Сульфид мышьяка(III) — бинарное неорганическое соединение мышьяка и серы с формулой As2S3, тёмно-жёлтые кристаллы, нерастворимые в воде, ядовит.
Получение
- В природе встречается минерал аурипигмент — As2S3
- Сплавление мышьяка с серой в инертной атмосфере даёт смесь продуктов:
A s → S 500 − 600 o C A s 2 S 3 , A s 2 S 5 , A s 4 S 4 {displaystyle {mathsf {As {xrightarrow[{S}]{500-600^{o}C}} As_{2}S_{3},As_{2}S_{5},As_{4}S_{4}}}}
- Растворение оксида мышьяка в насыщенном растворе сероводорода:
A s 2 O 3 + 3 H 2 S → A s 2 S 3 ↓ + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {As_{2}O_{3}+3H_{2}S {xrightarrow {}} As_{2}S_{3}downarrow +3H_{2}O}}}
- Сплавление оксида мышьяка с серой:
2 A s 2 O 3 + 9 S → 300 o C 2 A s 2 S 3 + 3 S O 2 {displaystyle {mathsf {2As_{2}O_{3}+9S {xrightarrow {300^{o}C}} 2As_{2}S_{3}+3SO_{2}}}}
Физические свойства
Сульфид мышьяка(III) образует тёмно-жёлтые кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 21/n, параметры ячейки a = 1,147 нм, b = 0,957 нм, c = 0,424 нм, β = 90,45°, Z = 4.
Кристалл образован молекулами димерами As4S6.
Практически нерастворим в воде, p ПР = 25÷29.
Растворяется в этаноле, не растворяется в сероуглероде, бензоле.
Химические свойства
- Разлагается перегретым паром:
A s 2 S 3 + 3 H 2 O → 200 − 250 o C A s 2 O 3 + 3 H 2 S {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+3H_{2}O {xrightarrow {200-250^{o}C}} As_{2}O_{3}+3H_{2}S}}}
- Окисляется горячими серной и азотной кислотами:
A s 2 S 3 + 9 H 2 S O 4 → 100 o C A s 2 O 3 ↓ + 12 S O 2 + 9 H 2 O {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+9H_{2}SO_{4} {xrightarrow {100^{o}C}} As_{2}O_{3}downarrow +12SO_{2}+9H_{2}O}}} A s 2 S 3 + 24 H N O 3 → 100 o C A s 2 O 3 ↓ + 24 N O 2 + 3 H 2 S O 4 + 9 H 2 O {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+24HNO_{3} {xrightarrow {100^{o}C}} As_{2}O_{3}downarrow +24NO_{2}+3H_{2}SO_{4}+9H_{2}O}}}
A s 2 S 3 + 6 N a O H → N a 3 A s O 3 + N a 3 [ A s S 3 ] + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+6NaOH {xrightarrow {}} Na_{3}AsO_{3}+Na_{3}[AsS_{3}]+3H_{2}O}}}
- Окисляется горячей концентрированной перекисью водорода:
A s 2 S 3 + 14 H 2 O 2 → 2 H 3 A s O 4 + 3 H 2 S O 4 + 8 H 2 O {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+14H_{2}O_{2} {xrightarrow {}} 2H_{3}AsO_{4}+3H_{2}SO_{4}+8H_{2}O}}}
- Окисляется кислородом воздуха при прокаливании:
2 A s 2 S 3 + 9 O 2 → 500 o C 2 A s 2 O 3 + 6 S O 2 {displaystyle {mathsf {2As_{2}S_{3}+9O_{2} {xrightarrow {500^{o}C}} 2As_{2}O_{3}+6SO_{2}}}}
- Реагирует с серой при сплавлении:
A s 2 S 3 + 2 S → 100 − 120 o C A s 2 S 5 {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+2S {xrightarrow {100-120^{o}C}} As_{2}S_{5}}}}
- С сульфидами щелочных металлов образует тиоарсениты:
A s 2 S 3 + 3 N a 2 S → 2 N a 3 [ A s S 3 ] {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+3Na_{2}S {xrightarrow {}} 2Na_{3}[AsS_{3}]}}}
- С сульфидами щелочных металлов с серой образует тиоарсенаты:
A s 2 S 3 + 3 N a 2 S + 2 S → 2 N a 3 [ A s S 4 ] {displaystyle {mathsf {As_{2}S_{3}+3Na_{2}S+2S {xrightarrow {}} 2Na_{3}[AsS_{4}]}}}
Применение
- Полупроводниковые материалы.
- Для изготовления волоконных световодов для инфракрасного излучения.
- Пигмент.
Токсичность
Как сульфид мышьяка, так и остальные соединения мышьяка ядовиты.