Kiến thức

Kẽm sunfua – Wikipedia tiếng Việt

Kẽm sunfua

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bước tới điều hướng

Bước tới tìm kiếm

Kẽm sunfua

ZnS powders2.jpg

Mẫu kẽm sunfua khi pha trộn với

lưu huỳnh

ở các tỉ lệ khác nhau

Tên khác

Zincblende

Wurtzit

Nhận dạng

Số CAS

1314-98-3

PubChem

14821

Số RTECS

ZH5400000
Ảnh

Jmol

-3D

ảnh

ảnh 2

SMILES

InChI

ChemSpider

14137

Thuộc tính

Công thức phân tử

ZnS

Khối lượng mol

97,456 g/mol
Bề ngoài bột trắng khi tinh khiết
chuyển sang màu vàng khi có lưu huỳnh

Khối lượng riêng

4,09 g/cm³

Điểm nóng chảy

1.185 °C (1.458 K; 2.165 °F) (thăng hoa)

Điểm sôi

Độ hòa tan

trong nước

tan rất ít
BandGap 3,54 eV (

lập phương

, 300 K)
3,91 eV (

lục phương

, 300 K)

Cấu trúc

Cấu trúc tinh thể

Xem trong bài

Tọa độ

Tứ diện (Zn2+)
Tứ diện (S2−)
Nhiệt hóa học

Entanpi
hình thành

ΔfHo298

-204,6 kJ/mol
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính độc

NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
0
 

Điểm bắt lửa không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác

Kẽm oxit

Kẽm selenua

Kẽm telua

Cation khác

Cađimi(II) sunfua

Thủy ngân(I) sunfua

Thủy ngân(II) sunfua

Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong

trạng thái tiêu chuẩn

của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

☑Y 

kiểm chứng

 (

cái gì

 ☑YKhôngN ?)

Tham khảo hộp thông tin

Kẽm sunfua là một

hợp chất vô cơ

công thức hóa học

ZnS. Đây là dạng chính của

kẽm

trong tự nhiên mà khoáng vật phổ biến là

sphalerit

. Khoáng vật này ở dạng tinh khiết có màu trắng, tuy nhiên nó thường có màu đen do lẫn nhiều tạp chất và được sử dụng rộng rãi để làm

chất tạo màu

. Ở dạng tổng hợp kết chặt, kẽm sunfua có thể trong suốt và được dùng làm cửa sổ trong kính ánh sáng khả kiến hay kính hồng ngoại.

Xem thêm: Bài tập về Hàm số bậc 2.

Cấu trúc[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Sphalerit, một dạng đa hình của kẽm sunfua

Wurtzit, dạng đa hình ít phổ biến của kẽm sunfua

ZnS tồn tại ở hai dạng kết tinh chính và hai dạng đa hình này là đặc trưng. Ở mỗi dạng, dạng hình học phối hợp của Zn và S là tứ diện. Dạng lập phương bền hơn được gọi là

sphalerit

. Dạng lục phương được gọi là

wurtzit

, tuy nhiên nó cũng có thể được tổng hợp.

[1]

Dạng chuyển tiếp từ sphalerit sang wurtzit xảy ra ở nhiệt độ khoảng 1020 ℃. Dạng tứ diện cũng được biết là tồn tại ở khoáng vật rất hiếm tên là

polhemusit

với công thức (Zn,Hg)S.

Lịch sử[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Hiện tượng

lân quang

của ZnS được nhà hóa học người Pháp

Théodore Sidot

phát hiện đầu tiên năm 1866. Những phát hiện của ông được

A. E. Becquerel

trình bày, ông này nổi tiếng nhờ nghiên cứu về

phát quang

.

[2]

ZnS được

Ernest Rutherford

và những người khác sử dụng từ thời kỳ sơ khai của

vật lý hạt nhân

để làm máy do nhấp nháy, do nó phát ra ánh sáng dựa trên sự kích thích bởi các

tia X

hoặc

chùm electron

, do nó nó trở thành vật liệu hữu ích trong các màn hình tia X và

ống tia âm cực

.

[3]

Xem thêm: Lý thuyết hóa trị và số oxi hóa

Ứng dụng[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Vật liệu phát quang[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Kẽm sunfua được trộn thêm vài ppm chất kích hoạt thích hợp, được dùng trong nhiều ứng dụng như ống phóng tia âm cực, màn hình tia X đến các sản phẩm phát sáng trong tối. Khi sử dụng bạc làm chất kích hoạt, nó tạo ra màu xanh lam sáng ở bước sóng tối đa 450

nanomet

. Khi sử dụng

mangan

sẽ cho ra màu vàng cam ở bước sóng khoảng 590 nanomet. Đồng cho thời gian phát sáng dài hơn, và nó có màu gần giống như lục trong bóng tới. Hợp kim kẽm sunfua có đồng (“ZnS với Cu”) cũng được sử dụng trong các tấm phát quang điện tử.

[4]

hợp chất kẽm sulfua cũng thể hiện tính lân quang do các tạp chất phát sáng cho ánh sáng xanh lam hoặc tử ngoại.

Vật liệu quang học[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Kẽm sunfua cũng được sử dụng làm các vật liệu quang học hồng ngoại, truyền sáng từ bước sóng ánh sáng khả kiến đến hơn 12

µm

. Nó có thể được sử dụng ở dạng phẳng như cửa sổ quang học hoặc dạng cầu như

thấu kính

. Nó được tạo ra ở dạng tấm vi tinh thể qua quá trình tổng hợp từ khí hydro sunfua và hơi kẽm, và vật liệu này được bán ở cấp

FLIR

(Forward Looking IR), trong vật liệu này kẽm sulfua có màu vàng sữa, đục. Vật liệu này khi bị ép đẳng tĩnh nóng có thể chuyển thành dạng trong như nước được gọi là Cleartran (thương hiệu). Các dạng thương mại trước đây có tên trên thị trường là Irtran-2, nhưng dạng này hiện đã lỗi thời.

Chất tạo màu[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Kẽm sunfua là một chất tạo màu phổ biến, đôi khi còn được goại là sachtolith. Khi kết hợp với

bari sunfat

sẽ tạo ra kẽm sunfua

lithopon

.

[5]

Chất xúc tác[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Bột ZnS mịn là một chất xúc tác quang học hiệu quả tạo ra khí hydro từ nước tùy thuộc vào độ phát quang. Tách lưu huỳnh có thể được thu hồi từ ZnS trong quá trình tổng hợp nó; quá trình này chuyển từ từ ZnS vàng trắng thành bột màu nâu, và gia tăng hoạt động xúc tác quang học thông qua việc tăng cường hấp thụ ánh sáng.

[6]

Tính chất bán dẫn[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Cả sphalerit và wurtzit là các

chất nội bán dẫn

độ rộng vùng cấm, thuộc bán dẫn nhóm II-VI. Chúng thích hợp với các cấu trúc liên quan đến nhiều chất bán dẫn khác như

gali(III) asenua

. Dạng lập phương của ZnS có

năng lượng vùng cấn

(band gap) khoảng 3,54

eV

ở 300

, nhưng dạng sáu phương có khoảng trống năng lượng khoảng 3,91 eV. ZnS có thể được nâng lên thành

chất bán dẫn kiển n

hoặc

chất bán dẫn kiểu p

.

Sản xuất[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Hỗn hợp kẽm và lưu huỳnh phản ứng cháy, để lại kẽm sunfua.

Kẽm sunfua thường được sản xuất từ vật liệu thải của các ứng dụng khác. Nguồn điển hình từ các lò luyện nóng chảy, xỉ, và rượu lên men (pickle liquors).

[5]

Nó cũng là một sản phẩm phụ của quá trình tổng hợp

amoniac

từ

metan

do

kẽm oxit

được sử dụng để hút các tạp chất hydro sunfua trong khí thiên nhiên:

ZnO + H2S → ZnS + H2O

Điều chế trong phòng thí nghiệm[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Kẽm sunfua dễ dàng được tạo ra khi đốt cháy hỗn hợp

kẽm

lưu huỳnh

.

[7]

Vì kẽm sunfua không tan trong nước, nên nó cũng có thể được tạo ra từ phản ứng kết tủa. Các dung dịch chứa muối Zn2+ dễ dàng tạo kết tủa ZnS khi có mặt ion

sunfua

(như từ

H2S

).

Zn2+ + S2− → ZnS

Phản ứng này là nền tảng trong phân tích khối lượng kẽm.

[8]

Xem thêm: HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VUÔNG TỈ SỐ LƯỢNG GIÁC CỦA GÓC NHỌN

Tham khảo[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

  1. ^

    Wells, A. F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (ấn bản 5), Oxford: Clarendon Press,

    ISBN

     

    0-19-855370-6

  2. ^

    Sidot, T. (1866).

    “. Sur les propriétés de la blende hexagonale”

    .

    Compt. Rend.

    63: 188–189.

  3. ^

    Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1984), Chemistry of the Elements, Oxford: Pergamon, tr. 1405,

    ISBN

     

    0-08-022057-6

    Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (

    liên kết

    )

  4. ^

    Karl A. Franz, Wolfgang G. Kehr, Alfred Siggel, Jürgen Wieczoreck, and Waldemar Adam “Luminescent Materials” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim.

    doi

    :

    10.1002/14356007.a15_519

  5. ^

    a

    ă

    Gerhard Auer, Peter Woditsch, Axel Westerhaus, Jürgen Kischkewitz, Wolf-Dieter Griebler and Marcel Liedekerke “Pigments, Inorganic, 2. White Pigments” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2009, Wiley-VCH, Weinheim.

    doi

    :

    10.1002/14356007.n20_n01

  6. ^

    Wang, Gang; Huang, Baibiao; Li, Zhujie; Lou, Zaizhu; Wang, Zeyan; Dai, Ying; Whangbo, Myung-Hwan (2015).

    “Synthesis and characterization of ZnS with controlled amount of S vacancies for photocatalytic H2 production under visible light”

    . Scientific Reports. 5: 8544.

    doi

    :

    10.1038/srep08544

    .

    PMC

     

    4339798

    .

    PMID

     

    25712901

    .

  7. ^

    Sur un nouveau procédé de préparation – du sulfure de zinc phosphorescent” by R. Coustal, F. Prevet, 1929

  8. ^

    Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel’s Quantitative Chemical Analysis (ấn bản 6), New York: Prentice Hall,

    ISBN

     

    0-582-22628-7

    Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (

    liên kết

    )

Liên kết ngoài[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

  • Zinc and Sulfur

    trên

    The Periodic Table of Videos

    (University of Nottingham)

  • Composition of CRT phosphors

  • University of Reading, Infrared Multilayer Laboratory

    optical data

Lấy từ “

https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Kẽm_sunfua&oldid=64919262

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button