Cadmiumsulfid

Kristallstruktur
	ZnS, Kristallstruktur von Sphalerit (kubisch)ZnS, Kristallstruktur von Wurtzit (hexagonal)
	Kristallstrukturen von Hawleyit und Greenockit; Vorlage:Farbe Cd2+ 0 Vorlage:Farbe S2−
Allgemeines
Name	Cadmiumsulfid
Andere Namen	Cadmiummonosulfid
Verhältnisformel	CdS
Kurzbeschreibung	zitronengelbe, hexagonale (α-Form) oder scharlachrote, kubische (β-Form) Kristalle, gelbbraun als amorphes Pulver<ref name="RÖMPP">Eintrag zu Cadmiumsulfid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	215-147-8
ECHA-InfoCard	100.013.771
PubChem	14783
DrugBank	Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value) Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)
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Eigenschaften
Molare Masse	144,48 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="RÖMPP"/>
Dichte	4,82 g·cm−3 (α-Form)<ref name="GESTIS" />; 4,50 g·cm−3 (β-Form)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>;
Schmelzpunkt	1750 °C (10 MPa); Zersetzung ab 444 °C<ref name="GESTIS" />
Sublimationspunkt	980 °C<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	sehr schwer in Wasser (1,3 mg·l−1 bei 18 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 302‐341‐350‐361fd‐372‐410
	P: 202‐260‐264‐273‐301+312‐308+313<ref name="GESTIS" />
Zulassungsverfahren unter REACH	besonders besorgniserregend: krebserzeugend (CMR), ernsthafte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gelten als wahrscheinlich<ref name="SVHC_100.013.771">Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen ChemikalienagenturVorlage:Abrufdatum</ref>
MAK	aufgehoben, da cancerogen<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	7080 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="alfa">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref>
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cadmiumsulfid ist eine chemische Verbindung aus Cadmium und Schwefel. Es gehört zur Gruppe der II-VI-Verbindungshalbleiter.

Vorkommen

Cadmiumsulfid kommt in Form der Minerale Hawleyit und Greenockit in der Natur vor.

Darstellung

Im Labor wird feinteiliges Cadmiumsulfid der kubischen Modifikation durch Fällung einer heißen angesäuerten wässrigen Lösung von Cadmiumsulfat mit Schwefelwasserstoff erhalten:<ref name="Brauer">Georg Brauer: Kadmiumsulfid. In: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, S. 813–814. </ref>

Aus Cadmiumhalogenidlösungen hingegen wird durch Schwefelwasserstofffällung die hexagonale Modifikation erhalten.

Eigenschaften

Datei:Cadmium sulfide.jpg

Amorphes Cadmiumsulfid

Cadmiumsulfid ist ein Feststoff und kann als gelbe bis orangefarbene Kristalle (Wurtzit-Struktur), als gelbbraunes Pulver (amorphes Cadmiumsulfid) oder als scharlachrote kubische Kristalle (beta-Cadmiumsulfid) vorliegen. Cadmiumsulfid ist nicht brennbar und unlöslich in Wasser. Beim Erhitzen an der Luft erfolgt Zersetzung unter Bildung von Cadmiumoxid und Schwefeldioxid. Cadmiumsulfid weist bei einer Wellenlänge von 520 nm die maximale Empfindlichkeit auf.

Toxikologie

Cadmiumsulfid wird von der EU-Liste nach dem GHS-System allgemein wie alle löslichen Cadmiumverbindungen eingestuft, obwohl das toxische Potenzial wesentlich geringer ist. Wasserlösliche Cadmiumverbindungen gelten im Allgemeinen als lungenschädigend, karzinogen, keimzellmutagen, reprotoxisch und gewässergefährdend, weil die löslichen Ionen leicht von den Lebewesen aufgenommen werden können. Cadmiumsulfid ist nicht wasserlöslich und chemisch relativ beständig. Die Zuordnung nach GHS erfolgt (momentan) aufgrund dieser allgemeinen Vorschrift für Cadmiumverbindungen. Eine toxikologische Einzelbeurteilung des Cadmiumsulfids liegt momentan nicht vor. Bei Schweiß- oder Lötarbeiten an mit Cadmiumsulfid behandelten Baumaterialien aus Altlasten wird stark toxischer Cadmiumoxid-Rauch freigesetzt.

Geschichte der Verwendung

Friedrich Stromeyer entdeckte das Cadmiumsulfid 1818 im Laboratorium. Es entsteht aus einer Fällung von Cadmiumsalzen und Schwefelwasserstoff oder Sulfiden. Die Verwendung als gelbes Pigment war lange Zeit üblich. Quecksilberanteile erzeugten eine rote Färbung. Cadmiumsulfid wird heute nicht mehr als Pigment eingesetzt, auch der Einsatz von Quecksilber ist nicht mehr erlaubt.

Die Zersetzung von Cadmiumsulfid auf historischen Ölgemälden erfolgt unter Lichteinfluss durch Oxidation zu Sulfat, wie durch Koen Janssens nachgewiesen wurde.<ref>G. van der Snickt, J. Dik, M. Cotte, K. Janssens, J. Jaroszewicz, W. de Nold, J. Groenewegen, L. van der Loeff: Characterization of a Degraded Cadmium Yellow (CdS) Pigment in an Oil Painting by Means of Synchrotron Radiation Based X-ray Techniques. In: Analytical Chemistry. Band 81, Nr. 7, 2009, S. 2600–2610, doi:10.1021/ac802518z. </ref> Auf den Gemälden konnte an Stelle der ursprünglichen gelben Pigmente farbloses CdSO₄ · 2 H₂O und (NH₄)₂Cd(SO₄)₂ gefunden werden.

Cadmiumsulfid wurde früher in Halbleitertechnik, Fotowiderständen oder in Leuchtstoffen für Fernsehröhren eingesetzt.<ref name="RÖMPP" /> Auch als Bestandteil medizinischer Haarwaschmittel fand es Verwendung.<ref>Braun-Falco, O., Burg, G. (Hrsg.): Fortschritte der praktischen Dermatologie und Venerologie, Vorträge der X. Fortbildungswoche der Dermatologischen Klinik und Poliklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München in Verbindung mit dem Berufsverband der Deutschen Dermatologen e. V. vom 25.–29. Juli 1983. Band 10. Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH, 1983, S. 95. </ref>

Risikobewertung

Cadmiumsulfid wurde am 16. Dezember 2013 in der Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen.<ref name="SVHC_100.013.771" />

Literatur

I. Fiedler, M. A. Bayard: Cadmium Yellows, Oranges and Reds. In: Artists’ Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics. Vol. 1, Feller, R.L. (Ed.) Oxford University Press, 1986, S. 65–108 (Digitalisat).

Weblinks

Commons: Cadmiumsulfid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Cadmiumsulfid – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Kremer-Pigmente: Cadmium-Farben, abgerufen am 20. März 2010.
Cadmium yellow bei ColourLex

Einzelnachweise

Vorlage:Klappleiste/Anfang Oxide: Zinkoxid | Cadmiumoxid | Quecksilber(I)-oxid • Quecksilber(II)-oxid

Sulfide: Zinksulfid | Cadmiumsulfid | Quecksilbersulfid

Selenide: Zinkselenid | Cadmiumselenid | Quecksilberselenid

Telluride: Zinktellurid | Cadmiumtellurid | Quecksilbertellurid Vorlage:Klappleiste/Ende