Trisulfuro de antimonio

Trisulfide antimonio ()Sb₂S₃) se encuentra en la naturaleza como la esteibnita mineral cristalina y el mineral rojo amorfo (realmente un mineraloides) metástibnita. Se fabrica para su uso en fósforos de seguridad, municiones militares, explosivos y fuegos artificiales. También se utiliza en la producción de vidrio de color rubí y en plásticos como retardante de llama. Históricamente la forma estiba se utilizó como pigmento gris en pinturas producidas en el siglo XVI. En 1817, el teñido y el tejido químico, John Mercer descubrió el compuesto antimonio naranja no estequiométrico (fórmula aproximada) Sb₂S₃·Sb₂O₃), el primer buen pigmento naranja disponible para la impresión de tela de algodón.

El trisulfuro de antimonio también se utilizó como fotoconductor sensible a la imagen en tubos de cámaras vidicon. Es un semiconductor con una banda prohibida directa de 1,8 a 2,5 eV. Con un dopado adecuado, se pueden producir materiales de tipo p y n.

Preparación y reacciones

Sb₂S3< /span> se puede preparar a partir de los elementos a una temperatura de 500 a 900 °C:

2 Sb + 3 S → Sb₂S₃

Sb₂S₃ precipita cuando se hace pasar H2S a través de una solución acidificada de Sb(III). Esta reacción se ha utilizado como método gravimétrico para determinar el antimonio, burbujeando H₂S a través de una solución de El compuesto Sb(III) en HCl caliente deposita una forma naranja de Sb₂S₃ que se vuelve negro en las condiciones de reacción.

Sb₂S₃ se oxida fácilmente y reacciona vigorosamente con agentes oxidantes. Arde en el aire con una llama azul. Reacciona en incandescencia con cloratos de cadmio, magnesio y zinc. Mezclas de Sb₂S₃ y los cloratos pueden explotar.

En la extracción de antimonio a partir de minerales de antimonio se emplea el proceso de sulfuro alcalino donde Sb₂S₃ reacciona para formar sales de tioantimonato (III) (también llamadas tioantimonita):

3 Na₂S + Sb₂S₃ → 2 Na₃SbS₃

Se pueden preparar varias sales que contienen diferentes iones tioantimonato(III) a partir de Sb₂S₃. Éstas incluyen:

[SbS₃]^{3 - 3}[SbS₂]⁻[Sb]₂S₅]^4-[Sb]₄S₉]^{6 a}[Sb]₄S₇]^{2 - 2} [Sb₈S₁₇]^{10 -}

Sal de Schlippe, Na₃SbS ₄·9H₂O, una sal de tioantimonato(V) que se forma cuando Sb₂S₃ se hierve con azufre e hidróxido de sodio. La reacción se puede representar como:

Sb₂S₃ + 3 S^{2 - 2} 2 S → 2 [SbS₄]^{3 - 3}

Estructura

La estructura de la forma de aguja negra Sb₂S₃, stibnite, consta de cintas enlazadas en las que los átomos antimoníacos están en dos ambientes de coordinación diferentes, pirámide trinal y pirámide cuadrada. Cintas similares ocurren en Bi₂S₃ y Sb₂Se₃. La forma roja, metástibnita, es amorfa. Los trabajos recientes sugieren que hay una serie de estructuras dependientes de temperatura estrechamente relacionadas de stibnite que se han denominado stibnite (I) la forma de alta temperatura, identificada anteriormente, stibnite (II) y stibnite (III). Otro documento muestra que el polihedra de coordinación real de la antimonía son de hecho SbS₇, con (3+4) coordinación en el sitio M1 y (5+2) en el sitio M2. Estas coordinaciones consideran la presencia de bonos secundarios. Algunos de los bonos secundarios imparten cohesión y están conectados con el embalaje.