DE699302C - Verfahren zur Herstellung von Seleniden und Sulfidseleniden - Google Patents

Description

• Verfahren zür Herstellung von Seleniden und Sulfidseleniden Sulfide werden gewöhnlich auf dem. Wege der direkten Synthese aus den Elementen oder aber durch Ausfällen mit Schwefelwasserstoff hergestellt." Bekanntlich kann man für die Synthese von Seleniden,ganz analog vorgehen. Der erste Weg, die direkte Synthese aus den Elementen, stößt jedoch besonders dann auf Schwierigkeiten, wenn es auf größte Reinheit der zu erzielenden Selenide ankommt. Zwar kann man das Selen leicht rein herstellen, aber es ist sehr schwierig; die Metalle von letzten Spuren -von Fremdmetallen zu befreien, wie es für lumineszenzchemische Untersuchungen und für die Herstellung von Leuchtfarben - erforderlich ist. Für die Reindarstellung von Seleniden bleibt daher nur der Weg der Ausfällung mit Selenwasgerstoff. Dieser Weg stößt jedoch wieder auf andere Schwierigkeiten, da die Erzielung von Selenwasserstoff und das Arbeiten damit wegen der Zersetzlichkeit und leichten Oxydierbarkeit des Selenwasserstoffes ungleich schwieriger ist als das Arbeiten mit Schwefelwasserstoff. Auch die ausgefällten Selenide besitzen in fein verteiltem feuchtem Zustand noch eine große Oxydierbarkeit. .
• Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft nun einen neuen Weg zur Herstellung von Seleniden. Da bezüglich der Reindarstellung von Sulfiden heutzutage weitgehende Erfahrungen bestehen, benutzt das Verfahren diese als Ausgangsmaterial und setzt sie mit Sauerstoff und fielen zu Selenid und Schwefeldioxyd um. Man kann dabei prinzipiell das Verfahren so- leiten, daß man gleichzeitig Sauerstoff (Luft) und Selen bei höherer Temperatur auf das Sulfid einwirken läßt. Die Ausfülüung der Reaktion in dieser Form ist jedoch schwer kontrollierbar und mit Bezug auf das Endprodukt schwer reproduzierbar zu gestalten. Dagegen sind zwei -Abänderungen des Verfahrens möglich, die überraschend gut arbeiten und die am Beispiel der Darstellung des Zinkselenids erläutert werden sollen i. Man röstet 2/3 des Sulfids zunächst zu Oxyd, vermischt das Oxyd und das Sulfid miteinander, vermischt oder unterschichtet in einem.Tiegel mit elementarem Selen und raucht ab. Die dabei stattfindende Reaktion vollzieht sich nach der Gleichung: 2Zn0+ZnS+3Se=3ZnSe+SO$ Y. Ausführungsbeispiel: q. g Zinkoxyd (aus Suifi cl" abgeröstet oder reinstes Produkt des Handels) werden mit 2;6 g Zinksulfid vermischt. 6 g Selen werden entweder dazugemischt oder im Tiegel, unterschichtet. Der bedeckte Tiegel mit dem Ansatz wird in einem Tiegelofen auf 8o.o ° erhitzt und "etwa 15 Minuten bei dieser Temperatur belassen.
• 2. Man vermischt das Sulfid mit seleniger Säure (Se02 bzw. HZSe0s) oder unterschichtet damit in einem Tiegel und erhitzt Sulfid und selenige Säure zusammen. Die dabei stattfin--dende Reaktion vollzieht sich im wesentlichen nach der Gleichung Zn S + Se 02 = Zn Se -E- SO, Ausführungsbeispiel: 5 ,g Zinksulfid und 6,59 selenige Säure (HZ Se03) -werden vermischt. Das Gemisch wird im Tiegel behandelt wie bei Beispiel z.
• Die Umsetzungen verlaufen nicht ganz nach den angegebenen Reaktionsgleichungen, da immer etwas Selen entweicht.
• Das neue Verfahren eignet sich nicht nur zur Darstellung von Zinkselenid, -sondern auch zur Darstellung von vielen anderen Seleniden und bei einem Überschuß von Sulfid zur Herstellung der entsprechenden Sulfidselenide. Unter Sulfidseleniden versteht man isomorphe Kristallisationen von Sulfiden und Seleniden. Um z. B. Zinksulfidselenide herzustellen, kann man beide unter x und 2 angeführten Reaktionen in Anwendung. bringen, nur müssen die Zinksulfidmengen der Ansätze die oben -angegebenen Zahlenverhältnisse überschreiten: Im nachfolgenden Beispiel ,3 soll die Herstellung- eines Zinksulfidselenids mit dem ungefähren Komponentenverhältnis -2: 1 beschrieben werden. 3. Um zu dem molekularen Verhältnis Zn S : Zn Se =. 2 : z zu gelangen, müssen in die Reaktionsgleichung i 7 Zn S und in Gleichung 2 3 Zn S eingesetzt werden.
• . t Ausführungsbeispiele: 6,8 g Zinksulfid, Z;6 g ginkoxyd und 2,¢ g Selen oder 7,5 g Zinksulfid und 3,3 g selenige Säure (H2 Se 03) werden miteinander vermischt und, wie unter z und 2 beschrieben, geglüht.
• Ganz besonders große Bedeutung besitzt das Verfahren zur Herstellung von Leuchtfarben auf der Grundlage von Zinksulfidselenid, Zink-Cadmium-Sulfid-Selenid und Cadmium-Selenid. Arbeitet man bei der Präparation dieser Leuchtfarben nur mit dem üblichen Schmelzmittel (etwa 20/, Natriumchlorid) ohne besondere Fremdmetallaktivatoren, so kann 'man durch Veränderungen der Zusammensetzungen alle Lumineszenzfarben von Blau bis Ultrarot herstellen. Durch Zugabe von Aktivatoren, wie etwa, 112oaooKupferuderSilber, vor der Präparation lassen sich die Farbnuancen in verschiedenartigster Weise beeinflussen.

Claims (3)

1. LATENTANSPRÜcHG: z. Verfahren zur Herstellung von Seleniden, insbesondere solchen, die für Leuchtfarben geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung des Oxyds und Sulfids des betreffenden Metalls im molekularen Verhältnis 2 : _ zusammen mit elementarem Selen oder aber das Sulfid für sich allein mit seleniger Säure erhitzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Metall-Sulfid-Seleniden ein Überschuß von Sulfid in Anwendung gebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch = und 2, gekennzeichnet durch die Herstellung von Zink-, oder Cadmium-Sulfid-Selenid-Luminophoren ohne oder mit besonderer Metallaktivierung.