硫化スカンジウム(III)

硫化スカンジウム(III)
	別称 scandium sesquisulfide
識別情報
CAS登録番号	12166-29-9
PubChem	166646
ChemSpider	145824
EC番号	235-320-1
	SMILES [S-2].[S-2].[S-2].[Sc+3].[Sc+3];
	InChI InChI=1S/3S.2Sc/q3-2;2+3 Key: KAYAWNAUDDJSHN-UHFFFAOYSA-N;
特性
化学式	Sc2S3
モル質量	186.11 g/mol
外観	黄色結晶
密度	2.91 g/cm3（固体）
融点	1775 °C, 2048 K, 3227 °F
構造
結晶構造	斜方晶
関連する物質
その他の陰イオン	酸化スカンジウム
その他の陽イオン	硫化イットリウム(III)
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

硫化スカンジウム(III)(Scandium(III) sulfide)は、スカンジウムと硫黄からなる化合物で、化学式はSc₂S₃である。黄色い固体である。

構造

結晶構造は、塩化スカンジウムとよく似ており、アニオンが同一球の最密充填の状態に配列している。塩化ナトリウムでは、アニオン格子の八面体の全ての隙間にカチオンがあるが、硫化スカンジウムの場合、その3分の1は空である。空の位置は非常に複雑なパターンで並んでおり、空間群Fdddの大きな斜方晶型の単位胞となっている^[1]。

合成

金属硫化物は、2つの元素の混合物を加熱することで合成されるが、スカンジウムの場合、この方法では一硫化物である一硫化スカンジウムが生じてしまう。硫化スカンジウム(III)は、グラファイトのるつぼ内で硫化水素を流しながら、1550℃以上で2-3時間加熱することにより合成できる。粗生成物は、輸送剤としてヨウ素を用いて、950℃で化学蒸気輸送を行うことにより精製できる^[1]。

Sc₂O₃ + 3H₂S → Sc₂S₃ + 3H₂O

徐々に温度を上げながら乾燥硫化水素と塩化スカンジウム(III)を反応させることでも得られる^[2]。

2 ScCl₃ + 3 H₂S → Sc₂S₃ + 6 HCl

反応

1100℃以上で硫黄を失い、Sc_1.37S₂等の不定比化合物を生じる^[1]。

出典

^ ^a ^b ^c Dismukes, J. P.; White, J. G. (1964). “The Preparation, Properties, and Crystal Structures of Some Scandium Sulfides in the Range Sc₂S₃-ScS”. Inorg. Chem. 3 (9): 1220–1228. doi:10.1021/ic50019a004.
^ Klemm, W.; Meisel, K.; v. Vogel, H. U. (1930). “Über die Sulfide der seltenen Erden (Sulfides of the rare earths)”. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie 190: 123–144. doi:10.1002/zaac.19301900113.

[Dismukes&White-1] Dismukes, J. P.; White, J. G. (1964). “The Preparation, Properties, and Crystal Structures of Some Scandium Sulfides in the Range Sc₂S₃-ScS”. Inorg. Chem. 3 (9): 1220–1228. doi:10.1021/ic50019a004.

[2] Klemm, W.; Meisel, K.; v. Vogel, H. U. (1930). “Über die Sulfide der seltenen Erden (Sulfides of the rare earths)”. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie 190: 123–144. doi:10.1002/zaac.19301900113.

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