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Concept
Sulfure de cadmium
Résumé
Le sulfure de cadmium ou CdS est un composé chimique inorganique de soufre et de cadmium de formule .
C'est un solide polymorphe à la couleur caractéristique jaune, jaune-orangée, jaune brun. Il peut être amorphe ou avoir diverses structures cristallines. Ce pigment stable est inaltérable au gaz hydrogène sulfuré ou aux diverses matières qui en dégagent.
Le corps chimique est un composé peu soluble comme le prouve le produit de solubilité ou pKs de l'ordre de 26 à température ambiante. Il est insoluble dans l'eau froide, mais il tend à former des solutions colloïdales dans l'eau chaude.
La morphologie cristalline la plus stable est soluble dans l'acide chlorhydrique 1 N à chaud, et à froid dans le même acide concentré (en générant des complexes ), mais très peu soluble dans l'ammoniaque. Mais au contraire de CuS, le cristal CdS est insoluble dans l'acide nitrique 1 N ou normal à chaud ou dans l'acide sulfurique 7 N bouillant.
Le sulfure de cadmium β de maille hexagonale (groupe de symétrie 6mm, =183) correspond au minéral greenockite à l'état naturel. Les cristaux jaune clair de densité 4,8 peuvent être sous la forme de prisme hexagonal terminé par une pyramide hexagonale.
Le CdS est un matériau semi-conducteur de type II-VI, la configuration électronique de l'atome de cadmium étant [Kr]4d105s2 et celle du soufre [Ne]3s23p4. Son gap direct est voisin de 2,5 eV. Il présente aussi des propriétés piézoélectriques et de phosphorescence.
Les sels de cadmium absorbent et réagissent facilement avec le gaz sulfure d'hydrogène pour donner le sulfure de cadmium.
CdCl2 aq ou autres solutions aqueuses de sels de cadmium + H2S gaz → CdS poudre jaune + 2 HCl aq
Les cristaux de cadmium β ne sont obtenus ensuite au laboratoire que par des procédés en phase gazeuse, le passage d'un courant d'hydrogène gazeux ou gaz dihydrogène libère par inversion réactionnelle la vapeur de cadmium et le sulfure d'hydrogène gazeux, et la réaction, normale reprise dans les parties plus froides du tube de réaction, donne des cristaux hexagonaux.
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