Cobaltdisulfid

Kristallstruktur
_ Co2+ 0 _–_ S22−
Raumgruppe	Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/205
Allgemeines
Name	Cobaltdisulfid
Andere Namen	Kobaltdisulfid
Verhältnisformel	CoS2
Kurzbeschreibung	schwarzer geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12013-10-4 EG-Nummer (Listennummer) 682-014-2 ECHA-InfoCard 100.207.127 PubChem 19601219 ChemSpider 21247611 Wikidata Q1104482
Eigenschaften
Molare Masse	123,06 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,23 g·cm−3[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Achtung H- und P-Sätze H: 317​‐​410 P: 280​‐​302+352​‐​333+313[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Cobaltdisulfid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Cobaltverbindungen und Disulfide.

Vorkommen

Cobaltdisulfid kommt natürlich in Form des Minerals Cattierit vor.^[2]

Gewinnung und Darstellung

Cobaltdisulfid lässt sich direkt aus den Elementen darstellen.^[3]

${\displaystyle \mathrm {Co+2\ S\longrightarrow CoS_{2}} }$

Es kann auch durch Einwirkung von Schwefelwasserstoff auf Cobalt(III)-komplexverbindungen gewonnen werden.

Einkristalle der Verbindung, mit einer Größe von 3 bis 4 mm und nahezu perfekten Kristallflächen, lassen sich durch eine mehrwöchige zyklische chemische Transportreaktion in einem 3-Zonen-Ofen, ausgehend von polykristallinem Cobaltdisulfid, einem geringen Schwefelzusatz sowie Chlor erhalten:^[4]

${\displaystyle {\ce {CoS2 + Cl2 <-> CoCl2 + S2}}}$

Eigenschaften

Cobaltdisulfid ist ein schwarzer geruchloser nicht brennbarer Feststoff, welcher praktisch unlöslich in Wasser ist.^[1] Er besitzt eine Kristallstruktur vom Pyrit-Typ (d. h. kubisches Kristallsystem, Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/205, Gitterparameter a = 553,5 pm, in der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten^[5]). Cobaltdisulfid enthält entsprechend zu Eisendisulfid zweiwertige Cobaltionen und das Disulfidion S₂²⁻.^[6] Er wird von nichtoxidierenden Säuren oder Alkalien nicht angegriffen und beim Erhitzen unter Luftabschluss spaltet sich Schwefel ab.^[3]

Unterhalb ihrer Curie-Temperatur von 124 K zeigt die Verbindung ferromagnetisches Verhalten.^[4]

Verwendung

Cobaltdisulfid wird als Katalysator bei organischen Synthesen verwendet.^[3]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Cobaltdisulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Cattierite (Mindat)
3. ↑ ^{a b c} Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1667.
4. ↑ ^{a b} R. J. Bouchard: Growth of cobalt disulfide single crystals. In: Aaron Wold and John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1973, ISBN  07-071320-0 (defekt), S. 157–160 (englisch). 
5. ↑ Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 388 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
6. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1690.