Arsensulfide

Arsensulfide („Schwefelarsen“) sind Sulfid-Verbindungen der chemischen Elemente Arsen und Schwefel in der Form AsxSy.

Ausbildungsformen

Es sind verschiedene Arsensulfide bekannt, von denen mehrere in der Natur vorkommen:

Struktur

Arsensulfide haben allgemein die Summenformel As2Sn, bilden aber meist komplizierte Käfigstrukturen der Form As4Sn. Arsen ist dabei dreibindig, geht also eine Bindung mit je drei weiteren Atomen (Schwefel oder Arsen) ein. Schwefel ist zweibindig und steht brückenbildend zwischen je zwei Arsenatomen.

Arsenpentasulfid bildet die Ausnahme, da in dieser Verbindung an jedem Arsen-Atom zusätzlich noch je eine Doppelbindung zu Schwefel vorhanden ist.

Im Festkörper liegt Arsen(III)-sulfid als As2S3 in einer polymeren Struktur vor, die Käfigstruktur (hier:Adamantan-Struktur) bildet sich erst in der Gasphase.

Eigenschaften

Arsensulfide sind im Allgemeinen schwer wasserlöslich und daher in reinem Zustand nicht giftig.

  • an der Luft bildet sich aber meist eine geringe Menge des Arsen(III)-oxid (Arsenik).
  • As2S3 (Auripigment) ist nicht löslich in Wasser und Säuren, wird also im Magen von der Salzsäure nicht abgebaut. As4S4 (Realgar) ist aber alkalisch löslich und bildet mit Säuren sowie beide mit Kalilauge giftige Dämpfe.
  • die Arsensulfide reagieren bei Verbrennung zu Arsen(III)-oxid und Schwefel bzw. Schwefeldioxid
  • sowohl reines Arsen wie auch Arsen(III)-oxid als Arsenolith treten in gelben Modifikationen auf. Diese können in natürlichen Vorkommen wie auch synthetischen Produkten vorliegen

Arsentrioxid ist eines der giftigsten Mineralien und krebserregend und für viele Lebewesen schädlich. Die oral aufgenommene, tödliche Dosis kann für den Menschen bereits bei weniger als 0,1 g liegen. Aus diesen Gründen gelten alle Arsensulfide prinzipiell als hochgiftig und umweltschädlich und unterliegen strengsten Sicherheitsbestimmungen.

Arsensulfide
NameArsen(II)-sulfidArsen(III)-sulfidArsen(V)-sulfid
Andere Namen
Natürliches VorkommenRealgarAuripigment
SummenformelAs4S4As2S3As2S5
CAS-Nummer12044-79-01303-33-91303-34-0
PubChem139298715867733371533
Molare Masse427,92 g·mol−1246,04 g·mol−1310,14 g·mol−1
Aggregatzustandfest[1]fest[2]
KurzbeschreibungStücke oder kristallines Pulver
goldgelb, geruchlos[1]
Schmelzpunkt300…325 °C[1]>300 °C[2]
Dichte3,46 g·cm−3[1]
Löslichkeit in Wasser0,51 mg·l−1 bei 18 °C[1]
GHS-
Kennzeichnung
aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert
GefahrensymbolGefahrensymbol
Gefahr
aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert
GefahrensymbolGefahrensymbol
Gefahr
aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[5] ggf. erweitert
GefahrensymbolGefahrensymbol
Gefahr
H- und P-Sätze301​‐​331​‐​410301​‐​331​‐​410301​‐​331​‐​410
?270​‐​273​‐​302+352​‐​309+310​‐​501[1]261​‐​273​‐​301+310+330​‐​304+340+312​‐​391​‐​403+233[2]

Künstliche Herstellung

Die meisten Arsensulfide können durch Zusammenschmelzen von Arsen und Schwefel im entsprechenden Mengenverhältnis gewonnen werden. Arsen(V)-sulfid entsteht aus Arsensäure und Schwefelwasserstoff.[6]

Literatur

Einzelnachweise

  1. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 1303-33-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 27. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
  2. a b c Datenblatt Arsenic(V) sulfide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Januar 2017 (PDF).
  3. Eintrag zu Arsen(II)-sulfid im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 27. Januar 2017. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Arsenverbindungen, mit Ausnahme der namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 27. Januar 2017. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. Eintrag zu Arsen(V)-sulfid im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 27. Januar 2017. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  6. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 603.