Praseodym(III)-sulfid

Praseodym(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Sulfide.

Praseodym(III)-sulfid kann durch Reaktion von Praseodym(III)-oxid mit Schwefelwasserstoff gewonnen werden.^[4]

${\displaystyle \mathrm {Pr_{2}O_{3}+3\ H_{2}S\ {\xrightarrow {1320\,^{\circ }C}}\ Pr_{2}S_{3}+3\ H_{2}O} }$

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Umsetzung von elementarem Praseodym mit Schwefel in einem evakuierten Glasrohr, welches in einen 2-Zonen-Ofen eingebracht wird. Die Zonentemperaturen liegen bei 400 °C und 100 °C. Nachdem sämtlicher Schwefel abreagiert ist, wird die Ampulle bei 1000 °C getempert und man erhält die Verbindung in polykristalliner Form^[5]:

${\displaystyle {\ce {2 Pr + 3 S -> Pr2S3}}}$

Stäbchenförmige Einkristalle mit bis zu 1 cm Länge lassen sich über eine Modifizierung der Synthese aus den Elementen erhalten. Hierzu wird neben Praseodym und Schwefel elementares Iod in die zu evakuierende Ampulle gegeben. Im 2-Zonen-Ofen entsteht nun primär ${\displaystyle {\ce {PrSI}}}$. Wird die erhaltene Verbindung in der Ampulle auf 1100 bis 1200 °C erhitzt und hier für mindestens 20 Stunden gehalten, so zersetzt sich die Verbindung und es wachsen Praseodym(III)-sulfid-Einkristalle in einer Schmelze aus Praseodym(III)-iodid. Nach dem Öffnen der Ampulle können Anhaftungen des Iodids an den Einkristallen mit Wasser oder Wasser-Ethanol-Mischungen abgespült werden^[5]:

${\displaystyle {\ce {6 Pr + 6 S + 3 I2 -> 6 PrSI}}}$

${\displaystyle {\ce {3 PrSI -> Pr2S3 + PrI3}}}$

Praseodym(III)-sulfid ist ein (als γ-Modifikation) grüner Feststoff.^[1] Die Verbindung kommt in drei Modifikationen vor. Die α-Form hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62, die β-Form eine tetragonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe I4₁/acd (Nr. 142)Vorlage:Raumgruppe/142 und die γ-Form eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe I43d (Nr. 220)Vorlage:Raumgruppe/220.^[6] Bei 1650 °C im Vakuum zersetzt sich die Verbindung, wobei sich das Monosulfid bildet.^[7]

1. ↑ ^{a b c} Edwin B. Faulkner, Russell J. Schwartz: High Performance Pigments. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 3-527-62692-1, S. 28 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
2. ↑ ^{a b} William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 1-4398-8049-2, S. 4–84 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 1. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1098. 
5. ↑ ^{a b} A. W. Sleight and D. P. Kelly: Rare-earth sesquisulfides, Ln₂S₃. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN  07-071320-0 (defekt), S. 152–155 (englisch). 
6. ↑ J.B. Goodenough, A. Hamnett, G. Huber, F. Hullinger, M. Leiß, S.K. Ramasesha, H. Werheit: Physics of Non-Tetrahedrally Bonded Binary Compounds III / Physik Der Nicht ... Springer, 1984, ISBN 3-540-12744-5, S. 332 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
7. ↑ G. Meyer, Lester R. Morss: Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds. Springer, 1991, ISBN 0-7923-1018-7, S. 335 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).