Siarczek cynkowy, ZnS

Związek ten stanowi najważniejszą rudę cynkową. Występuje w przyrodzie w dwóch postaciach polimorficznych: jako regularna blenda cynkowa, czyli sfaleryt oraz — znacznie rzadziej — jako heksagonalny wurcyt. Strukturę sieci przestrzennej blendy można wyprowadzić z sieci diamentu, zastępując w niej atomy węgla na przemian atomami cynku i siarki (rys, 152). Struktura wurcytu przedstawiona jest na rysunku 153. Odległość Zn—S w obu odmianach siarczku cynkowego jest ta sama i wynosi 2,35 A. Blenda ma gęstość 4,102 g/cm3, wurcyt — 4,087 g/cm3. Blenda stanowi odmianę siarczku cynkowego trwałą w zwykłej temperaturze, wurcyt natomiast jest trwały powyżej 1020°C. W 1180°C wurcyt sublimuje. Jego temperatura topnienia (pod ciśnieniem) leży około 1800—1900°C.

Sztucznie można otrzymać siarczek cynkowy przez ogrzewanie tlenku z siarką lub też działając rozpuszczalnymi siarczkami (np. siarczkiem amonowym) na roztwór soli cynkowej. Również gazowy siarkowodór strąca ZnS z obojętnych lub słabo kwaśnych roztworów soli cynkowych w obecności jonów octanowych, których zadaniem jest wiązać powstające pod działaniem siarkowodoru jony wodorowe na mało zdysocjowany kwas octowy: Zn2+ + HsS -j- 2CH3COCT = ZnS + 2CH3COOH .

Wytrącony z roztworu siarczek cynkowy tworzy biały bezpostaciowy osad. Jest on praktycznie nierozpuszczalny w wodzie ani w słabych kwasach organicznych, ulega natomiast działaniu rozcieńczonych nawet kwasów mineralnych z utworzeniem odpowiedniej soli cynkowej i wydzieleniem siarkowodoru: ZnS + 2H+ = Zn2+ -1- HaS.

Łatwo tworzy roztwory koloidowe. Sztucznie otrzymany siarczek cynkowy zmieszany z siarczanem barowym jest używany jako farba pod nazwą litoponu. Przyrządza się ją przez zmieszanie siarczanu cynkowego z siarczkiem barowym, które następnie w reakcji podwójnej wymiany tworzą siarczek cynkowy i siarczan barowy: ZnS( )4 -j- BaS = ZnS — BaS04.

Litopon jest farbą tanią i niewrażliwą na działanie siarkowodoru, pod względem zdolności krycia ustępuje jednak zarówno bieli cynkowej, jak i ołowianej. W laboratorium strącanie siarczku cynkowego z roztworu o odpowiednim pH stosowane jest do oddzielania cynku od innych metali oraz jego ilościowego oznaczania. Odpowiednio spreparowany krystaliczny siarczek cynkowy, zawierający minimalne zanieczyszczenia niektórymi metalami ciężkimi, jak manganem lub miedzią, wykazuje własność świecenia po uprzednim naświetleniu, podobnie jak siarczki wap- niowców (§ 296, ustęp końcowy). Świecenie siarczku cynkowego zachodzi również pod wpływem promieni X oraz promieni wysyłanych przez pierwiastki radioaktywne. Taki siarczek cynkowy zwany blendą S ido ta używany jest do powlekania ekranów stosowanych podczas prześwietleń promieniami X w celach diagnostycznych, do wyrobu farb świecących, do badań nad substancjami promieniotwórczymi (§ 67).

Leave a Reply