Borsulfid ist die chemische Verbindung mit der Formel B₂S₃ . Es ist ein weißer, feuchtigkeitsempfindlicher Feststoff mit polymerer Struktur. Das Material ist als Bestandteil von Hightech-Gläsern und als Reagenz zur Herstellung von Organoschwefelverbindungen von Interesse. Es ist das Stammmolekül der Thioborate .

Reaktionen

Wie die Sulfide von Silicium und Phosphor reagiert B₂S₃ mit Spuren von Wasser, einschließlich Luftfeuchtigkeit, unter Freisetzung von H₂S . Diese Hydrolyse wird durch die folgende idealisierte Gleichung beschrieben :

B₂S₃ + ​​3 H₂O → B₂O₃ + 3 H₂S​​​​

B₂S₃ bildet in Mischung mit anderen Sulfiden wie P₄S₁₀ leicht Gläser . Diese Gläser absorbieren im Vergleich zu herkömmlichen Borosilikatgläsern keine mittleren Frequenzen im Infrarotbereich . Einige dieser ternären Phasen sind schnelle Ionenleiter. [ 2 ]

B₂S₃ wandelt Ketone in die entsprechenden Thione um . Die Umwandlung von Benzophenon in sein Thion verläuft beispielsweise wie folgt:

B₂S₃ + ​​3 ( C₆H₅ ) ₂C = O → B₂O₃ + 3 ( C₆H₅ ) ₂C = S​​

In der Praxis würde B₂S₃ im Überschuss verwendet werden. [ 3 ]

Synthese

Eine frühe Synthese beinhaltete die Reaktion von Eisen- und Manganboriden mit Schwefelwasserstoff bei Temperaturen von 300 °C. Die Umwandlung der Monoboride wird in der folgenden idealisierten Gleichung dargestellt: [ 4 ]

2 FeB + 4 H₂S → B₂S₃ + ​​FeS + 4 H₂

Die erste Synthese wurde 1824 von Jöns Jakob Berzelius durch direkte Reaktion von amorphem Bor mit Schwefeldampf durchgeführt . [ 5 ]

2 B + 3 S → B 2 S 3

Eine weitere Synthese wurde von Friedrich Wöhler und Henri Etienne Sainte-Claire Deville bevorzugt und erstmals 1858 veröffentlicht; sie ging von Bor und Schwefelwasserstoff aus . [ 6 ] [ 7 ]

2 B + 3 H₂S → B₂S₃ + ​​3 H₂

Struktur

Die Boratome in B₂S₃ sind trigonal -planar und bilden über Brückenatome aus Schwefelatomen B₃S₃- und B₂S₂-Ringe mit einem Schichtabstand von 355 pm. Dies unterscheidet sich von Bortrioxid, das eine dreidimensionale Struktur aufweist . [ 8 ] Die molekulare , monomere Form von B₂S₃ besitzt eine planare V - Form mit einem zentralen BSB-Winkel von etwa 120°. [ 8 ]

Referenzen

  1. ^ Materialsicherheitsdatenblatt , VWR, 2010 , abgerufen am 11. November 2023
  2. ^ Kincs, Joseph; Martin, Steve W. (1996). „Nicht-Arrhenius-Leitfähigkeit in Glas: Mobilitäts- und Leitfähigkeitssättigungseffekte“ . Physical Review Letters . 76 (1): 70–73 . Bibcode : 1996PhRvL..76...70K . doi : 10.1103/physrevlett.76.70 . PMID 10060436 . 
  3. ^ Sato, R. (2004). „Bortrisulfid“. In: L. Paquette (Hrsg.). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . New York: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002/047084289X.rb255 . ISBN 0471936235Die
  4. ^ Hoffmann, J. (1908). „Synthese von Borsulfid aus Ferro- und Manganbor“ . Zeitschrift für anorganische Chemie . 59 (1): 127–135 . doi : 10.1002/zaac.19080590116 .
  5. ^ Berzelius, J. (1824). „Undersökning af flusspatssyran och dess märkvärdigaste föreningar“ [Untersuchung von Flusssäure und ihren bemerkenswertesten Verbindungen]. Kongliga Vetenskaps-Academiens Handlingar [Proceedings of the Royal Science Academy] . 12 : 46–98 . Nachdruck auf Deutsch als: Berzelius, JJ (1824). „Untersuchungen über die Flussspathsäure und deren merkwürdigsten Verbindungen“ . Annalen der Physik und Chemie . 78 (10): 113– 150. Bibcode : 1824AnP....78..113B . doi : 10.1002/andp.18240781002 .Siehe insbesondere die Seiten 145–147.
  6. ^ Wöhler, F. ; Deville, HES-C. (1858). „Neue Beobachtungen über das Bor und einige seiner Verbindungen“. Liebigs Annalen der Chemie und Pharmazie . 105 (1): 67–73 . doi : 10.1002/jlac.18581050109 .
  7. ^ Wöhler, F. ; Deville, HES-C. (1858). „Du langweilig“ . Annales de Chimie et de Physique . 52 : 62–93 .
  8. ^ a b Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8Die