硫化ガリウム(III)

硫化ガリウム(III)
名前
	その他の名前硫化ガリウム
識別子
CAS番号	12024-22-5;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ECHA 情報カード	100.031.526
EC番号	234-688-0;
パブケム CID	165983;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID70904021;
	InChI InChI=1S/2Ga.3S/q2+3;3-2 キー: BVSHTEBQPBBCFT-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 [S-2].[S-2].[S-2].[Ga+3].[Ga+3];
プロパティ
化学式	ガ2ス3
モル質量	235.644 グラム/モル
外観	黄色（α-）
密度	3.77 g/cm3 [
融点	1,090 °C (1,990 °F; 1,360 K)
水への溶解度	反応
磁化率（χ）	−80·10 −6 cm 3 /モル
関連化合物
関連化合物	硫化ガリウム(II)
	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。インフォボックス参照

硫化ガリウム(III)、Ga ₂ S _3は硫黄とガリウムの化合物であり、電子工学やフォトニクスに応用される半導体です。

構造

4つの多形があり、α（六方晶）、α'（単斜晶）、β（六方晶）、γ（立方晶）である。α形は黄色である。結晶構造は、ガリウムが四面体の位置にあるZnSの構造に関連している。 ^[3]^[2]^[4] α形とβ形は、アルミニウム類似体と同構造である。^{[5]ガンマ形と}閃亜鉛鉱（閃亜鉛鉱）のZnSの結晶形の類似性は、閃亜鉛鉱鉱石中のガリウムの濃縮を説明できると考えられている。^[5]

製造方法と化学的性質

Ga ₂ S _{3は、高温で元素を反応させることによって製造されるか、またはGaを}H ₂ S流中で高温（950℃）で加熱することによって白色固体として製造される。^[2]

GaCl ₃とNa ₂ Sの固体反応によっても製造されることがある。^[5]

製造方法によって生成される多形が決まり、異なる温度でのGa(OH) ₃とH2Sの反応では_、温度に応じて異なる多形が生成されることが報告されており、α-1020 K、β-820 K、γ-873 K以上で生成される^[6]。

Ga ₂ S ₃は高温で分解して非化学量論的硫化物Ga ₄ S _x (4.8 < x < 5.2)を形成する。^[5] Ga ₂ S ₃は水性酸に溶解し、湿った空気中でゆっくりと分解してH ₂ Sを形成する。^[2]

Ga ₂ S _3は硫化カリウム（ K ₂ S）の水溶液に溶解して、アダマンタン分子P ₄ O ₁₀構造を持つ（Ga ₄ S ₁₀）⁸⁻アニオンを含むK ₈ Ga ₄ S ₁₀を形成する。^[5]

三元硫化物M ^I GaS ₂、M ^II Ga ₂ S ₄、M ^III GaS ₃はそれぞれその異常な電気的性質のために注目されており、これらのいくつかはGa ₂ S ₃と金属硫化物（例えばCdGa ₂ S _4）との反応によって生成することができます：- ^[5]

Ga ₂ S ₃ + CdS → CdGa ₂ S ₄

_{Ga 2} S ₃自体はガラス形成物質ではないが、希土類硫化物と反応してガラスを形成することができる。例えば、ランタン硫化物La ₂ S ₃との反応では、興味深い光学特性を持ち半導体であるガリウムランタン硫化物ガラスが形成される。 ^[7]

参考文献

^ ab 無機化合物ハンドブック、デール・L・ペリー、テイラー＆フランシス、2011年、ISBN 978-1-4398-1461-1
^ abcd アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムの化学、アンソニー・ジョン・ダウンズ、1993年、ISBN 075140103X、ISBN 978-0751401035
^ パルド、国会議員;ギタード、M.チルエット、A.トーマス、A. (1993)。「ガリウム・スフレと固体の位相構造の位相図」。固体化学ジャーナル。102 (2): 423–433。ビブコード：1993JSSCh.102..423P。土井：10.1006/jssc.1993.1054。ISSN 0022-4596。
^ Peter Atkins; TL Overton; JP Rourke; MT Weller; FA Armstrong (2010).無機化学（第5版）. ニューヨーク：WH Freeman and Company. p. 346. ISBN 978-1429218207。
^ abcdef Barron, Andrew R.; MacInnes, Andrew N. (1994). 「ガリウム：無機化学」 King, R. Bruce (編)無機化学百科事典ジョン・ワイリー・アンド・サンズ pp. 100–110. ISBN 0-471-93620-0。
^ 半導体: データハンドブック 3D 版、Otfried Madelung、Springer、2004 年、ISBN 978-3540404880
^ 半導体カルコゲニドガラス III: カルコゲニドガラスの応用、ロバート・フェアマン、ボリス・ウシュコフ、エルゼビア、2004 年、(電子書籍)、ISBN 9780080541068

[Perry-1] 無機化合物ハンドブック、デール・L・ペリー、テイラー＆フランシス、2011年、ISBN 978-1-4398-1461-1

[Downs1993-2] アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムの化学、アンソニー・ジョン・ダウンズ、1993年、ISBN 075140103X、ISBN 978-0751401035

[PardoGuittard1993-3] パルド、国会議員;ギタード、M.チルエット、A.トーマス、A. (1993)。「ガリウム・スフレと固体の位相構造の位相図」。固体化学ジャーナル。102 (2): 423–433。ビブコード：1993JSSCh.102..423P。土井：10.1006/jssc.1993.1054。ISSN 0022-4596。

[4] Peter Atkins; TL Overton; JP Rourke; MT Weller; FA Armstrong (2010).無機化学（第5版）. ニューヨーク：WH Freeman and Company. p. 346. ISBN 978-1429218207。

[Encyclo-5] Barron, Andrew R.; MacInnes, Andrew N. (1994). 「ガリウム：無機化学」 King, R. Bruce (編)無機化学百科事典ジョン・ワイリー・アンド・サンズ pp. 100–110. ISBN 0-471-93620-0。

[6] 半導体: データハンドブック 3D 版、Otfried Madelung、Springer、2004 年、ISBN 978-3540404880

[7] 半導体カルコゲニドガラス III: カルコゲニドガラスの応用、ロバート・フェアマン、ボリス・ウシュコフ、エルゼビア、2004 年、(電子書籍)、ISBN 9780080541068