Sulfure d'europium(II)
| Sulfure d'europium(II) | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | europium(II) sulfide |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.031.498 |
| PubChem | |
| SMILES | |
| Apparence | poudre noire |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | EuS |
| Masse molaire[1] | 184,029 ± 0,006 g/mol Eu 82,58 %, S 17,42 %, |
| Susceptibilité magnétique | 25730·10−6 cm3/mol |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 2250°C |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | cubique |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Fm3m, (no 225) |
| Structure type | Halite |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
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Le sulfure d'europium(II) est le composé inorganique de formule EuS. C'est une poudre noire, stable dans l'air. Dans le sulfure d'europium, l'europium possède un degré d'oxydation de II, alors que les lanthanides présentent un degré d'oxydation typique de III[2]. Sa température de Curie (Tc) est de 16,6 K. En dessous de cette température, EuS se comporte comme un composé ferromagnétique, et au-dessus il possède de simples propriétés paramagnétiques[3]. EuS est stable jusqu'à 500°C dans l'air ; au-delà il commence à montrer des signes d'oxydation. Dans un environnement inerte, il se décompose à 1470°C[4].
Structure
[modifier | modifier le code]EuS cristallise dans le système cristallin cubique à faces centrées (FCC) avec la structure halite. L'europium et le soufre ont tous deux une géométrie de coordination octaédrique avec une coordinence de six[5],[6]. Les liaisons Eu-S mesurent 2,41 Å.
Préparation
[modifier | modifier le code]Dans la préparation de EuS, de l'oxyde d'europium(III) (Eu2O3) en poudre est traité avec du sulfure d'hydrogène (H2S) à 1150°C. Le produit EuS brut est purifié par chauffage à 900°C sous vide pour éliminer le soufre en excès[5],[4]
- Eu2O3 3 H2S → 2 EuS 3 H2O S
EuS a également été synthétisé à partir du dichlorure d'europium (EuCl2) ; cependant, de tels produits tendent à être contaminés par les chlorures[5].
Recherches
[modifier | modifier le code]Dans les dernières décennies, un intérêt nouveau a été porté dans la synthèse de EuS, ainsi que celle de son analogue oxygéné EuO, à cause de leur potentiel comme matériaux pour fenêtres laser, aimants isolants, semi-conducteurs ferromagnétiques, et comme matériaux magnétorésistants, optomagnétiques et luminescents[4],[3]. EuS a été utilisé dans une expérience mettant en évidence des fermions de Majorana pertinents pour l'informatique quantique et la production de qubits[7].
Références
[modifier | modifier le code]- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en)C. Housecroft. Inorganic Chemistry. 3rd. Essex, England: Pearson Education Limited, 2008. Print. (ISBN 0-13-175553-6)
- (en) Fei Zhao, Hao-Ling Sun, Gang Su et Song Gao, « Synthesis and Size-Dependent Magnetic Properties of Monodisperse EuS Nanocrystals », Small, Wiley, vol. 2, no 2, , p. 244–248 (ISSN 1613-6810, PMID 17193029, DOI 10.1002/smll.200500294)
- (en) K.P. Ananth, P.J. Gielisse et T.J. Rockett, « Synthesis and characterization of europium sulfide », Materials Research Bulletin, Elsevier BV, vol. 9, no 9, , p. 1167–1171 (ISSN 0025-5408, DOI 10.1016/0025-5408(74)90033-6)
- Archer, R. D. Mitchel, W. N. Inorganic Syntheses, Europium (II) Sulfide. 1967, volume 10, 77-79. DOI 10.1002/9780470132418
- (en) Wells A.F., Structural Inorganic Chemistry. 5th., London, England, Oxford University Press, (ISBN 0-19-855370-6)
- (en) Sujit Manna, Peng Wei, Yingming Xie, Kam Tuen Law, Patrick A. Lee et Jagadeesh S. Moodera, « Signature of a pair of Majorana zero modes in superconducting gold surface states », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 117, no 16, , p. 8775–8782 (ISSN 0027-8424, PMID 32253317, PMCID 7183215, DOI 10.1073/pnas.1919753117
, arXiv 1911.03802)
