Arsensulfide („Schwefelarsen“) sind Sulfid-Verbindungen der chemischen Elemente Arsen und Schwefel in der Form AsxSy.
Ausbildungsformen Es sind verschiedene Arsensulfide bekannt, von denen mehrere in der Natur vorkommen: Tetraarsensulfid As4S, als Mineral Duranusit Tetraarsentrisulfid As4S3, in der Natur als Mineral Dimorphin zu finden. Arsen(II)-sulfid, Tetraarsentetrasulfid, As4S4, auch Arsendisulfid As2S2, in der Verhältnisformel auch mit AsS angegeben Ist in der Natur als Mineral Realgar (α-As4S4), Bonazziit (β-As4S4) und Pararealgar (γ-As4S4) bekannt. Es bildet Kristalle, von roter Farbe (in der α-Struktur, Rauschrot) bis orangegelb (γ-Struktur) Arsen(III)-sulfid, Tetraarsenhexasulfid As4S6 bzw. Arsentrisulfid As2S3 Es bildet orange- bis hochgelbe Kristalle (Rauschgelb) und entsteht in der Natur in Form der Minerale Auripigment und Anauripigment. Als Pigment Auripigment ausschließlich in rein goldgelber Form (Königsgelb). Arsen(V)-sulfid, Arsenpentasulfid As2S5 kommt in der Natur nicht vor. Es ist ein zitronengelbes Pulver. Tetraarsenpentasulfid As4S5, als Mineral Uzonit As8S9, als Mineral Alacránit
Struktur Arsensulfide haben allgemein die Summenformel As2Sn, bilden aber meist komplizierte Käfigstrukturen der Form As4Sn. Arsen ist dabei dreibindig, geht also eine Bindung mit je drei weiteren Atomen (Schwefel oder Arsen) ein. Schwefel ist zweibindig und steht brückenbildend zwischen je zwei Arsenatomen.
Arsenpentasulfid bildet die Ausnahme, da in dieser Verbindung an jedem Arsen-Atom zusätzlich noch je eine Doppelbindung zu Schwefel vorhanden ist.
Im Festkörper liegt Arsen(III)-sulfid als As2S3 in einer polymeren Struktur vor, die Käfigstruktur (hier: Adamantan-Struktur) bildet sich erst in der Gasphase.
Eigenschaften Arsensulfide sind im Allgemeinen schwer wasserlöslich und daher in reinem Zustand nicht giftig. an der Luft bildet sich aber meist eine geringe Menge des Arsen(III)-oxid (Arsenik). As2S3 (Auripigment) ist nicht löslich in Wasser und Säuren, wird also im Magen von der Salzsäure nicht abgebaut. As4S4 (Realgar) ist aber alkalisch löslich und bildet mit Säuren sowie beide mit Kalilauge giftige Dämpfe. die Arsensulfide reagieren bei Verbrennung zu Arsen(III)-oxid und Schwefel bzw. Schwefeldioxid sowohl reines Arsen wie auch Arsen(III)-oxid als Arsenolith treten in gelben Modifikationen auf. Diese können in natürlichen Vorkommen wie auch synthetischen Produkten vorliegen Arsentrioxid ist eines der giftigsten Mineralien und krebserregend und für viele Lebewesen schädlich. Die oral aufgenommene, tödliche Dosis kann für den Menschen bereits bei weniger als 0,1 g liegen. Aus diesen Gründen gelten alle Arsensulfide prinzipiell als hochgiftig und umweltschädlich und unterliegen strengsten Sicherheitsbestimmungen.
Arsensulfide Name Arsen(II)-sulfid Arsen(III)-sulfid Arsen(V)-sulfid Andere Namen Natürliches Vorkommen Realgar Auripigment Summenformel As4S4 As2S3 As2S5 CAS-Nummer PubChem Molare Masse 427,92 g·mol−1 246,04 g·mol−1 310,14 g·mol−1 Aggregatzustand fest fest Kurzbeschreibung Stücke oder kristallines Pulvergoldgelb, geruchlos Schmelzpunkt 300…325 °C >300 °C Dichte 3,46 g·cm−3 Löslichkeit in Wasser 0,51 mg·l−1 bei 18 °C GHS-Kennzeichnung Gefahr Gefahr Gefahr H- und P-Sätze
Künstliche Herstellung Die meisten Arsensulfide können durch Zusammenschmelzen von Arsen und Schwefel im entsprechenden Mengenverhältnis gewonnen werden. Arsen(V)-sulfid entsteht aus Arsensäure und Schwefelwasserstoff.G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 603.
Literatur
Weblinks
Einzelnachweise
Arsensulfide Arsensulfide Kategorie:Stoffgruppe Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 19 Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 72 Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 75