zinksulfid

Zinksulfid, chemische Formel ZnS, ist eine anorganische Verbindung aus Zink und Schwefel. Es kommt in zwei Kristallstrukturen vor: der kubischen Sphalerit- bzw. Zinkblende-Struktur und der hexagonalen Wurtzit-Struktur; unter normalen Bedingungen existiert ZnS überwiegend als Sphalerit.

Natürliches Vorkommen und Aufbereitung: ZnS kommt als Mineral Sphalerit vor und ist das wichtigste Erzmineral für Zink. Es bildet sich vorwiegend in hydrothermalen Gängen und anderen zinkhaltigen Lagerstätten. Industriell wird Zinksulfid aus dem Erz durch Rösten zu Zinkoxid hergestellt und anschließend reduziert, um Zinkmetall zu gewinnen; alternativ können Sulfide direkt durch entsprechende Schmelz- oder Gasprozesse verarbeitet werden. ZnS ist in Wasser unlöslich.

Eigenschaften und Anwendungen: ZnS besitzt eine recht hohe Bandlücke (ca. 3,6–3,7 eV) und ist ein hartes, sprödes, farbloses Pulver. Es reagiert mit starken Säuren unter Freisetzung von Schwefelwasserstoff. In dopierter Form dient ZnS als Leuchtstoffmaterial: ZnS:Mn und ZnS:Cu liefern grüne bzw. orange Lumineszenz und werden in Phosphoren für Leuchtanzeigen sowie in Struktur- und Displaytechnologien genutzt. ZnS:Ag wird als Szintillator in Detektoren verwendet, um Strahlung schnell zu detektieren. ZnS dient zudem in der Vergangenheit als Bestandteil fluoreszierender Pigmente und Leuchtstoffe.

Sicherheit und Umwelt: Staub von ZnS kann reizend wirken; bei Verarbeitung sind Schutzmaßnahmen gegen Einatmen und Hautkontakt sinnvoll. ZnS wird allgemein als relativ stabil betrachtet, sollten Abbau- oder Abfallprozesse ordnungsgemäß erfolgen.

Zusammengefasst ist Zinksulfid ein vielseitiges, breit eingesetztes Zinkverbindungsmaterial mit wichtigen chemischen und optischen Eigenschaften, das als Erzmineral und als Funktionsmaterial für Leuchtstoffe und Detektoren eine zentrale Rolle spielt.