Schwefelarsen

Arsensulfide sind Sulfid-Verbindungen der chemischen Elemente Arsen und Schwefel in der Form As_xS_x.

Ausbildungsformen

Es sind verschiedene Arsensulfide bekannt, von denen in der Natur insgesamt drei vorkommen:

• Tetraarsensulfid As₄S, als Mineral Duranosit
• Tetraarsentrisulfid As₄S₃, in der Natur als Mineral Dimorphin zu finden.
• Arsen(II)-sulfid, Tetraarsentetrasulfid, As₄S₄, auch Arsendisulfid As₂S₂, in der Verhältnisformel auch mit AsS angegeben

  Ist in der Natur als Mineral Realgar (α-As₄S₄) und Pararealgar (γ-As₄S₄) bekannt. Es bildet Kristalle, von roter Farbe (in der α-Struktur, Rauschrot) bis orangegelb (γ-Struktur)

• Arsen(III)-sulfid, Tetraarsenhexasulfid As₄S₆ bzw. Arsentrisulfid As₂S₃

  Es bildet orange- bis hochgelbe Kristalle (Rauschgelb). Entsteht in der Natur als Mineral Orpiment. Als Pigment Auripigment ausschließlich in rein goldgelber Form (Königsgelb).

• Arsen(V)-sulfid, Arsenpentasulfid As₂S₅ kommt in der Natur nicht vor. Es ist ein zitronengelbes Pulver.
• As₄S₅, als Mineral Uzonit

Struktur

Arsensulfide haben allgemein die Summenformel As₂S_n, bilden aber meist komplizierte Käfigstrukturen der Form As₄S_n. Arsen ist dabei dreibindig, geht also eine Bindung mit je drei weiteren Atomen (Schwefel oder Arsen) ein. Schwefel ist zweibindig und steht brückenbildend zwischen je zwei Arsenatomen.

Arsenpentasulfid bildet die Ausnahme, da in dieser Verbindung an jedem Arsen-Atom zusätzlich noch je eine Doppelbindung zu Schwefel vorhanden ist.

Im Festkörper liegt Arsen(III)-sulfid als As₂S₃ in einer polymeren Struktur vor, die Käfigstruktur (hier:Adamantan-Struktur) bildet sich erst in der Gasphase.

As4S4 (Realgar)

As2S3 (Orpiment) im Festkörper

Adamantan-Struktur

Eigenschaften

Giftigkeit

Gefahrensymbole
T+ Sehr giftig	N Umwelt- gefährlich

Gefahrgutkennzeichnung
Klasse 6.1 Giftiger Stoff	Gefahrnummer 66 UN-Nummer 1557

Arsensulfide sind im Allgemeinen schwer wasserlöslich und daher in reinem Zustand nicht giftig.

• an der Luft bildet sich aber meist eine geringe Menge des Arsen(III)-oxid (Arsenik).
• As₂S₃ (Orpiment) ist nicht löslich in Wasser und Säuren, wird also im Magen von der Salzsäure nicht abgebaut. As₄S₄ (Realgar) ist aber alkalisch löslich und bildet mit Säuren, sowie beide mit Kalilauge giftige Dämpfe.
• die Arsensulfide reagieren bei Verbrennung zu Arsen(III)-oxid und Schwefel bzw. Schwefeldioxid
• sowohl eines Arsen wie auch Arsen(III)-oxid als Arsenolith treten in gelben Modifikationen auf. Diese können in natürlichen Vorkommen wie auch synthetischen Produkten vorliegen

Achtung! Arsentrioxid ist eines der giftigsten Mineralien und krebserregend, und für viele Lebewesen schädlich. Die oral aufgenommene, tödliche Dosis kann für den Menschen bereits bei weniger als 0,1 g liegen. Aus diesen Gründen gelten alle Arsensulfide prinzipiell als hochgiftig und umweltschädlich und unterliegen strengsten Sicherheitsbestimmungen.

Künstliche Herstellung

Die meisten Arsensulfide können durch Zusammenschmelzen von Arsen und Schwefel im entsprechenden Mengenverhältnis gewonnen werden. Arsen(V)-sulfid entsteht aus Arsensäure und Schwefelwasserstoff.^[1]

Literatur

• Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 100. Auflage, de Gruyter, 1985
• Okrusch, Matthes: Mineralogie. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-23812-3
• Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie. Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0

1. ↑ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 603.

Weblinks

• Arsensulfide. In: Meyers Konversations-Lexikon. Bd. 1, 4. Aufl. Leipzig: Bibliographisches Institut, 1885–1892, S. 875.
• Uni Freiburg - Neue Betriebsaeinfos über chemische Stoffe, Arsen und seine Verbindungen (PDF, S. 13)
• Energy Daily: Nanotube-Producing Bacteria Show Manufacturing Promise. (engl.)