Cobaltdisulfid

Kristallstruktur
_ Co^2+ 0 _–_ S2^2−
Raumgruppe	Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/205
Allgemeines
Name	Cobaltdisulfid
Andere Namen	Kobaltdisulfid
Verhältnisformel	CoS2
Kurzbeschreibung	schwarzer geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12013-10-4 EG-Nummer (Listennummer) 682-014-2 ECHA-InfoCard 100.207.127 PubChem 19601219 ChemSpider 21247611 Wikidata Q1104482
Eigenschaften
Molare Masse	123,06 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,23 g·cm^−3[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Achtung H- und P-Sätze H: 317​‐​410 P: 280​‐​302+352​‐​333+313[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cobaltdisulfid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Cobaltverbindungen und Disulfide.

Vorkommen

Cobaltdisulfid kommt natürlich in Form des Minerals Cattierit vor.[2]

Gewinnung und Darstellung

Cobaltdisulfid lässt sich direkt aus den Elementen darstellen.[3]

${\displaystyle \mathrm {Co+2\ S\longrightarrow CoS_{2}} }$

Es kann auch durch Einwirkung von Schwefelwasserstoff auf Cobalt(III)-komplexverbindungen gewonnen werden.

Einkristalle der Verbindung, mit einer Größe von 3 bis 4 mm und nahezu perfekten Kristallflächen, lassen sich durch eine mehrwöchige zyklische chemische Transportreaktion in einem 3-Zonen-Ofen, ausgehend von polykristallinem Cobaltdisulfid, einem geringen Schwefelzusatz sowie Chlor erhalten:[4]

${\displaystyle {\ce {CoS2 + Cl2 <-> CoCl2 + S2}}}$

Eigenschaften

Cobaltdisulfid ist ein schwarzer geruchloser nicht brennbarer Feststoff, welcher praktisch unlöslich in Wasser ist.[1] Er besitzt eine Kristallstruktur vom Pyrit-Typ (d. h. kubisches Kristallsystem, Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/205, Gitterparameter a = 553,5 pm, in der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten[5]). Cobaltdisulfid enthält entsprechend zu Eisendisulfid zweiwertige Cobaltionen und das Disulfidion S₂^2−.[6] Er wird von nichtoxidierenden Säuren oder Alkalien nicht angegriffen und beim Erhitzen unter Luftabschluss spaltet sich Schwefel ab.[3]

Unterhalb ihrer Curie-Temperatur von 124 K zeigt die Verbindung ferromagnetisches Verhalten.[4]

Verwendung

Cobaltdisulfid wird als Katalysator bei organischen Synthesen verwendet.[3]

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Cobaltdisulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. Cattierite (Mindat)
3. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1667.
4. Robert J. Bouchard: Growth of cobalt disulfide single crystals. In: Aaron Wold, John K. Ruff (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 14. McGraw-Hill, 1973, ISBN  07-071320-0 (defekt), S. 157–160 (englisch). 
5. Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 388 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
6. Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1690.