Sulfure d'indium(III)

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Sulfure d'indium(III)
Identification
Nom IUPAC sulfure d'indium(III)
No CAS 12030-24-9
No EINECS 234-742-3
PubChem 160966
SMILES
InChI
Apparence poudre rouge-orange, odeur d’œuf pourri
Propriétés chimiques
Formule brute In2S3  [Isomères]
Masse molaire[1] 325,831 ± 0,021 g/mol
In 70,48 %, S 29,52 %,
Propriétés physiques
fusion 1 050 °C[2]
Masse volumique 4 45 g·cm-3[3]
Propriétés électroniques
Bande interdite 2,1 eV
Précautions
Directive 67/548/EEC[4]
Nocif
Xn



NFPA 704[2]

Symbole NFPA 704

 
SGH[2]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
H302, H315, H319, H332, H335, EUH032, P261, P321, P302+P352, P305+P351+P338, P405, P501,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfure d'indium(III) est un composé inorganique de formule In2S3.

Le sulfure d'indium est le premier composé de l'indium à avoir été décrit, en 1863 par F. Reich et Th. Richter[5]. Ils déterminèrent ainsi l'existence de l'indium comme nouvel élément à partir du précipité de sulfure.

Structure et propriétés[modifier | modifier le code]

Le sulfure d'indium est connu sous la forme de trois structures (polymorphes) : rouge jusqu'à 450 °C, le β-In2S3 qui a une structure de type spinelle (tétragonale) défectueuse (groupe d'espace I4_1/amd \;[6]) puis jaune de 450 à 750 °C, l'α-In2S3 qui possède une structure cubique défectueuse (groupe d'espace P\bar3ml \;[7]), et au-delà de 750 °C, le γ-In2S3 qui a une structure en couches (groupe d'espace Fm3d \;[7]). La forme rouge, β, est considérée comme étant la plus stable à température ambiante, mais la forme jaune peut aussi exister selon la méthode par laquelle il a été produit.

In2S3 présente des centres tétraédriques d'In(III) liés à quatre ligands sulfure. Le β-In2S3 est diamagnétique; c'est un semi-conducteur de type n, avec un gap de 2 à 2,2 eV. Il a été proposé pour remplacer le sulfure de cadmium (CdS), dangereux, comme couche tampon dans les cellules photovoltaïques[8].

Comme les autres solides covalents proches, In2S3 est soluble dans beaucoup de solvants mais pas dans l'eau[9]. Il est attaqué par les acides et les sulfures. Il est légèrement soluble dans le sulfure de sodium (Na2S)[10].

Synthèse[modifier | modifier le code]

Il est généralement préparé en laboratoire par combinaison directe des deux éléments. Des techniques CVD à partir de complexes volatils d'indium et de soufre, par exemple des dithiocarbamates (comme Et2InIIICNEt-C(=S)-SEt) a été étudiées[11].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b et c Fiche Alfa Aesar, consultée le 17 juillet 2012
  3. In3S2 sur webelements.com.
  4. Fiche Sigma-Aldrich du composé Indium(III) sulfide red, consultée le .
  5. (en) F. Reich, Th. Richter, « Vorläufige Notiz über ein neues Metall », J. Prakt. Chem., vol. 89,‎ 1863, p. 441 (DOI 10.1002/prac.18630890156)
  6. G. A. Steigmann, H. H. Sutherland and J. Goodyaer, The Crystal Structure of β-In2S3, Acta Cryst., 1965, vol. 19, p. 967.
  7. a et b Peter Buck, Roentgentopographische und elektronenmikroskopische Untersuchung der Realstruktur von γ-In2S3-Kristallen, J. Appl. Cryst., 1973, vol. 6, p. 1.
  8. (en) N. Barreau, S. Marsillac, D. Albertini and J. C. Bernede, « Structural, optical and electrical properties of β-In2S3-3xO3x thin films obtained by PVD », Thin Solid Films, vol. 403,‎ 2002, p. 331–334 (DOI 10.1016/S0040-6090(01)01512-7)
  9. Gerhard Jander und Ewald Blasius, Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, 11e Ed., S. Hirzel Verlag, 1979, Stuttgart. (ISBN 3-7776-0353-8).
  10. Indium Sulfide
  11. (en) S. W. Haggata M Azad Malik, M. Motevalli, and P. O'Brien, « Synthesis and Characterization of Some Mixed Alkyl Thiocarbamates of Gallium and Indium, Precursors for III/VI Materials: The X-ray Single-Crystal Structures of Dimethyl- and Diethylindium Diethyldithiocarbamate », Chem. Mater., vol. 7, no 4,‎ 1995, p. 716–724 (DOI 10.1021/cm00052a017)