Сульфид олова II

Сульфид олова II (моносульфид олова) — соединение олова и серы с формулой SnS. Тёмно-коричневый порошок, в компактном состоянии кристаллы с металлическим блеском. Важный полупроводник.

Физические свойства

Моносульфид олова — нестехиометрическое соединение, где 0<δ<0,00027, растворяет до 2,7⋅10⁻² ат.% серы.

Существует в двух модификациях α и β, температура перехода α→β 605 °C, ΔH перехода α→β 0,7 кДж/моль.

ΔG образования (α-SnS): −108 кДж/моль.

ΔH возгонки 220 кДж/моль; сублимируется без разложения. Уравнение температурной зависимости давления пара: lg p(Па) = −10600/T + 12,27.

Температурный коэффициент линейного расширения 14,1⋅10⁻⁶ К⁻¹. Теплопроводность 0,113 Вт/(см·К).

Полупроводник обычно p-типа, эффективная масса дырок вдоль осей а, b, с: M_а = M_b = 0,2 m_e, M_с = 1,0 m_e (m_e — масса свободного электрона); температурный коэффициент ΔE: −4,8⋅10⁻⁴ К⁻¹.

Химические свойства

Нерастворим в воде и разбавленных минеральных кислотах, растворяется с разложением в концентрированных серной и азотной кислотах, в насыщенном водном растворе полисульфида аммония растворяется с образованием комплексов.

Получение

Получают сплавлением стехиометрических составов олова и серы, осаждением из водных растворов солей Sn(II) с H₂S в присутствии H₂SO₄, взаимодействием расплавленного SnCl₂ с серой. Монокристаллы и эпитаксиальные плёнки выращивают химическим осаждением из газовой фазы, методами химических транспортных реакций, монокристаллы — также направленной кристаллизацией из расплава. SnS — также весовая форма при определении Sn²⁺, катализатор полимеризации, используется для получения SnO₂.

Нахождение в природе

В природе представлен редким минералом герценбергитом.

Применение

Моносульфид олова применяется как полупроводниковый материал для фоторезисторов и фотодиодов.