Arséniure de zinc

L'arséniure de zinc est un composé chimique de formule Zn₃As₂. Il se présente sous la forme d'un solide gris argenté semiconducteur II-V^[3] ayant une largeur de bande interdite de 1,0 eV^[4].

Arséniure de zinc
__ Zn2+     __ As3− Structure cristalline de l'arséniure de zinc
Identification
No CAS	12006-40-5
No ECHA	100.031.338
No CE	234-486-2
PubChem	25147458
SMILES	[Zn].[Zn]=[As].[Zn]=[As] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/2As.3Zn Std. InChIKey : RHKSESDHCKYTHI-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide gris argenté[1]
Propriétés chimiques
Formule	As2Zn3
Masse molaire[2]	345,98 ± 0,06 g/mol As 43,31 %, Zn 56,7 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 015 °C[1]
Masse volumique	5,528 g·cm-3[1] à 20 °C
Précautions
SGH[1]
Danger H410, P261, P264, P311, P301+P310, P304+P340 et P403+P233 H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P264 : Se laver … soigneusement après manipulation. P311 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P301+P310 : En cas d'ingestion : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P403+P233 : Stocker dans un endroit bien ventilé. Maintenir le récipient fermé de manière étanche.
NFPA 704[1]
0 3 0
Transport[1]
-    1557    Numéro ONU : 1557 : COMPOSÉ SOLIDE DE L’ARSENIC, N.S.A., inorganique, notamment : arséniates, n.s.a., arsénites n.s.a. et sulfures d’arsenic, n.s.a. Classe : 6.1 Étiquette : 6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Il présente une structure cristalline tétragonale centrée dans le groupe d'espace I4₁cd (n^o 110) avec les paramètres cristallins a = 1 178 pm et c = 2 364 pm. Les atomes de zinc occupent trois sites cristallographiques distoncts mais sont tous coordonnés aux atomes d'arsenic avec une géométrie tétraédrique tandis que les atomes d'arsenic sont coordonnés chacun à six atomes de zinc. Cette structure est très semblable à celle de l'arséniure de cadmium (en) Cd₃As₂, du phosphure de zinc Zn₃P₂ et du phosphure de cadmium (en) Cd₃P₂, le système quaternaire Zn-Cd-P-As (en) formant des solutions solides continues^[5].

D'autres structures sont observées à températures plus élevées^[6], une seconde phase tétragonale à 190 °C et une troisième phase à 651 °C^[7].

L'arséniure de zinc peut être obtenu en faisant réagir du zinc avec de l'arsenic sous atmosphère d'azote à 700 °C^[6] :

3 Zn + 2 As ⟶ Zn₃As₂.

Il se décompose sous l'action des acides en libérant de l'arsine AsH₃^[6] :

Zn₃As₂ + H₂SO₄ ⟶ 3 ZnSO₄ + 2 AsH₃.

Dans l'industrie des semiconducteurs, l'arséniure de zinc est utilisé pour le dopage et la production d'arsine^[8],[9].