Hispanopedia WikiEl sulfuro de galio(III) , Ga 2 S 3 , es un compuesto de azufre y galio , que es un semiconductor que tiene aplicaciones en electrónica y fotónica .
Estructura
Existen cuatro polimorfos : α (hexagonal), α' (monoclínico), β (hexagonal) y γ (cúbico). La forma alfa es amarilla. Las estructuras cristalinas están relacionadas con las del ZnS con galio en posiciones tetraédricas. [ 3 ] [ 2 ] [ 4 ] Las formas alfa y beta son isoestructurales con sus análogos de aluminio. [ 5 ] Se cree que la similitud en la forma cristalina de gamma- con la esfalerita (blenda de zinc), ZnS , explica el enriquecimiento de galio en los minerales de esfalerita . [ 5 ]
Preparación y propiedades químicas
El Ga₂S₃ se puede preparar haciendo reaccionar los elementos a alta temperatura o como un sólido blanco calentando Ga en una corriente de H₂S a alta temperatura (950 ° C ) . [ 2 ]
También puede prepararse mediante una reacción en estado sólido de GaCl 3 y Na 2 S . [ 5 ]
El método de producción puede determinar la forma polimórfica producida, se informa que la reacción de Ga(OH) 3 con H 2 S a diferentes temperaturas produce un polimorfo diferente dependiendo de la temperatura, α- 1020 K, β- 820 K y γ- por encima de 873 K [ 6 ]
El Ga₂S₃ se descompone a alta temperatura formando el sulfuro no estequiométrico Ga₄Sₓ ( 4,8 < x < 5,2). [ 5 ] El Ga₂S₃ se disuelve en ácidos acuosos y se descompone lentamente en aire húmedo formando H₂S . [ 2 ]
El Ga₂S₃ se disuelve en soluciones acuosas de sulfuro de potasio , K₂S , para formar K₈Ga₄S₁₀ que contiene el anión (Ga₄S₁₀ ) ₈⁻ que tiene una estructura molecular de adamantano , P₄O₁₀ . [ 5 ]
Los sulfuros ternarios M I GaS 2 , M II Ga 2 S 4 y M III GaS 3 respectivamente han sido de interés debido a sus propiedades eléctricas inusuales y algunos de ellos pueden prepararse mediante reacciones de Ga 2 S 3 con sulfuros metálicos, por ejemplo CdGa 2 S 4 :- [ 5 ]
- Ga₂S₃ + CdS → CdGa₂S₄
Aunque por sí solo el Ga₂S₃ no es un formador de vidrio , puede reaccionar con sulfuros de tierras raras para formar vidrios; por ejemplo, la reacción con sulfuro de lantano, La₂S₃ , forma vidrio de sulfuro de galio y lantano, que tiene propiedades ópticas interesantes y es un semiconductor. [ 7 ]
Referencias
- 1 2 Manual de compuestos inorgánicos, Dale L. Perry, Taylor & Francis, 2011, ISBN 978-1-4398-1461-1
- 1 2 3 4 La química del aluminio, galio, indio y talio, Anthony John Downs, 1993, ISBN 075140103X, ISBN 978-0751401035
- ↑ Pardo, diputado; Guittard, M.; Chilouet, A.; Tomás, A. (1993). "Diagrama de fases de galio-soufre y estudios estructurales de fases sólidas". Revista de química del estado sólido . 102 (2): 423– 433. Código Bib : 1993JSSCh.102..423P . doi : 10.1006/jssc.1993.1054 . ISSN 0022-4596 .
- ↑ Peter Atkins; TL Overton; JP Rourke; MT Weller; FA Armstrong (2010). Química inorgánica (Quinta ed.). Nueva York: WH Freeman and Company. pág. 346. ISBN 978-1429218207.
- 1 2 3 4 5 6 Barron, Andrew R.; MacInnes, Andrew N. (1994). "Galio: Química inorgánica". En King, R. Bruce (ed.). Enciclopedia de química inorgánica . John Wiley and Sons. págs. 100–110 . ISBN 0-471-93620-0.
- ^ Semiconductores: manual de datos 3d Ed., Otfried Madelung, Springer, 2004, ISBN 978-3540404880
- ↑ Vidrio de calcogenuro semiconductor III: Aplicaciones de los vidrios de calcogenuro, Robert Fairman, Boris Ushkov, Elsevier, 2004, (libro electrónico), ISBN 9780080541068
- Sesquisulfuros
- compuestos de galio