Cinkov sulfid (ZN)

Cinkov sulfid. Vir: Wikimedia Commons

Kaj je cinkov sulfid?

On Cinkov sulfid To je anorganska spojina formule Z_nS, ki ga tvorijo kationi Zn²⁺ in anioni s^2-. V naravi ga najdemo predvsem kot dva minerala: wurtzit in spheny (ali cinkova mešanica), pri čemer je slednja njegova glavna oblika.

Sphenhell je predstavljen v črni naravi zaradi nečistoč, ki jo predstavlja. Čisto predstavlja bele kristale, medtem ko ima wurtzita sivkasto bele kristale.

Cinkov sulfid je netopen v vodi. Lahko povzroči škodo v okolju, saj prodira v tla in onesnaži podzemno vodo in njihove tokove.

Med drugimi reakcijami lahko pride do cinkovega sulfida, korozije in nevtralizacije.

S korozijo:

Zn +h₂S => ZnS +H₂

Z nevtralizacijo:

H₂S +Zn (OH)₂ => ZNS +2H₂Tudi

Cinkov sulfid je fosforescentna sol, ki mu daje zmogljivost več uporabe in aplikacij. Poleg tega gre za polprevodnik in fotokatizacijo.

Cinkova sulfidna struktura

Cinkov sulfid sprejema kristalne strukture, ki jih urejajo elektrostatične znamenitosti med kationom Zn²⁺ in anion s^2-. To sta dva: mešanica spheny ali cinka in Wurzita. V obeh ionih minimizirajo odboj med enakimi ioni.

Cinkova mešanica je najbolj stabilna v kopenskih pogojih tlaka in temperature; In Wurzita, ki je manj gosta, je posledica kristalne reorganizacije zaradi zvišanja temperature.

Obe strukturi lahko hkrati sobivata v istem ZNS trdnem času, čeprav bo Wurzita zelo počasi na koncu pretežno.

Cinkova mešanica

Struktura mešanice cinka (Spheny). Vir: Wikimedia Commons

Vrhunska slika prikazuje kubično celico, osredotočeno na obraze strukture cinkove mešanice. Rumene kroglice ustrezajo a anionom^2-, in sive do kationi²⁺, Nahaja se v vogalih in v središčih kocke.

Vam lahko služi: Isobutil: nomenklatura, usposabljanje, struktura in značilnosti

Upoštevajte tetraedrske geometrije okoli ionov. Cinkova mešanica lahko predstavljajo tudi te tetraedre, katerih luknje v kozarcu imajo isto geometrijo (tetraedrske votle).

Prav tako je delež ZnS izpolnjen znotraj enotnih celic; to je delež 1: 1. Tako za vsako zn kation²⁺ Obstaja anion s^2-. Na sliki se morda zdi, da sive sfere obilujejo, v resnici pa, ko so v vogalih in v središču pesta, jih delijo druge celice.

Na primer, če se vzamejo štiri rumene sfere, ki so znotraj škatle, bi morali "koščki" vseh sivih kroglic naokoli dodati isto (in to storiti), štiri. Tako so v kubični enotni celici štirje Zn²⁺ in štiri s^2-, SNS stehiometrični delež je izpolnjen.

Prav tako je pomembno poudariti, da obstajajo tetraedrske luknje naprej in za rumenimi sferami (prostor, ki jih ločuje drug od drugega).

Wurzita

Wurzitna struktura. Vir: Wikimedia Commons

Za razliko od strukture cinkove mešanice Wurzita sprejme šesterokotni kristalni sistem (vrhunska slika). To je manj kompaktno, zato ima trdna trdna manjša gostota.

Ioni v Wurziti imajo tudi tetraedrska okolja in delež 1: 1, ki se strinja s formulo ZNS.

Lastnosti cinka sulfida

Barva

Lahko ga predstavite na tri načine:

-Wurtzita, belih in šesterokotnih kristalov.

-SphenHell, belo-popravnih kristalov in kubičnih kristalov.

-Kot beli do sivkast ali rumenkasto beli prah in kubični rumenkasti kristali.

Tališče

1.700 ° C.

Topnost vode

Praktično netopno (0,00069 g/100 ml pri 18 ° C).

Topnost

Netopna v alkalijih, topna v razredčenih mineralnih kislinah.

Gostota

Kroglice 4,04 g/cm³ in Wurtzita 4.09 g/cm³.

Trdota

Ima trdoto od 3 do 4 na lestvici MOHS.

Stabilnost

Ko vsebuje vodo, počasi oksidira sulfat. V suhem okolju je stabilen.

Razgradnja

Ko se segreje pri visokih temperaturah, oddaja strupene cink in hlape z žveplovimi oksidi.

Lahko vam služi: natrijev hidrid (NAH): lastnosti, reaktivnost, nevarnosti, uporabe

Nomenklatura cinkove sulfida

Elektronska konfiguracija Zn je [AR] 3D¹⁰4s². Pri izgubi dveh elektronov 4S orbitala je kot Zn kation²⁺ S svojimi orbitali polnih. Zato je v elektronski obliki Zn²⁺ Je veliko bolj stabilen kot Zn⁺, Ima samo valenco +2.

Zato je izpuščen za nomenklaturo zalog in doda svojo valenco, zaprto v oklepajih in z rimskimi številkami: cinkov sulfid (ii).

Sistematične in tradicionalne nomenklature

Vendar obstajajo tudi drugi načini, kako poklicati ZNS poleg tega, ki je že vzgojen. V sistematičnem je število atomov vsakega elementa določeno z grškimi števci, z edino izjemo elementa na desni strani, ko je samo eden. Tako je ZNS imenovan kot: Žemljacinkov sulfid (in ne monozinc monosulfuro).

Glede tradicionalne nomenklature, cinku, ko ima eno samo valenco +2, dodamo z dodajanjem priponke -co. Posledično je njegovo tradicionalno ime: zínc sulfidICO.

Cink sulfid uporablja

Kot pigmenti ali premazi

Sachtolith

Sachtholith je beli pigment, narejen z cinkovim sulfidom. Uporablja se v pulti, mastike, tesnilnih masatih, spodnjih prevlekah, barvah iz lateksa in oznak.

Njegova uporaba v kombinaciji z vpojnimi pigmenti ultravijolične svetlobe, kot so mikro titan ali prozorni pigmenti železovega oksida, je potrebna pri vremenu -rezistentnih pigmentih.

Slike ZN in lateks

Ko se ZNS uporablja v lateksu ali teksturirani sliki, ima podaljšano mikrobicido.

Okvirji in okviri letala

Zaradi svoje velike trdote in odpornosti proti lomljenju, eroziji, dežju ali prahu je primeren za zunanja infrardeča okna ali v okvirih zrakoplovov.

Prevleka in druge uporabe

ZNS se uporablja pri prevleki rotorjev, ki se uporabljajo pri transportu spojin, za zmanjšanje obrabe. Poleg tega se uporablja pri proizvodnji tiskanih črnil, izolacijskih spojin, termoplastične pigmentacije, plastiki, odporni na elektroluminiscentne plamene in svetilke.

Vam lahko služi: Tunsen Laye: Značilnosti, funkcije, primeri uporabe

Naprave in zasloni nočnega vida

-Cinkov sulfid je lahko prozoren, saj ga je mogoče uporabiti kot okno za vidno optiko in infrardečo optiko. Uporablja se v napravah nočnega vida, na televizijskih zaslonih, radarskih zaslonih in fluorescentnih premazih.

Elektroluminiscenca

ZNS doping s CU se uporablja pri proizvodnji elektroluminiscenčnih plošč. Poleg tega se uporablja v raketnem pogonu in gravimetriji.

Za njegovo fosforescenco

Njegova fosforescenca se uporablja za barvanje igle in tako vizualizira čas v temi; Tudi v slikah za igrače, signali za nujne primere in obvestila o prometu.

Fosforescenca omogoča uporabo cinkovega sulfida v katodnih ceveh in na rentgenskih zaslonih, da sije v temnih točkah. Barva fosforescence je odvisna od uporabljenega aktivatorja.

Polprevodnik, fotokatiranje in katalizator

• Spheny in Wurtzit sta širokopasovni razcepljeni polprevodniki. Sphalerite ima 3,54 EV pasu, medtem ko ima Wurtzita bit 3,91 EV -Band.
• ZNS se uporablja pri pripravi fotokatalizatorja, sestavljenega iz CD -.
• Posega kot katalizator za razgradnjo organskih onesnaževal. Uporablja se pri pripravi barvnega sinhronizatorja v LED svetilkah.
• Njegovi nanokristali se uporabljajo za ultrasenzibilno odkrivanje beljakovin. Na primer z izdajo kvantnih točk Zns. Uporablja se pri pripravi kombiniranega fotokatalizatorja (CDS/ZnS) -TIO2 za električno proizvodnjo s pomočjo fotoelektrokatalize.

Reference

1. Pubchem (2018). Cinkov sulfid. Vzeto od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
2. Quiminet (16. januar 2015). Beli pigment, ki temelji na cinkovem sulfidu. Okreval od: Quiminet.com
3. Wikipedia (2018). Cinkov sulfid. Vzeto od: v.Wikipedija.org
4. II-VI UK (2015). Cinkov sulfid (ZN). Vzet iz: ii-vi.je
5. Rob Toreki (30. marec 2015). Struktura cincblende (ZNS). Vzet od: ilpi.com
6. Kemija librettexts (22. januar 2017). Blend structure-Zinc (ZNS). Vzet od: kem.Librettexts.org
7. Read (2018). Sulfidni sulfid/ cink (ZN). Vzeto od: Reade.com