Natriumsulfid

Kristallstruktur
Na+: __  /  S2-: __
Kristallsystem	Antifluorit (kubisch)
Raumgruppe	$Fm\bar{3}m$[1]
Allgemeines
Name	Natriumsulfid
Andere Namen	Schwefelnatrium Dinatriumsulfid Sulfigran Natriummonosulfid
Verhältnisformel	Na2S
CAS-Nummer	1313-82-2 27610-45-3 (als Hydrat) 1313-83-3 (als Pentahydrat) 1313-84-4 (als Nonahydrat)
Kurzbeschreibung	farb- und geruchloser, hygroskopischer Feststoff[2]
Eigenschaften
Molare Masse	78,05 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,86 g·cm−3 (14 °C)[2] 1,43 g·cm−3 (als Nonahydrat)[3]
Schmelzpunkt	1180 °C[2]
Löslichkeit	gut in Wasser (188 g·l−1 bei 20 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301-311-314-400 EUH: 031 P: 301+310-​303+361+353-​305+351+338-​361-​405-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [4] Giftig Ätzend Umwelt- gefährlich (T) (C) (N) R- und S-Sätze R: 22-24-31-34-50 S: (1/2)-26-36/37/39-45-61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Natriumsulfid, Na₂S ist ein Salz des Schwefelwasserstoffs H₂S, einer sehr schwachen Säure.

Gewinnung und Darstellung

Schwefelhaltige Substanzen (z. B. Natriumsulfat) werden durch Glühen von Holzkohlepulver und Soda zu Natriumsulfid reduziert. Es entsteht auch beim Einleiten von Schwefelwasserstoff in Natronlauge. Im Exsikkator über Schwefelsäure oder Phosphorsäure kann der Wassergehalt auf 4 Prozent gesenkt werden. Das letzte Wasser kann nur durch Erhitzen auf 700 °C in Wasserstoff entfernt werden.^[5]

Im Labor kann das wasserfreie Salz durch Reduktion von Schwefel mit Natrium in wasserfreiem Ammoniak hergestellt werden.^[6]

$\mathrm{ 2 \ Na + S \rightarrow Na_2S}$

Eigenschaften

Natriumsulfid-Plättchen

Natriumsulfid ist im reinen Zustand ein farbloser kristalliner Feststoff, der nach faulen Eiern riecht und als Nonahydrat Na₂S · 9 H₂O vorliegt. Die wasserfreie Variante ist geruchlos. Bei Berührung mit Säure (auch Kohlenstoffdioxid CO₂, in der Atemluft) wird der giftige und brennbare Schwefelwasserstoff (Geruch!) freigesetzt. Fein verteiltes, kristallwasserfreies, Natriumsulfid kann sich an der Luft selbst entzünden, es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln wie Kaliumpermanganat oder Kaliumdichromat. Es ist gut in Wasser löslich, die Lösung reagiert stark alkalisch und ist sehr ätzend. Die Hydrate des Natriumsulfids sind nicht brennbar, verlieren aber beim Erhitzen das gebundene Wasser. Bei längerer Lagerung färbt sich die Substanz durch langsame Reaktion mit Wasser gelblich.

Verwendung

Natriumsulfid wird u. a. in der Gerberei als Enthaarungsmittel, im Bergbau zur Erzflotation, in der organischen Chemie als Reduktionsmittel, in der Abwasserbehandlung zur Schwermetallfällung sowie zur Herstellung von Schwefelfarbstoffen verwendet. Weiterhin dient es zum Färben von Glas, zur Entfernung von NO_x (Stickoxiden) aus Abgasen und zum Holzaufschluss. In der Schwarz/Weiß-Fotografie und Lithographie wird es in der Dunkelkammer zur Schwefeltonung (Sepia-Tonung) eingesetzt.

Einzelnachweise

1. ↑ Eduard Zintl, A. Harder, B. Dauth: Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums. In: Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie. 1934, 40, S. 588–93.
2. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Natriumsulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 31.März 2009 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2009.
4. ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 1313-82-2 im European chemical Substances Information System ESIS
5. ↑ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 358-60.
6. ↑ J.-H. Also, P. Boudjouk: Hexamethyldisilathiane. In: Inorganic Synthesis. 1992, 29, S. 30, doi:10.1002/9780470132609.ch11.