Zinksulfid

Kristallstruktur
Kristalltrukturen des Zinksulfids, ZnS links: Sphalerit (kubisch); rechts: Wurtzit (hexagonal) __ Zn2+ __ S2−
Allgemeines
Name	Zinksulfid
Andere Namen	Zink(II)-sulfid Sphalerit Zinkblende Wurtzit C.I. Pigment White 7
Verhältnisformel	ZnS
CAS-Nummer	1314-98-3
Kurzbeschreibung	gelbliches, geruchsloses Pulver[1]
Eigenschaften
Molare Masse	97,46 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,01 g·cm−3[1]
Siedepunkt	1185 °C[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze EUH: 031 P: keine P-Sätze EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: 31 S: keine S-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Zinksulfid (genauer Zink(II)-sulfid; Summenformel ZnS) ist das Zink-Salz der Schwefelwasserstoffsäure. Es kommt in der Natur mineralisch als kubischer Sphalerit (Zinkblende) und hexagonaler Wurtzit vor und kann bergmännisch abgebaut werden. Sowohl in Sphalerit als auch im Wurtzit sind die Zink-Ionen tetraedrisch von vier Sulfid-Ionen umgeben und umgekehrt. Beide Kristallstrukturen sind Prototypen für eine ganze Reihe von Verbindungen. Wurtzit stellt die Hochtemperatur-Modifikation dar. Zinksulfid ist ein II-VI-Verbindungshalbleiter (E_G= 3,54 eV, bei Raumtemperatur).

Herstellung

Zinksulfid kann durch Oxidation von Zink mit Schwefel hergestellt werden:

$ \mathrm {8\ Zn+S_{8}\longrightarrow 8\ ZnS} $

Es entsteht auch bei der Umsetzung wässriger Lösungen von Zinksalzen mit Ammoniumsulfid-Lösung als weißer bis schwach gelber amorpher Niederschlag.

Verwendung

Mit Al³⁺- und Cu⁺-Ionen dotiertes Zinksulfid zeigt Lumineszenz und wird für Leuchtschirme in Bildröhren, Magische Augen und nachleuchtende Zifferblätter von Uhren verwendet. Ebenso kommt es in Elektrolumineszenz-Folien zur Anwendung. Alternativ ist eine Dotierung mit Silberionen möglich.

In der Malerei wird es zusammen mit Bariumsulfat als Weißpigment genutzt, eine gemeinsam gefällte Form wird als Lithopone bezeichnet. Nachteilig für die Anwendung als Pigment ist die eingeschränkte Beständigkeit von ZnS speziell bei Außenanwendungen. Sauerstoff oxidiert ZnS langsam zu löslichem Zinksulfat.

Wegen seiner hohen Brechzahl von 2,37 werden dünne, im Vakuum aufgedampfte ZnS-Filme zur Vergütung von optischen Bauteilen verwendet.

Einzelnachweise