Aliuminio sulfidas (Al2S3) Cheminė struktūra, nomenklatūra, savybės

The aliuminio sulfidas (Al₂S₃₎ yra šviesiai pilkas cheminis junginys, susidaręs oksiduojant metalinį aliuminį prarandant paskutinio energijos lygio elektronus ir tapusiais katijonais, ir sumažinant nemetalinę sierą, laimėdamas aliuminio gaunamus elektronus ir tapusiais anijonas.

Kad tai įvyktų, ir aliuminis gali duoti savo elektronus, būtina pateikti tris hibridinius orbitinius sp³, tai suteikia galimybę formuoti ryšius su sieros elektronais. 

Aliuminio sulfido jautrumas vandeniui reiškia, kad esant vandens garams ore, jis gali reaguoti, kad gautų aliuminio hidroksidą (Al (OH)).₃), vandenilio sulfidas (H₂S) ir vandenilis (H₂dujiniai; jei pastaroji kaupiasi, tai gali sukelti sprogimą. Todėl aliuminio sulfido pakuotė turi būti pagaminta naudojant sandarias talpyklas.

Kita vertus, kadangi aliuminio sulfidas reaguoja su vandeniu, tai tampa elementu, kuris neturi tirpumo minėtame tirpiklyje.

Indeksas

• 1 Cheminė struktūra
  • 1.1 Molekulinė formulė
  • 1.2 Struktūrinė formulė
• 2 Ypatybės
  • 2.1 Fizinės savybės
  • 2.2 Cheminės savybės
• 3 Naudojimas ir taikymas
  • 3.1 Superkondensatoriuose
  • 3.2 Antrinėse ličio baterijose
• 4 Rizika
  • 4.1 Pirmosios pagalbos procedūra
  • 4.2 Priešgaisrinės priemonės
• 5 Nuorodos

Cheminė struktūra

Molekulinė formulė

Al₂S₃

Struktūrinė formulė

- Aliuminio sulfidas.

- Di aliuminio trisulfidas.

- Aliuminio sulfidas (III).

- Aliuminio sulfidas.

Savybės

Cheminiai junginiai dažniausiai pasižymi dviejų rūšių savybėmis: fiziniu ir cheminiu.

Fizinės savybės

Molinė masė

150,158 g / mol

Tankis

2,02 g / ml

Lydymosi temperatūra

1100 ° C

Tirpumas vandenyje

Netirpi

Cheminės savybės

Viena iš pagrindinių aliuminio sulfido reakcijų yra su vandeniu, substratu arba pagrindiniu reagentu:

Šioje reakcijoje galima stebėti aliuminio hidroksido ir vandenilio sulfido susidarymą, jei jis yra dujų arba vandenilio sulfido pavidalu, jei jis yra ištirpintas vandenyje. Jo buvimas nustatomas pagal supuvusių kiaušinių kvapą.

Naudojimas ir taikymas

Superkondensatoriuose

Aliuminio sulfidas naudojamas gaminant nano tinklų struktūras, kurios pagerina specifinį paviršiaus plotą ir elektrinį laidumą taip, kad būtų pasiektas didelis talpumas ir energijos tankis, kurių pritaikomumas yra superkondensatoriai..

Grafeno oksidas (GO) - grafenas yra viena iš alotropinių anglies formų - buvo aliuminio sulfido (Al₂S₃) su hierarchine morfologija, panašia į nano-montaną, pagamintą naudojant hidroterminį metodą.

Grafeno oksido poveikis

Grafeno oksido kaip atramos, taip pat didelio elektrinio laidumo ir paviršiaus ploto savybės daro „nanorambutantu“ Al₂S₃ būti elektrochemiškai aktyvūs.

CV specifiniai talpumo kreivės su gerai apibrėžtomis redokso smailėmis patvirtina nanorambutanų Al pseudo-talpinį elgesį₂S₃ hierarchinė, palaikoma grafeno oksidu 1M NaOH elektrolitu. Specialios CV talpos vertės, gautos iš kreivių, yra: 168,97, kai skenavimo greitis yra 5 mV / s.

Be to, buvo pastebėtas geras 903 μs galvanostatinio išsikrovimo laikas, didelė 2178,16 talpa esant 3 mA / Cm srovės tankiui.².  Galvanostatinio išleidimo metu apskaičiuotas energijos tankis yra 108,91 Wh / kg, esant srovės tankiui 3 mA / Cm².

Taigi elektrocheminė varža patvirtina hierarchinės nano-kolibro elektrodo pseudo-talpinį pobūdį₂S₃. Elektrodo stabilumo bandymas rodo, kad specifinis talpa iki 1000 ciklų yra 57,44%.

Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad nanorambutantas Al₂S₃ Hierarchinis tinka superkondensatoriams.

Antrinėse ličio baterijose

Siekiant sukurti ličio antrinį akumuliatorių su dideliu energijos tankiu, aliuminio sulfidas (Al₂S₃) kaip aktyvią medžiagą.

Pradinis išleidimo pajėgumas, matuojamas nuo Al₂S₃ buvo maždaug 1170 mAh g-1 esant 100 mA g-1. Tai atitinka 62% teorinio sieros kiekio.

Al₂S₃ pasižymėjo prastos talpos sulaikymo potencialu diapazone nuo 0,01 V iki 2,0 V, daugiausia dėl įkrovimo proceso arba Li ekstrakcijos struktūrinio negrįžtamumo..

Aliuminio ir sieros XRD ir K-XANES tyrimai parodė, kad Al₂S₃ pakrovimo ir iškrovimo metu reaguoja grįžtamai, o „Al“ branduolys₂S₃ parodė struktūrinį negrįžtamumą, nes LiAl ir Li₂S buvo suformuoti iš Al₂S₃ pradiniame atsisiuntime ir tada jie liko taip, kaip jie buvo.

Rizika

- Susilietus su vandeniu, išsiskiria degios dujos, kurios gali degti savaime.

- Sukelia odos dirginimą.

- Sukelia smarkų akių dirginimą.

- Gali sukelti kvėpavimo takų dirginimą.

Informacija gali skirtis priklausomai nuo priemaišų, priedų ir kitų veiksnių.

Pirmosios pagalbos procedūra

Bendras gydymas

Jei simptomai išlieka, kreipkitės į gydytoją.

Specialus gydymas

Nėra

Svarbūs simptomai

Nėra

Įkvėpimas

Paimkite nukentėjusįjį lauke. Jei sunku kvėpuoti, tiekkite deguonį.

Nurijimas

Įdėkite vieną ar dvi stiklines vandens ir sukelia vėmimą. Niekada nesukelkite vėmimo ar nieko neduokite į burną sąmonės neturinčiam asmeniui.

Oda

Nuplaukite pažeistą vietą vandeniu ir švelniu muilu. Pašalinkite visus užterštus drabužius.

Akys

Nuplaukite akis vandeniu, dažnai mirksi keletą minučių. Išimkite kontaktinius lęšius, jei jie yra, ir toliau skalauti.

Priešgaisrinės priemonės

Degumas

Nedegus.

Gesinimo priemonės

Reaguoja su vandeniu. Nenaudokite vandens: naudokite CO2, smėlį ir gesinimo miltelius.

Kova su procedūra

Naudokite pilną veidą turinčią autonominę kvėpavimo aparatą su visa apsauga. Dėvėti drabužius, kad išvengtumėte sąlyčio su oda ir akimis.

Nuorodos

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Apibrėžimas, sąvokos ir straipsniai apie sveikatą, riziką ir aplinką. Atkurta: saludyriesgos.com
2. Aliuminio sulfidas. (s.f) „Wikiwand“. Gauta 2018 m. Kovo 9 d .: wikiwand.com
3. Web Elements. (S.f) .Dialuminium Trisulpfide, susigrąžintas 2018 m. Kovo 10 d.: Webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Aukšto specifinio pajėgumo ir sintezuoto grafeno oksido pagrindu pagaminto hiperarchinio Al2S3 nanorambutano energijos tankis superkondensatoriui, Electrochimica Acta, 246 tomas ,Puslapiai 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Aliuminio sulfido elektrocheminės savybės, naudojamos ličio gamyboje.Energijos šaltinių leidinys,195 tomas, 24 numeris, 8327-8330 puslapiai doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), saugos duomenų lapas Aliuminio sulfidas: ltschem.com