение
• 6 Интересные факты
• 7 Распространение

Получение

Взаимодействием расплавов или паров свинца с серой:

Осаждением из водного раствора Pb 2+ сероводородом или какими-либо другими сульфидами:

Сульфид свинца можно также получить из свинец-органических веществ, при взаимодействии с органическими соединениями серы (меркаптанов, тиофенов и др.):

Физические свойства

• Температура плавления 1114 °C.
• Температура кипения 1281 °C.
• Твёрдость от 2 до 3, в зависимости от получения или природного местонахождения.
• Плотность 7,5 г/см³
• Давление паров при 800 °C − 0,2 мм рт. ст., а при 900 °C − 2 мм рт. ст.
• Уравнение температурной зависимости давления пара в условиях конгруэнтного испарения: lgP_{PbS, атм} = −11597/T + 6,61.

Кристаллическая решетка

Для кристаллов PbS при стандартных условиях характерна кубическая сингония (типа NaCl, z = 4, пространственная группа Fm3m), но при повышении давления 2,4—4,2 МПа устойчивой становится ромбическая сингония (типа SnS, пространственная группа Pcmn).

Химические свойства

• В парах происходит частичное разложение сульфида свинца на следующие соединения: Pb₂S₂, Pb, S₂, PbS₂.
• Не растворим в воде, щелочах и разбавленных кислотах (кроме азотной), соляная и серная (средней концентрации) кислоты вытесняют сероводород из соли, а концентрированные кислоты-окислители окисляют сульфид свинца до сульфата свинца:

PbS + 2 HCl ⟶ PbCl₂ + H₂S ↑ PbS + 8 HNO₃ ⟶ PbSO₄ + 8 NO₂ ↑ + 4 H₂O

• При прокаливании в потоке кислорода или воздуха происходит окисление атома серы с образованием оксида свинца II:

2 PbS + 3 O₂ ⟶ 2 PbO + 2 SO₂ ↑

• Восстановить сульфид свинца до металлического свинца можно нагреванием в токе водорода:

PbS + H₂ ⟶ Pb + H₂S ↑

• Легко окисляется озоном:

PbS + 4 O₃ ⟶ PbSO₄ + 4 O₂ ↑
Минерал сульфида свинца — галенит

Применение

• Применяют в керамической промышленности;
• Используют для получения защитных плёнок, полупроводниковых, новых современных наноматериалов;
• Сульфид свинца — хороший материал полупроводниковой техники, фотоприемников и детекторов ИК-диапазона.

Интересные факты

Свинцовые белила, использовавшиеся ранее при изготовлении картин, со временем приобретают серый оттенок. Это происходит из-за того, что свинцовые белила реагируют с постоянно присутствующим в воздухе в следовых количествах сероводородом, при этом образуется темный сульфид свинца II:

Восстановить такие картины можно обработкой пероксидом водорода, который переводит тёмный сульфид свинца II в белый сульфат:

Соединение PbS₂ на самом деле является не сульфидом свинца IV, а персульфидом свинца II, в молекуле которого присутствует ион S₂ 2− , аналогичный пероксид-иону. Сульфид свинца IV не существует в природе и не может быть получен, так как ион Pb 4+ является сильным окислителем, а ион S 2− — восстановителем, и при попытке образования PbS₂ происходит следующая окислительно-восстановительная реакция:

Распространение

Руды с максимальным содержанием сульфида свинца найдены и добываются на территории Германии, Чехии, Великобритании, Канады и Австрии.

В рудах сульфиду свинца часто сопутствуют соединения серебра, обычно сульфид серебра Ag₂S.

Сульфид свинца обнаружен также на некоторых планетах Солнечной системы (по данным РФФИ).

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.