Quecksilbersulfid

Kristallstruktur
_ Hg2+ 0 _ S2−
Allgemeines
Name	Quecksilbersulfid
Andere Namen	Zinnober Quecksilber(II)-sulfid
Verhältnisformel	HgS
Kurzbeschreibung	geruchlose, rote Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1344-48-5 EG-Nummer 215-696-3 ECHA-InfoCard 100.014.270 PubChem 62402 Wikidata Q179518
Eigenschaften
Molare Masse	232,65 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	8,1 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	386 °C[2]
Siedepunkt	584 °C[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Achtung H- und P-Sätze H: 317 EUH: 031 P: 280[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Quecksilbersulfid (HgS) ist eine chemische Verbindung aus Quecksilber und Schwefel. Es gehört zur Gruppe der II-VI-Verbindungshalbleiter und existiert in drei Modifikationen.

Gewinnung und Darstellung

Die schwarze Modifikation kann durch Reaktion einer wässrigen Lösung von Quecksilber(II)-chlorid mit Zusätzen an EDTA und Ammoniumnitrat mit Schwefelwasserstoff und Ammoniak gewonnen werden.^[3]

${\displaystyle \mathrm {HgCl_{2}+H_{2}S+2\ NH_{3}\longrightarrow HgS+2\ NH_{4}Cl} }$

Die rote Modifikation kann durch die Reaktion von Quecksilber(II)-acetat mit Schwefelwasserstoff in heißem Eisessig gewonnen werden.^[3]

${\displaystyle \mathrm {Hg(CH_{3}COO)_{2}+H_{2}S\longrightarrow HgS+2\ CH_{3}COOH} }$

Die schwarze Modifikation von Quecksilbersulfid wandelt sich beim Erhitzen in die rote Modifikation um.

Modifikationen

Quecksilbersulfid (Cinnabarit) als Pigment Zinnoberrot

Alle drei Modifikationen kommen in der Natur als Minerale vor, lassen sich aber auch synthetisch herstellen.

Die trigonale Modifikation Cinnabarit ist landläufig auch als Zinnober bekannt und Namensgeber der Farbe Zinnoberrot.^[4]

Der kubisch kristallisierende Metacinnabarit, auch als Quecksilbermohr bezeichnet, ist die schwarze Modifikation. Sie entsteht, wenn zu einer Quecksilbersalzlösung Schwefelwasserstoff hinzugegeben wird. Wegen der besseren Handhabung kann man Schwefelwasserstoff direkt in der Reaktionslösung aus Thioacetamid durch Erhitzen im alkalischen Medium erzeugen.

Die dritte Modifikation ist der hexagonal kristallisierende Hypercinnabarit.

Verwendung

Quecksilbersulfid wird als rotes Pigment (Zinnoberrot) verwendet. Aufgrund seiner extrem hohen Schwerlöslichkeit – das Löslichkeitsprodukt für HgS in Wasser beträgt ca. 10⁻⁵⁴ mol²·l^−2[5] – ist es, im Gegensatz zu fast allen anderen Quecksilberverbindungen, ungiftig.

Elementares Quecksilber kann mit Schwefel in die rote Modifikation von Quecksilbersulfid umgewandelt und prinzipiell zur Entsorgung unter Tage eingelagert werden (Endlagerung).^[6][7]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Quecksilber(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Eintrag zu Quecksilber(II)-sulfid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. Dezember 2016.
3. ↑ ^{a b} 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. 1054.
4. ↑ Eintrag zu Cinnabarit. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 18. Juni 2014.
5. ↑ Uni Bielefeld: Löslichkeit von Salzen, abgerufen am 22. November 2007.
6. ↑ Umweltbundesamt: Verhalten von Quecksilber und Quecksilberverbindungen bei der untertägigen Ablagerung in Salzformationen, insbesondere ihrer möglichen Mobilisierung durch salinare Lösungen
7. ↑ Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie: Sichere Entsorgung von flüssigem Quecksilber durch Umwandlung in ungiftiges Quecksilbersulfid