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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Sphalerite polyhedra.png|170px|ZnS, Kristallstruktur von Sphalerit (kubisch)]][[Datei:Wurtzite polyhedra.png|150px|ZnS, Kristallstruktur von Wurtzit (hexagonal)]]
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis = Kristallstrukturen des Zinksulfids, ZnS 
''links'': Sphalerit (kubisch); ''rechts'': Wurtzit (hexagonal) 
{{Farbe|#C0C0C0|Kreis=1}} [[Zink|Zn]]2+ {{0}} {{Farbe|#EEEE00|Kreis=1}} [[Schwefel|S]]2−
| Andere Namen = * Zink(II)-sulfid
* Sphalerit (''Zinkblende'')
* Wurtzit
* [[Colour Index|C.I.]] Pigment White 7
* {{INCI|Name=ZINC SULFIDE|ID=38979|Abruf=2020-12-28}}
| Summenformel = ZnS
| CAS = {{CASRN|1314-98-3}}
| EG-Nummer = 215-251-3
| ECHA-ID = 100.013.866
| PubChem = 14821
| Beschreibung = weißes, geruchloses Pulver<ref name="GESTIS"/>
| Molare Masse = 97,46 [[Gramm|g]]·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = *4,087 g·[[Meter|cm]]−3 (α-Form)<ref name="Römpp">{{RömppOnline|ID=RD-26-00410|Name=Zinksulfid|Abruf=2015-01-30}}</ref>
* 4,102 g·cm−3 (β-Form)<ref name="Römpp"/>
| Schmelzpunkt =
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = * praktisch unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Zinksulfid|ZVG=3330|CAS=1314-98-3|Abruf=2024-07-31}}</ref>
* löslich in verdünnten Mineralsäuren<ref name="brauer"/>
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS"/>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|-}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|-}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|-}}
| Quelle P =
| MAK =
| ToxDaten = * {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=> 2000 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS"/> }}
* {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=dermal |Wert=> 2000 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS"/> }}
* {{ToxDaten |Typ=LC50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=inhalativ |Wert=> 5,04 mg/l/4 h |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS"/> }}
}}

'''Zinksulfid''' (genauer Zink(II)-sulfid; [[Summenformel]] ZnS) ist das [[Zink]]-[[Salze|Salz]] der [[Schwefelwasserstoff]]säure. Es kommt in der Natur [[Mineral|mineralisch]] als kubischer [[Sphalerit]] (''Zinkblende'') und hexagonaler [[Wurtzit]] vor und kann bergmännisch abgebaut werden. Sowohl in Sphalerit als auch im Wurtzit sind die Zink-[[Ion]]en tetraedrisch von vier [[Sulfid]]-Ionen umgeben und umgekehrt. Beide [[Kristallstruktur]]en sind Prototypen für eine ganze Reihe von Verbindungen. Wurtzit stellt die Hochtemperatur-[[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikation]] dar. Zinksulfid ist ein [[II-VI-Verbindungshalbleiter]] ([[Bandabstand|EG]]= 3,54 eV, bei Raumtemperatur).

== Herstellung ==
Zinksulfid kann durch Oxidation von Zink mit Schwefel hergestellt werden:

:<math>\mathrm{8 \ Zn + S_8 \longrightarrow 8 \ ZnS}</math>

Es entsteht auch bei der Umsetzung wässriger Lösungen von Zinksalzen mit Ammoniumsulfid-Lösung als weißer bis schwach gelber [[amorph]]er Niederschlag.

Ebenfalls möglich ist die Herstellung durch Reaktion einer [[Zinksulfat]]lösung mit [[Schwefelwasserstoff]] bei Zugabe von [[Ammoniumacetat]]
:<math>\mathrm{ZnSO_4 + H_2S \longrightarrow ZnS + H_2SO_4}</math>

oder die Reaktion Zinkoxid und Schwefel in ammoniakalischem Medium.<ref name="brauer">[[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. 1027.</ref>
:<math>\mathrm{3 \ ZnO + 4 \ S + 2 \ NH_3 + H_2O \longrightarrow 3 \ ZnS + (NH_4)_2SO_4}</math>

== Eigenschaften ==
Reines Zinksulfid ist ein weißes Pulver, welches in zwei [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|polymorphen]] Kristallformen auftreten kann. Die α-Form bildet ein [[Kubisches Kristallsystem|kubisches]] Gitter und kommt in der Natur als [[Sphalerit]] (''Zinkblende'', α-ZnS) vor.<ref>{{Literatur| Autor= Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner | Titel= Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage | Auflage= | Verlag= de Gruyter | Ort= Berlin; New York | Jahr= 1981 | Seiten=142 | ISBN= 3-11-006823-0 }}</ref> Die Umwandlung in die ebenfalls in der Natur vorkommenden β-Modifikation [[Wurtzit]] (β-ZnS)<ref>{{Literatur| Autor= Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner | Titel= Mineralogie. Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage | Auflage= | Verlag= de Gruyter | Ort= Berlin; New York | Jahr= 1981 | Seiten=177 | ISBN= 3-11-006823-0 }}</ref> beginnt bei 1185 °C und ist bei 1200 °C abgeschlossen.<ref>A. Otto Gübli-Litscher: ''Über die Bildungsenergie von einigen Schwermetallsulfiden mit einem Zusatz über Kaliumcyanomanganat-1.'' Diss.-Druckerei A.-O. Oebr. Leemann & Co., Zürich 1941, S. 71 ([https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/133508/eth-20675-01.pdf#page=71 PDF 3,97 MB])</ref> Wurtzit kristallisiert in einem [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonalen]] Kristallgitter. Sie zeigt bei [[Normaldruck]] keinen Schmelzpunkt und [[Sublimation (Phasenübergang)|sublimiert]] bei 1185 °C. Bei einem hohen Druck von 15 MPa liegt der Schmelzpunkt bei 1850 °C.

Ab 480 °C erfolgt in Gegenwart von Luft eine Oxidation zu [[Zinkoxid]] und [[Schwefeldioxid]].<ref> Prabhu, G.M.; Ulrichson, D.L.; Pulsifer, A.H.: ''Kinetics of the Oxidation of Zinc Sulfide'' in Ind. Eng. Chem. Fundam. 23 (1984) 271–273, {{DOI|10.1021/i100015a001}}.</ref>

:<math>\mathrm{2 \ ZnS + 3 \ O_2 \longrightarrow 2 \ ZnO + 2 \ SO_2}</math>
Mit Säuren reagiert es unter Bildung von [[Schwefelwasserstoff]]:

: <chem>ZnS + 2HCl-> ZnCl2 + H2S</chem>

== Verwendung ==
Mit [[Aluminium|Al3+]]- und [[Kupfer|Cu+]]-[[Ion]]en oder auch [[Mangan]] [[Dotieren|dotiertes]] Zinksulfid zeigt [[Lumineszenz]] und wird für [[Leuchtschirm]]e in [[Bildröhre]]n, [[Magisches Auge (Radio)|Magischen Augen]] und nachleuchtenden Zifferblättern von Uhren verwendet. Ebenso kommt es in [[Elektrolumineszenz-Folie]]n zur Anwendung. Eine Dotierung mit Mangan bewirkt orange-rote Lumineszenz unter UV-Licht (366 nm). Alternativ ist eine Dotierung mit [[Silber]]ionen möglich.

In der Malerei wird es zusammen mit [[Bariumsulfat]] als Weißpigment genutzt, eine gemeinsam gefällte Form wird als [[Lithopone]] bezeichnet. Nachteilig für die Anwendung als Pigment ist die eingeschränkte Beständigkeit von ZnS speziell bei Außenanwendungen. Sauerstoff oxidiert ZnS langsam zu löslichem [[Zinksulfat]].

Wegen seines hohen [[Brechungsindex]] von 2,37 werden dünne, im Vakuum aufgedampfte ZnS-Filme zur [[Vergütung (Optik)|Vergütung]] von optischen Bauteilen verwendet.

Zinksulfid ist über breite Bereiche des technisch genutzten Infrarot-Spektrums transparent und wird deshalb zunehmend für Infrarot-Optiken (IR-Kameras) und Schutzgläser eingesetzt. Dabei ist es günstiger als die Alternativen [[Germanium]] und [[Zinkselenid]] und auch aus toxikologischer Sicht weniger kritisch. Aufgrund des hohen Brechungsindex geht beim Durchgang durch ein unvergütetes ZnS Fenster rund 30 % der IR-Intensität durch Reflexion an den Grenzflächen verloren. Deshalb werden solche Fenster und Optiken meist aufwändig entspiegelt.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{NaviBlock
|Navigationsleiste Zinkgruppenchalkogenide
}}

[[Kategorie:Anorganisches Pigment]]
[[Kategorie:Zinkverbindung]]
[[Kategorie:Sulfid]]
[[Kategorie:Verbindungshalbleiter]]
[[Kategorie:Optischer Funktionswerkstoff]]
[[Kategorie:Beschichtungswerkstoff]]

Zinksulfid - Versionsgeschichte

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