Cink-szulfid

A cink-szulfid a cink kénnel alkotott vegyülete, szulfidja. Képlete ZnS. Vízben és szerves savakban gyakorlatilag oldhatatlan. A természetben két ásványként található meg, ezek a szfalerit és a wurtzit. Fehér festékek készítésére használják.

Kémiai tulajdonságai

Szerves savakban oldhatatlan, de erős ásványi savak feloldják, ekkor kén-hidrogén fejlődik. Reakcióba lép klórral és jóddal, a reakciók során a cink halogénvegyületei (cink-klorid, cink-jodid) keletkeznek és kén válik szabaddá.

$\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{S}$

Szénnel hevítve cinkké redukálódik, és szén-diszulfid keletkezik.

$\mathrm{2}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{S}}_{\mathrm{2}}$

Cinkké redukálódik alumíniummal, vassal, nikkellel hevítve is. Ha levegőn hevítik, cink-oxiddá alakul és kén-dioxid fejlődik.

$\mathrm{2}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Vízgőz hatására cink-oxid és hidrogén-szulfid keletkezik belőle, ez a reakció megfordítható.

$\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}$

Ha nátrium-karbonáttal (szódával) hevítik, nátrium-szulfid és cink-oxid keletkezik, ha ammónium-kloriddal hevítik, cink-klorid képződik.

Előfordulása a természetben

A cink-szulfid a természetben két ásványként található meg, ezek a szfalerit és a wurtzit. A szfalerit szabályos, a wurtzit hatszöges kristályrendszerben kristályosodik. A két ásvány közül a wurtzit viszonylag ritka, ez a cink-szulfid módosulat közönséges körülmények között metastabil. Reverzibilisen átalakul szfaleritté magasabb hőmérsékleten. A természetben ritkák a teljesen színtelen, átlátszó cink-szulfid kristályok, ugyanis gyakran fémszennyezéseket tartalmaznak. Különböző színűek lehetnek a szennyezésektől.

Előállítása

Cink-szulfid keletkezik, ha kén-hidrogént vezetnek cinksók ecetsavat tartalmazó oldatába. Az ekkor leváló csapadékot először kén-hidrogént tartalmazó ecetsavval mossák, majd levegőtől elzártan szárítják.

Felhasználása

A cink-szulfidot fehér festékek készítésére használják. Alkalmazzák önmagában is, de leggyakrabban bárium-szulfáttal keverik. A bárium-szulfáttal kevert cink-szulfid a litopon, ami a bárium-szulfid és a cink-szulfát cserebomlási reakciójában képződik.

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}$

Világító festékek készítésére is alkalmas, ugyanis ha nehézfémekkel (például rézzel, mangánnal) szennyezett, megvilágítás vagy röntgen- és radioaktív sugárzás hatására fluoreszkál.

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Nyilasi János: Szervetlen kémia