Сульфид свинца (PbS)

Описание

Сульфид свинца PbS — неорганическая соль двухвалентного свинца и сероводородной кислоты. В природе образует минерал галенит (свинцовый блеск) — главную свинцовую руду. Кристаллизуется в кубической сингонии, обладает фотопроводимостью, из-за чего используется как чувствительный элемент инфракрасных приёмников. Второе название по номенклатуре — моносульфид свинца, сульфид свинца (II).

Основные атрибуты

• CAS №: 1314-87-0
• Химическая формула: PbS
• Молекулярный вес: 239,26
• Точная масса: 239,94900
• Номер ЕС: 215-246-6
• Номер ООН: 3077
• Идентификатор DSSTox: DTXSID0025498
• Номер RTECS: OG4550000
• Характеристики PSA: 32,09000
• XLogP3: 0,26740

Физико-химические характеристики

• Цвет и форма: серебристые металлические кристаллы или чёрный порошок; кубические кристаллы чёрного металлического цвета. В отдельных карточках внешний вид указан как «белые металлические кристаллы, кусковой порошок» — расхождение с основной характеристикой
• Плотность: 7,57–7,59 г/см³
• Температура плавления: 1114 °C
• Температура кипения: 1281 °C при давлении 800 Торр
• Показатель преломления: 3,921
• Энтальпия плавления: 49,4 кДж/моль
• Твёрдость по шкале Мооса: 2,5–2,75
• Фотопроводимость: выражена
• Растворимость: в воде 0,00086 г/л; растворим в кислотах, в сильной HNO3 и в избытке горячей HCl; нерастворим в спирте и в гидроксиде калия. В разбавленной азотной кислоте растворяется легко, сера при этом окисляется до элементарного состояния
• Давление пара: 1 Па при 656 °C; 10 Па при 741 °C; 100 Па при 838 °C; 1 кПа при 953 °C; 10 кПа при 1088 °C; 100 кПа при 1280 °C
• Реактивная группа: сульфиды неорганические
• Стабильность и срок годности: стабилен; несовместим с окислителями, кислотами, водой

Область применения

• галенит — основная руда для получения свинца
• фотопроводящие элементы инфракрасных детекторов ближнего и среднего ИК-диапазона
• полупроводниковые материалы, в том числе коллоидные квантовые точки PbS
• детектирующие элементы измерительной техники

Опасная реактивность

Несовместимые материалы: сильные окислители, монохлорид йода, пероксид водорода. Реакция между монохлоридом йода и сульфидом свинца протекает интенсивно; такой же характер носят реакции монохлорида йода с сульфидами кадмия, серебра и цинка [Mellor 2, Supp. 1: 502, 1956]. Пероксид водорода реагирует с сульфидом свинца бурно. Полный перечень опасных реакций и несовместимостей (всего шесть позиций) приведён в базе HSDB. С воздухом и водой быстрых реакций не даёт, в воде нерастворим.

Характеристики воспламеняемости

Негорюч. При пожаре образуются токсичные оксиды серы и пары, содержащие свинец.

Токсичность

• Крысы, перорально, LDLo (минимальная летальная доза): 1810 мг/кг

Информация по технике безопасности

• Уровень упаковки: III
• Категория опасности: 6.1(b)
• Транспортные коды: ООН 3077, класс 9
• WGK Германия: 3
• Код класса опасности: 61-20/22-33-50/53-62
• Инструкции по технике безопасности: 53-45-60-61
• Метки: T, N
• Указания по опасности: H302 + H332 (вреден при проглатывании и при вдыхании), H360Df (может нанести вред нерождённому ребёнку, предполагается нарушение фертильности), H373 (может нанести вред органам при длительном или многократном воздействии), H410 (крайне токсичен для водных организмов с долгосрочными последствиями)
• Меры предосторожности: P201, P260, P280, P301 + P312 + P330, P308 + P313

Хранение

Склад с низкой температурой, вентилируемый и сухой; в карточке указана температура хранения −20 °C. Держать отдельно от окислителей и кислот, тару закрывать плотно.

Утилизация и очистка стоков

Источники отходов от 100 кг в месяц, содержащих этот загрязнитель (номер опасных отходов EPA D008), подпадают под правила USEPA по хранению, транспортировке, обработке и удалению. Сточные воды после дезактивации, чистки защитной одежды, оборудования или загрязнённых участков собирают и оценивают по концентрации свинца и продуктов разложения; сброс допустим только ниже установленных критериев либо после предварительной обработки и согласования с регулирующим органом при гарантии отсутствия «проскока» через очистные сооружения. Учитывается воздействие на персонал, занятый восстановительными работами (ингаляционное, кожное, пероральное), и дальнейшая судьба вещества при обработке, передаче и захоронении. Если такой порядок неосуществим, материал оценивают по 40 CFR часть 261 EPA, прежде всего подраздел B, чтобы определить местные, штатные и федеральные требования.

Продукт, не подлежащий вторичной переработке, передают лицензированной компании по утилизации: материал растворяют или смешивают с горючим растворителем и сжигают в химической мусоросжигательной установке с камерой дожигания и скруббером. Загрязнённую упаковку утилизируют как неиспользованный продукт.

Данные по биологической очистке (неорганические соединения свинца): респирометрическое исследование — поглощение кислорода подавлено; лабораторное исследование на синтетических сточных водах — стимуляции или подавления биологического роста не отмечено (бактерии Nitrosomonas).

Дополнительные источники

DHHS/ATSDR, Токсикологический профиль свинца.