몫:
아연 황화물 (ZnS) 구조, 특성, 명칭, 용도
그 황화 아연 화학식 Z의 무기 화합물nS, Zn 양이온에 의해 형성됨2+ 및 음이온 S2-. 그것은 자연적으로 두 가지 광물로 주로 발견됩니다 : 우르 자이 트와 스 팔레 라이트 (또는 아연 블렌드), 후자는 주요 형태입니다.
sphalerite는 그것이 나타내는 불순물 때문에 검은 색의 성질로 나타납니다. 순수한 형태로는 백색 결정을 가지고 있고, 우르 자이 트는 회백색 결정을 가지고있다..
황화 아연은 물에 녹지 않습니다. 지하에 침투하여 지하수와 조류를 오염시킴으로써 환경에 피해를 줄 수 있습니다..
아연 설파이드는 다른 반응들 중에서 부식과 중화에 의해 생성 될 수 있습니다..
부식으로 :
아연 + H2S => ZnS + H2
중화에 의해 :
H2S + Zn (OH)2 ZnS + 2H2O
아연 황화물은 인광 성 소금이며 여러 용도와 용도로 사용할 수 있습니다. 또한, 반도체 및 광촉매.
색인
- 1 구조
- 1.1 아연의 블렌드
- 1.2 뷔지 타
- 2 속성
- 2.1 색상
- 2.2 융점
- 2.3 물 용해도
- 2.4 용해도
- 2.5 밀도
- 2.6 경도
- 2.7 안정성
- 2.8 분해
- 3 명칭
- 3.1 체계적이고 전통적인 명명법
- 4 용도
- 4.1 안료 또는 도료
- 4.2 인광 때문에
- 4.3 반도체, 광촉매 및 촉매
- 5 참고
구조
아연 황화물은 Zn 양이온2+ 및 음이온 S2-. 이들은 두 가지입니다 : sphalerite 또는 아연 blende 및 wurzite. 두 이온 모두 동일한 전하의 이온들 사이의 반발력을 줄입니다..
아연 블렌드는 육지의 압력과 온도 조건에서 가장 안정적입니다. 밀도가 낮은 z 자이 트는 온도 증가에 의한 결정 재배 열에 기인한다.
두 개의 구조는 동시에 ZnS의 동일한 고체 내에 공존 할 수 있지만, 매우 천천히, 뷔지 트는 우세하게 끝날 것입니다.
아연 블렌드
위 이미지는 아연 블렌드 구조의면에 중심을 둔 입방 단위 셀을 보여줍니다. 노란색 구체는 S 음이온에 해당합니다.2-, 그리고 회색에서 Zn 양이온으로2+, 모서리와 큐브면의 중심에 위치한.
이온 주위의 사면체 기하학에 주목하십시오. 아연광은 결정체 내부의 구멍이 동일한 기하학적 구조 (사면체 구멍)를 갖는이 사면체로 표현 될 수도 있습니다..
또한 단위 셀 내에서 ZnS 비율이 충족됩니다. 즉, 1 : 1 비율입니다. 따라서, 각각의 Zn 양이온2+ 음이온 S가있다.2-. 이미지에서 회색 구가 풍부 해 보일 수도 있지만 사실 큐브의 모서리와 중앙에 있으면 다른 셀과 공유됩니다..
예를 들어 상자 안에있는 네 개의 노란 구체를 가져 가면 주변의 모든 회색 구체의 "조각"은 같은 (그리고 그것들을) 4 개 추가해야합니다. 이런 방식으로 입방 단위 셀에는 4 개의 Zn2+ 4 개의 S2-, 화학 양 론적 ZnS 비율 달성.
또한 노란색 구체 (그것들을 서로 구별하는 공간)의 앞과 뒤쪽에 사면체 구멍이 있음을 강조하는 것이 중요합니다..
뷔지 타
아연 블렌드의 구조와는 달리, 뷔지 트는 육각형 결정계 (상단 이미지)를 채택합니다. 이것은보다 작기 때문에 솔리드는 더 낮은 밀도를가집니다. wurzite의 이온은 또한 사면체 환경과 ZnS 공식과 일치하는 1 : 1 비율을 가지고 있습니다.
등록 정보
색상
세 가지 방법으로 제시 할 수 있습니다.
-흰색과 육각 결정체가있는 우르 자이 트.
-백색 회색 결정체와 입방정을 가진 sphalerite.
-백색 내지 칙칙한 백색 또는 황색 분말 및 입방 황색 결정.
융점
1700º C.
물에 대한 용해도
거의 녹지 않음 (18ºC에서 0.00069g / 100ml).
용해도
알칼리에 불용성이며 묽은 무기산에 용해 됨.
밀도
사 파라 라이트 4.04 g / cm3 및 wurtzite 4.09 g / cm3.
경도
그것은 모스 척도에서 3에서 4의 경도를가집니다..
안정성
그것이 물을 포함 할 때, 그것은 천천히 황산염으로 산화한다. 건조한 환경에서는 안정적입니다..
분해
고온에서 가열하면 아연 및 황산화물의 독성 증기를 방출합니다.
명명법
Zn의 전자 배열은 [Ar] 3d이다.104 대2. 4s 궤도의 두 전자를 잃는 것은 Zn 양이온과 같다.2+ 그것의 완전한 궤도와 함께. 따라서, 전자적으로 Zn2+ 그것은 Zn보다 훨씬 안정하다.+, 단지 +2의 원자가를 가지고있다..
따라서 주식 명칭을 생략하고 괄호 안에 로마 숫자로 표시된 원자가를 더합니다 : 황화 아연 (II).
체계적이고 전통적인 명명법
그러나 이미 제안 된 것 이외에도 ZnS를 호출하는 다른 방법이 있습니다. 체계에서 각 원소의 원자 수는 그리스 분자로 지정된다. 그것이 단지 하나 일 때 오른쪽에있는 요소를 제외하고는. 따라서 ZnS는 다음과 같이 명명됩니다. 원숭이황화 아연 (monozinc monosulfide는 아님).
전통적인 명명법과 관련하여 +2의 고유 한 원자가를 갖는 아연에는 접미사 -ico를 추가하여 더합니다. 결과적으로, 그것의 전통적인 이름은 다음과 같이 밝혀졌다 : 황화 아연ico.
용도
안료 또는 도료
-Sachtolith는 황화 아연으로 만든 흰색 안료입니다. 퍼티, 매 스틱, 실러, 하부 커버, 라텍스 페인트 및 간판에 사용됩니다..
내후성 안료에는 마이크로 티타늄 또는 투명 산화철 안료와 같은 자외선을 흡수하는 안료와 함께 사용되어야합니다.
-ZnS가 라텍스 또는 텍스쳐 페인트에 적용될 때, 이는 장기간의 살균 작용을 갖는다.
-높은 경도와 파손, 침식, 비 또는 먼지에 대한 저항성으로 인해 외부 적외선 창 또는 항공기 프레임에 적합합니다..
-ZnS는 마모를 줄이기 위해 화합물 운송에 사용되는 회 전자 코팅에 사용됩니다. 또한 인쇄 잉크, 절연 화합물, 열가소성 착색료, 난연성 플라스틱 및 전 계발 광 램프의 생산에 사용됩니다..
-아연 황화물은 투명 할 수 있으며 가시 광학 및 적외선 광학을위한 창으로 사용될 수 있습니다. 야간 투시경, 텔레비전 스크린, 레이더 스크린 및 형광 코팅에 사용됩니다..
-Cu 로의 ZnS 도핑은 일렉트로 루미 네 슨스 패널의 제조에 사용된다. 또한, 로켓 추진 및 중량 측정에 사용됩니다..
인광 때문에
-그것의 인광은 시계의 손을 염색하고 따라서 어둠 속에서 시간을 시각화하는 데 사용됩니다; 장난감 도료, 비상 사태 징후 및 교통 경고.
인광은 음극선 관 및 X 선 스크린에서 황화 아연을 사용하여 어두운 곳에서 빛을 발합니다. 인광의 색은 사용 된 활성제에 달려 있습니다..
반도체, 광촉매 및 촉매
-Sphalerite 및 Wurtzite는 광대역 슬릿 반도체입니다. 스퍼 라이트는 3.54eV의 밴드 갭을 가지지 만, 위르 타이트는 3.91eV의 밴드 갭을 갖는다.
-ZnS는 CdS-ZnS / 지르코늄 - 티타늄 인산염으로 구성된 광촉매의 제조에 사용된다..
-그것은 유기 오염 물질의 분해를위한 촉매 역할을합니다. LED 램프의 컬러 싱크로 나이저 준비에 사용됩니다..
-나노 결정은 단백질의 초고 감도 검출에 사용됩니다. 예를 들어, ZnS의 양자점에서 빛을 방출합니다. 그것은 광촉매 반응을 통한 전기 생산을위한 결합 광촉매 (CdS / ZnS) -TiO2의 제조에 사용됩니다.
참고 문헌
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- 화학 LibreTexts. (2017 년 1 월 22 일). 구조 - 아연 블렌드 (ZnS). 가져온 것 : chem.libretexts.org
- Reade. (2018). 황화 아연 / 황화 아연 (ZnS). 촬영지 : reade.com