Was ist Calciumsulfid?
Calciumsulfid (englisch: Calcium sulfide) ist ein Sulfid des Calciums mit der Formel CaS.
Die CAS-Registrierungsnummer lautet 20548-54-3. Bei Raumtemperatur und Druck hat es die Form eines farblosen Feststoffs. Die Bezeichnung Calciumsulfid bezieht sich in der Regel auf das Monosulfid, es gibt aber auch Tetrasulfid und Pentasulfid.
Anwendungen von Calciumsulfid
Calciumsulfid wird vor allem als Zusatzstoff in Schmierölen, als Material in elektronischen Sendern, in Farben, Lacken und als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet. Außerdem wird es in der Ledergerberei wegen seiner Enthaarungswirkung verwendet. Der Stoff wird auch als Deponiematerial in Mülldeponien, beim Recycling von Gipsabdrücken und bei der Aufbereitung von Kohleprodukten verwendet.
Als elektronisches Emittermaterial wird es als Elektrolumineszenzmaterial verwendet, insbesondere wenn Calciumsulfid von hoher Reinheit mit Seltenerdmetallen versetzt wird. Polysulfide wie Tetrasulfid und Pentasulfid werden auch in Insektiziden und Fungiziden für die Landwirtschaft verwendet.
Eigenschaften von Calciumsulfid
Calciumsulfid hat ein Molekulargewicht von 72,14, einen Schmelzpunkt von 2525 °C und ein farbloses, kristallines Aussehen bei Raumtemperatur. Seine Dichte beträgt 2,8 g/ml. Es ist extrem unlöslich in kaltem Wasser (Löslichkeit: 0,015 g/100 ml (10°C)).
Struktur von Calciumsulfid
Calciumsulfidkristalle sind kubische Kristalle. In der Kristallstruktur ist ein Schwefelatom von sechs Calciumatomen umgeben, die ein Oktaeder bilden und jedes Calciumatom ist von sechs Schwefelatomen umgeben.
Arten von Calciumsulfid
Calciumsulfid wird im Allgemeinen hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft.
Das Angebot umfasst 10 g, 25 g, 100 g und 500 g. Es wird hauptsächlich in Mengen angeboten, die im Labor leicht zu handhaben sind. Es wird in der Regel als Reagenzprodukt gehandhabt, das bei Raumtemperatur gelagert werden kann.
Weitere Informationen zu Calciumsulfid
1. Synthese von Calciumsulfid
Calciumsulfid kann durch Erhitzen von Calciumsulfat und Kohlenstoff auf 900 °C unter sauerstofffreien Bedingungen synthetisiert werden. Bei dieser Reaktion handelt es sich ebenfalls um eine Kohlenstoffreduktionsreaktion, d. h. um Calciumsulfat.
Calciumsulfid kann auch durch Erhitzen von Calciumoxid auf Rotglut und Durchleiten von Schwefelwasserstoff gewonnen werden.
2. Chemische Reaktionen von Calciumsulfid
In feuchter Umgebung reagiert Calciumsulfid mit der Luftfeuchtigkeit zu einem Gemisch aus Calciumhydrogensulfid Ca(SH)2, Calciumhydroxid Ca(OH)2 und Ca(OH)(SH). Das dabei entstehende Ca(SH)(OH) reagiert weiter mit Wasser zu Calciumhydroxid und Schwefelwasserstoff.
An trockener Luft wird Calciumthiosulfat durch fortschreitende Oxidation aus Calciumsulfid gebildet. Es lässt sich auch leicht durch Zugabe von verdünnten Säuren zersetzen, wobei Schwefelwasserstoff entsteht. Bei einer Reaktion mit Salzsäure beispielsweise entstehen Calciumchlorid und Schwefelwasserstoff.
3. Gefährliche Eigenschaften von Calciumsulfid
Calciumsulfid bildet, wie bereits erwähnt, bei Kontakt mit Wasser ein entflammbares/entzündliches Gas (Schwefelwasserstoff). Es ist auch bekannt, dass es für den menschlichen Körper schädlich ist, und zwar in Form folgender Symptome:
- Hautreizung
- Starke Augenreizung
- Gefahr der Reizung der Atemwege
In der GHS-Einstufung sind folgende Angaben enthalten
- Verätzung/Reizung der Haut: Kategorie 2 (Hautreizung)
- Schwere Augenschädigung/Augenreizung: Kategorie 2 (starke Augenreizung)
Calciumsulfid ist auch dafür bekannt, dass es in der Natur sehr giftig für Wasserorganismen ist.
4. Vorsichtsmaßnahmen für die Lagerung von Calciumsulfid
Calciumsulfid entwickelt beim Erhitzen oder in Verbindung mit Säuren reizende giftige Gase und Dämpfe. Es reagiert allmählich mit Luftfeuchtigkeit und bildet Schwefelwasserstoff, weshalb es in geschlossenen Behältern gelagert werden muss. Hitze und Feuchtigkeit müssen vermieden werden, ebenso wie der Kontakt mit Oxidationsmitteln und Säuren.