Сульфид галлия (Ga2S3)

Описание

Сульфид галлия Ga2S3 (сесквисульфид галлия, трисульфид дигаллия) — неорганическая соль, в которой галлий находится в степени окисления +3, в отличие от слоистого моносульфида GaS. Относится к категории неорганических солей галлия и серы.

Идентификация

• Английское название: Gallium sulfide (Ga2S3)
• CAS №: 12024-22-5
• Химическая формула: Ga2S3
• Номер ЕС: 234-692-2
• Синонимы: Сесквисульфид галлия, Сульфид галлия (3+), Трисульфид дигаллия

Физико-химические характеристики

• Молекулярный вес: 235,64
• Точная масса: 233,767365
• Внешний вид: порошок
• Плотность: 3,65 г/мл при 25 °C (лит.)
• Температура плавления: 978 °C
• Растворимость в воде: медленно растворяется в воде, легко растворяется в концентрированной щёлочи с образованием галлатных солей, также растворим в соляной и азотной кислотах
• Характеристики PSA: 89,48
• XLogP3: 1,408

Класс вещества и свойства

Ga2S3 — тройная (по стехиометрии Ga2S3) неорганическая соль галлия(III), в отличие от родственного моносульфида GaS не имеет слоистой ван-дер-ваальсовой структуры с прямой связью Ga–Ga. Химически реагирует со щелочами с образованием растворимых галлатов, а также растворяется в соляной и азотной кислотах, что используют при переработке галлийсодержащего сырья и в аналитической химии галлия.

Область применения

Как источник галлия и серы применяется в неорганическом синтезе, в том числе при получении других соединений галлия через растворение в кислотах или щелочах. Используется в исследовательских целях как прекурсор для синтеза полупроводниковых и люминесцентных материалов на основе галлия.

Информация по технике безопасности

• Уровень упаковки: III
• Категория опасности: 4.3
• Транспортные коды: ООН 3260, 8/СТР. 2
• WGK Германия: 3
• Код класса опасности: 34
• Инструкции по технике безопасности: 22-26-27-36/37/39-45
• Метки: C
• Меры предосторожности: P280-P305+P351+P338-P310
• Указания по опасности: H314 — вызывает сильные ожоги кожи и повреждение глаз

Хранение и транспортировка

Хранить в герметичной таре в сухом помещении, изолированно от кислот, щелочей и влаги — вещество взаимодействует с водой с постепенным разложением. Работать в защитных перчатках и очках ввиду коррозионной опасности (H314), при перевозке учитывать категорию опасности 4.3 (вещества, реагирующие с водой с выделением воспламеняющихся газов).

Отличие от GaS

По содержанию галлия и серы Ga2S3 отличается от моносульфида GaS стехиометрией и валентностью металла: в GaS галлий связан прямой ковалентной связью Ga–Ga внутри слоистого тетраслоя, тогда как в Ga2S3 галлий трёхвалентен и такой металл-металл связи не образует. Это структурное различие определяет более высокую химическую активность Ga2S3 по отношению к щелочам и кислотам по сравнению со слоистым моносульфидом, устойчивым к разбавленным кислотам.

Аналитическое значение

Реакция Ga2S3 с концентрированной щёлочью с образованием растворимых галлатов используется как метод перевода нерастворимых соединений галлия в раствор для последующего количественного анализа или дальнейшего синтеза галлийсодержащих реагентов.