El sulfuro de aluminio es un compuesto químico con la fórmula Al 2 S 3 . Esta especie incolora tiene una química estructural interesante y existe en varias formas. El material es sensible a la humedad y se hidroliza a óxidos/hidróxidos de aluminio hidratados. [1] Esto puede comenzar cuando el sulfuro se expone a la atmósfera. La reacción de hidrólisis genera sulfuro de hidrógeno gaseoso (H 2 S).
Se conocen más de seis formas cristalinas de sulfuro de aluminio y a continuación sólo se enumeran algunas. La mayoría de ellas tienen estructuras bastante similares, similares a las de la wurtzita , y se diferencian por la disposición de las vacantes en la red, que forman subredes ordenadas o desordenadas. [2] [3]
Las fases β y γ se obtienen recociendo la fase α-Al2S3 más estable a varios cientos de grados Celsius. [ 4] La compresión del sulfuro de aluminio a 2–65 bar da como resultado la fase δ donde las vacantes están dispuestas en una superred de simetría tetragonal. [5]
A diferencia del Al 2 O 3 , en el que los centros de Al(III) ocupan huecos octaédricos, la estructura más expandida del Al 2 S 3 estabiliza los centros de Al(III) en un tercio de los huecos tetraédricos de una disposición hexagonalmente compacta de los aniones sulfuro. A mayor temperatura, los centros de Al(III) se aleatorizan para dar una estructura de " wurtzita defectuosa ". Y a temperaturas aún más altas estabilizan las formas γ-Al 2 S 3 , con una estructura similar a la del γ-Al 2 O 3 .
No se conocen derivados moleculares del Al2S3 . Sin embargo , se conocen compuestos mixtos de Al-S-Cl. También se conocen Al2Se3 y Al2Te3 .
El sulfuro de aluminio se prepara fácilmente mediante la ignición de los elementos [6]
Esta reacción es extremadamente exotérmica y no es necesario ni deseable calentar toda la masa de la mezcla de azufre y aluminio (excepto, posiblemente, cantidades muy pequeñas de reactivos). El producto se creará en forma fundida; alcanza una temperatura superior a 1100 °C y puede fundirse a través del acero. El producto enfriado es muy duro.