硫化アルミニウム

硫化アルミニウム
名前
	その他の名前硫化アルミニウム
識別子
CAS番号	1302-81-4 [欧州化学物質庁] ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	140154 ;
ECHA 情報カード	100.013.736
EC番号	215-109-0;
パブケム CID	16684788;
ユニ	04PI6P2Z18 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID80893235;
	InChI InChI=1S/2Al.3S/q2+3;3-2 キー: COOGPNLGKIHLSK-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/2Al.3S/q2+3;3-2 キー: COOGPNLGKIHLSK-UHFFFAOYAY;
	笑顔 [Al+3].[Al+3].[S-2].[S-2].[S-2];
プロパティ
化学式	アル2S3
モル質量	150.158 グラム/モル
外観	灰色の実線
密度	2.02グラム/ cm3
融点	1,100 °C (2,010 °F; 1,370 K)
沸点	1,500 °C (2,730 °F; 1,770 K) で昇華
水への溶解度	分解する
溶解度	アセトンに不溶
構造
結晶構造	三角
熱化学
熱容量 ( C )	105.1 J/モル・K
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	116.9 J/モル・K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	-724 kJ/モル
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	4 0 2 わ
安全データシート（SDS）	[1]
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

硫化アルミニウムは、化学式Al ₂ S ₃の化合物です。この無色の物質は興味深い構造化学を持ち、いくつかの形で存在します。この物質は湿気に敏感で、加水分解して水和アルミニウム酸化物/水酸化物になります。^[1]これは硫化物が大気にさらされたときに始まります。加水分解反応により、ガス状の硫化水素(H ₂ S) が発生します。

結晶構造

硫化アルミニウムの結晶形態は6種類以上知られており、そのうちのいくつかを以下に挙げます。それらのほとんどは、ウルツ鉱のような構造に似ていますが、格子空孔の配置によって異なり、整列したまたは不規則な副格子を形成します。^[2]^[3]

β相とγ相は、最も安定したα-Al ₂ S ₃相を数百℃で焼鈍することによって得られます。^[4]硫化アルミニウムを2～65バールに圧縮すると、空孔が正方対称の超格子に配列されたδ相が得られます。^[5]

Al(III) 中心が八面体孔を占めるAl ₂ O ₃とは異なり、 Al ₂ S ₃のより拡張されたフレームワークは、硫化物アニオンの六方最密配置の四面体孔の 3 分の 1 に Al(III) 中心を安定化します。温度が高くなると、 Al(III) 中心はランダム化され、「欠陥ウルツ鉱」構造になります。さらに温度が高くなると、 γ-Al ₂ S _{3フォームが安定化し、 γ-Al}₂ O ₃に似た構造になります。

_{Al 2} S ₃の分子誘導体は知られていない。ただし、混合 Al-S-Cl 化合物は知られている。Al ₂ Se ₃および Al ₂ Te ₃も知られている。

準備

硫化アルミニウムは元素の点火によって容易に生成される^[6]

2 Al + 3 S → Al ₂ S ₃

この反応は極めて発熱性が高く、硫黄とアルミニウムの混合物全体を加熱する必要はなく、また望ましくもありません (ごく少量の反応物を除く)。生成物は溶融状態で生成され、1,100 °C を超える温度に達し、鋼鉄を溶かしてしまう可能性があります。冷却された生成物は非常に硬くなります。

参考文献

^ Holleman, AF; Wiberg, E.「無機化学」Academic Press: サンディエゴ、2001年。ISBN 0-12-352651-5 。
^ ハンス・ランドルト; D.ビンバーグ、リチャード・バーンスタイン。リチャード・バーンスタイン (1982)。ハルブライター。スプリンガー。 12ページ–。ISBN 978-3-540-13507-4. 2011年9月23日閲覧。
^ Flahaut、J. (1952)。「Contribution à l'étude du sulfure d'aluminium et des thioaluminates」[硫化アルミニウムとチオアルミン酸塩の研究への貢献]。Annales de Chimie (パリ) (フランス語)。7 : 632–696。
^ ベルント・クレブス;シーマン、アンケ。レーゲ、メヒティルド (1993)。「Al2S3 を使用したアルミニウムの合成と六角形の修正」。有機体と化学の研究。619 (6): 983.土井:10.1002/zaac.19936190604。
^ Donohue, P (1970). 「高圧スピネル型Al2S3およびMnAl2S4」. Journal of Solid State Chemistry . 2 (1): 6–8. Bibcode :1970JSSCh...2....6D. doi :10.1016/0022-4596(70)90024-1.
^ マクファーソン、ウィリアム; ヘンダーソン、ウィリアム E. (1913)。一般化学講座。ボストン: ギン・アンド・カンパニー。p. 445。

[1] Holleman, AF; Wiberg, E.「無機化学」Academic Press: サンディエゴ、2001年。ISBN 0-12-352651-5 。

[2] ハンス・ランドルト; D.ビンバーグ、リチャード・バーンスタイン。リチャード・バーンスタイン (1982)。ハルブライター。スプリンガー。 12ページ–。ISBN 978-3-540-13507-4. 2011年9月23日閲覧。

[3] Flahaut、J. (1952)。「Contribution à l'étude du sulfure d'aluminium et des thioaluminates」[硫化アルミニウムとチオアルミン酸塩の研究への貢献]。Annales de Chimie (パリ) (フランス語)。7 : 632–696。

[4] ベルント・クレブス;シーマン、アンケ。レーゲ、メヒティルド (1993)。「Al2S3 を使用したアルミニウムの合成と六角形の修正」。有機体と化学の研究。619 (6): 983.土井:10.1002/zaac.19936190604。

[5] Donohue, P (1970). 「高圧スピネル型Al2S3およびMnAl2S4」. Journal of Solid State Chemistry . 2 (1): 6–8. Bibcode :1970JSSCh...2....6D. doi :10.1016/0022-4596(70)90024-1.

[6] マクファーソン、ウィリアム; ヘンダーソン、ウィリアム E. (1913)。一般化学講座。ボストン: ギン・アンド・カンパニー。p. 445。