СУРЬМЫ ХАЛЬКОГЕНИДЫ
,
соед. Sb с S, Se, Те. Наиб. важны сесквихалькогениды-соед. состава Sb2Х3
(табл. 1)-темно-серые кристаллы, практически нерастворимые в воде, орг. р-рителях,
разлагаются HNO3, царской водкой. С. х. при нагр. в вакууме сублимируются
(Sb2S3 и Sb2Se-конгруэнтно, Sb2Те3-инконгруэнтно),
состав пара сложен, ур-ние температурной зависимости давления пара над С.х.:
lgp (мм рт.ст.)= —А/Т+В (значения коэф. А и В см. в табл.2). С.х.-полупроводники, Sb283 и Sb2Se3
имеют высокие значения r, фоточувствительны. При нагр. на воздухе окисляются
до оксидов халькогенов и Sb. При взаимод. С.х. с 8ЬНа13 образуются
халькогенгалогениды SbXHal, нек-рые из них обладают сегнетоэлектрич., фотоэлектрич.
и полупроводниковыми св-вами. Наиб. важен SbSI-красные кристаллы; сегнетоэлектрич.
фаза SbSI кристаллизуется в ромбич. сингонии (при 6°С а = 0,852 нм,
b = 1,012 нм, с = 0,411 нм, z — 4, пространств. группа
Рпа21); т-ра перехода сегнетоэлектрикпараэлектрик
ок. 18-22°С.
Мн. металлы (напр., Fe)
при нагр. вытесняют Sb из Sb2S3. Р-ция Sb2S3
с Fe лежит в основе осадит. выплавки Sb из антимонитовых руд. Sb2S3
раств. в р-рах сульфидов щелочных металлов с образованием M3SbS3
и др. тиоантимона-тов(III), эта р-ция лежит в основе гидрометаллургич. извлечения
Sb из антимонита. В р-рах полисульфидов М2Sn, где
M-NH4,
Na, К, n2,
сульфид Sb2S3 раств. с образованием M3SbS4,
MSbS3.
Для С.х. характерно образование
твердых р-ров, напр. Sb2Те3_хSеx,
SbxВi2-xSe3 и др. Теллурид
Sb2Те3-нестехио-метрич. соед.; границы области гомогенности,
ат. % Те: 59,2-59,25 (420 °С), 59,4-59,6 (500 °С), 59,45-59,75
(550 °C); вне области гомогенности стехиометрич. состав.
Сульфид Sb2S5-оранжево-красное
аморфное в-во (может содержать свободную серу); плотн. 4,12 г/см3;
разлагается при нагр. в вакууме выше 120°С до Sb2S3
и S; практически не раств. в воде, легко раств. в р-рах щелочных сульфидов и
полисульфидов с образованием тиоантимона-тов(V) MSbS3, M3SbS4,
раств. в щелочах. Получен малоустойчивый дисульфид Sb2S4.
Теллурид SbTe - кристаллы
темно-серого цвета; имеет область гомогенности в пределах 40,9-53,8 ат. % Те
(500-540 °С). Существует также теллурид Sb с широкой областью гомогенности
в пределах 17,3-36,9 ат. % Те (500-530 °С) с гексагон. решеткой.
С. х. получают сплавлением
простых в-в в вакуумирован-ных запаянных кварцевых ампулах, в пром-сти Sb2S3
(техн. назв. "крудум") - зейгерованием (разделение смеси на компоненты
в результате различия в их т-рах плавления) из антимонитовых штуфных руд или
возгонкой в вакууме из флотационных антимонитовых концентратов. Монокристаллы
Sb2S3 выращивают осаждением из паровой фазы, монокристаллы
Sb2Te3, Sb2Sе3-из расплава по методу
Бриджмена. Зонную перекристаллизацию используют как для очистки, так и для получения
монокристаллов.
Аморфный Sb2S3
(оранжевого цвета) осаждают из солянокислых р-ров соед. Sb действием H2S.
Сульфид Sb2S5 в пром-сти получают обработкой Sb2S3
р-ром NaHS или NaOH в присут. S с послед. разложением тиосолей разб. H2SO4.
Лаб. способ-разложение Na3SbS4 соляной к-той.
С. х. встречаются в природе
в виде минералов - антимонита (стибнит, сурьмяный блеск) Sb2S3,
метастибнита (аморфный) Sb2S2,9 -Sb2S3,
хоробетсуита переменного состава, напр. Sb1,2Bi0,8S3,
кермезита Sb2S2O; встречаются также редкий' минерал теллуросурьма
(теллурантимон) Sb2Te3, сложные сульфиды, теллуриды, селениды.
Антимонитовые руды-главный
источник Sb, их используют также для получения Sb2S3 и
др. соед. сурьмы. Sb2S3-компонент головок спичек, рубинового
стекла; Sb2S3, Sb2S5-компоненты
пиротехн. составов. Sb2S3, Sb2Se3-полупроводниковые
материалы в фоторезисторах, фотоэлементах, электроннолучевых приборах. Sb2Te3-компонент
материалов для термоэлектрич. генераторов (Bi1_xSbxTe3
и др.); Sb2Se3-легирующая добавка для термоэлектрич.
материалов. Sb2S5-пигмент в красках, вулканизующий агент
для красной резины; SbSI-сегнетоэлектрик, полупроводниковый материал для фото-
и терморезисторов, компонент халькогенидных стекол.
Пыль Sb2S5,
Sb2S3 при нагр. на воздухе воспламеняется, КПВ Sb2S3
194 г/м3. Аэрозоли С.х. токсичны; ПДК Sb2S5 2
мг/м3, Sb2S3 1 мг/м3.
Лит.: Полупроводниковые
халькогенйды и сплавы на их основе, М., 1975, с. 148-81. И.Н. Один.
|