Holmium(III)-sulfid

Holmium(III)-sulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Holmiums aus der Gruppe der Sulfide.

Gewinnung und Darstellung

Holmium(III)-sulfid kann durch Reaktion von Holmium(III)-oxid mit Schwefelwasserstoff bei 1325 °C gewonnen werden.

$\mathrm{H}\mathrm{o}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶\mathrm{H}\mathrm{o}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Umsetzung von elementarem Holmium mit Schwefel in einem evakuierten Glasrohr, welches in einen 2-Zonen-Ofen eingebracht wird. Die Zonentemperaturen liegen bei 400 °C und 100 °C. Nachdem sämtlicher Schwefel abreagiert ist, wird die Ampulle bei 1000 °C getempert und man erhält die Verbindung in polykristalliner Form:

$2\mathrm{H}\mathrm{o}+3\mathrm{S}⟶\mathrm{H}\mathrm{o}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3$

Stäbchenförmige Einkristalle mit bis zu 1 cm Länge lassen sich über eine Modifizierung der Synthese aus den Elementen erhalten. Hierzu wird neben Holmium und Schwefel elementares Iod in die zu evakuierende Ampulle gegeben. Im 2-Zonen-Ofen entsteht nun primär $\mathrm{H}\mathrm{o}\mathrm{S}\mathrm{I}$. Wird die erhaltene Verbindung in der Ampulle auf 1100 bis 1200 °C erhitzt und hier für mindestens 20 Stunden gehalten, so zersetzt sich die Verbindung und es wachsen Holmium(III)-sulfid-Einkristalle in einer Schmelze aus Holmium(III)-iodid:

$6\mathrm{H}\mathrm{o}+6\mathrm{S}+3\mathrm{I}{\phantom{A}}_2⟶6\mathrm{H}\mathrm{o}\mathrm{S}\mathrm{I}$

$3\mathrm{H}\mathrm{o}\mathrm{S}\mathrm{I}⟶\mathrm{H}\mathrm{o}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}\mathrm{o}\mathrm{I}{\phantom{A}}_3$

Eigenschaften

Holmium(III)-sulfid ist ein gelblicher bis oranger Feststoff und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit der Vorlage:Raumgruppe. Es existieren auch Hochdruck-Modifikationen mit kubischer und orthorhombischer Struktur.

Verwendung

Wie auch andere Seltenerd-Sulfide, findet Holmium(III)-sulfid Verwendung als anorganisches Hochleistungs-Pigment.