Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Eisensulfide

Autor: Hans Lohninger

Eisen bildet vier verschiedene Sulfide: Eisensulfid, FeS, Eisendisulfid, FeS2 (Pyrit, (kubisch), Markasit (orthorhombisch)), Dieisentrisulfid, Fe2S3, und Trieisentetrasulfid, Fe3S4 (Greigit). In den ersten beiden Sulfiden liegt das Eisen zweiwertig vor, im dritten dreiwertig, und im letzten zwei- und dreiwertig.

  CAS-Nr. Schmelzpunkt
[°C]
Dichte
[g/cm3]
FeS 1317-37-9 1195 4.84
FeS2 1309-36-0 743 (Zers.) 5.0 ... 5.2
Fe2S3 12063-27-3 4.246
Fe3S4 12063-39-7 4.049

Eisensulfid, FeS: Eisensulfid ist eine hellbraune Substanz, die aber als technisches Produkt durch nicht umgesetzte Eisenreste meistens schwarz ist. FeS ist in Wasser unlöslich, mit Salzsäure reagiert es unter Bildung von Schwefelwasserstoff (FeS wird im Kipp'schen Apparat zur H2S-Erzeugung verwendet). Kocht man Eier zu lange (15 Minuten und mehr), so färbt sich der Dotter grünlich, was auf die Bildung von Eisensulfid zurückzuführen ist.

Pyrit-Kristall, Kantenlänge 12 mm. Foto: H. Lohninger
Eisendisulfid, FeS2: Eisendisulfid bildet goldgelbe kubische, dodekaedrische oder orthorhombische Kristalle und kommt in der Natur als Pyrit (Katzengold) oder als Markasit vor. Eisendisulfid lässt sich durch Erhitzen von Eisentrioxid im H2S-Strom darstellen. Bis Ende des letzten Jahrtausends wurde Pyrit zur Erzeugung von Schwefelsäure verwendet (inzwischen wird aber Schwefelsäure aus dem Schwefel, der bei der Entschwefelung fossiler Brennstoffe ensteht, gewonnen). Pyrit ist ein Halbleiter mit einem Bandabstand zwischen 0.9 und 1.5 eV und wurde deshalb in den Anfängen der Radiotechnik als "Detektorkristall" verwendet (neben Bleisulfid).

Dieisentrisulfid, Fe2S3: Schwarze Substanz, die nur gekühlt haltbar ist. Bei Raumtemperatur zerfällt es in ein Gemisch aus Eisensulfid, FeS, und Schwefel. Dieisentrisulfid kann durch Zugabe einer gekühlten Natriumsulfidlösung zu einer ebenfalls gekühlten Eisen(III)chlorid-Lösung dargestellt werden. Dabei fällt ein schwarzer Niederschlag von Fe2S3 aus.

Trieisentetrasulfid, Eisen(II,III)sulfid, Fe3S4, FeSFe2S3: Trieisentetrasulfid ist eine blau-schwarze Verbindung mit einem rosafarbenen Glanz. Es tritt in der Natur als das Mineral Greigit auf und ist ferromagnetisch. Trieisentetrasulfid wird von magnetotaktischen Bakterien dazu benutzt sich entlang des Erdmagnetfeldes auszurichten.



Last Update: 2013-08-08