Siarczek cynkowy (ZNS)

Siarczek cynkowy. Źródło: Wikimedia Commons

Co to jest siarczek cynkowy?

On Siarczek cynkowy Jest to nieorganiczny związek wzoru Z_NS, utworzone przez katacje Zn²⁺ i aniony^2-. Występuje w naturze głównie jako dwa minerały: Wurtzit i Spheny (lub mieszanka cynku), przy czym ta ostatnia jest jej główną postacią.

Sfenhell jest przedstawiony w czarnej naturze ze względu na zanieczyszczenia, które przedstawia. Czysto przedstawia białe kryształy, a Wurtzita ma szarawe białe kryształy.

Siarczek cynkowy jest nierozpuszczalny w wodzie. Może powodować szkody środowiskowe, ponieważ wnika on do ziemi i zanieczyszcza wody gruntowe i ich prądy.

Siarczek cynku może wystąpić, między innymi reakcje, korozja i neutralizacja.

Przez korozję:

Zn +H₂S => Zns +H₂

Przez neutralizację:

H₂S +Zn (OH)₂ => Zns +2h₂ALBO

Siarczek cynkowy to sól fosforescencyjna, która daje pojemność wielu zastosowań i zastosowań. Ponadto jest to półprzewodnik i fotokatyzacja.

Struktura siarczku cynku

Siarczek cynkowy przyjmuje struktury krystaliczne rządzone przez atrakcje elektrostatyczne między kationem Zn²⁺ i anion s^2-. Są to dwa: Blenda Spheny lub cynku i Wurzita. W obu jonach minimalizuje odpychanie między równymi jonami.

Blenda cynku jest najbardziej stabilna w lądowych warunkach ciśnienia i temperatury; A Wurzita, która jest mniej gęsta, wynika z reorganizacji krystalicznej z powodu wzrostu temperatury.

Dwie struktury mogą jednocześnie współistnieć w tym samym Zns.

Blenda cynku

Struktura mieszanki cynku (Spheny). Źródło: Wikimedia Commons

Najwyższy obraz pokazuje komórkę sześcienną wyśrodkowaną na twarzach struktury mieszanki cynku. Żółte kule odpowiadają anionom S^2-, i szary do kationów Zn²⁺, położone w zakątkach i w centrach twarzy kostki.

Może ci służyć: Isobutil: Nomenklatura, szkolenie, struktura i cechy

Zwróć uwagę na geometrie czworościenne wokół jonów. Blenda cynku może być również reprezentowana przez te tetrahedry, których dziury wewnątrz szkła mają tę samą geometrię (tetraedralne zagłębienia).

Również proporcja ZNS jest spełniana w komórkach jednostkowych; to znaczy proporcja 1: 1. Zatem dla każdego kationu Zn²⁺ Jest anion^2-. Na obrazie może się wydawać, że mnóstwo szarych kul, ale w rzeczywistości, gdy znajdują się w rogach i środku twarzy piasty, są one dzielone przez inne komórki.

Na przykład, jeśli cztery żółte kule, które znajdują się w pudełku, „kawałki” wszystkich szarych kulek powinny dodać to samo (i zrobić to), cztery. Zatem w sześciennej jednolitej komórce są cztery Zn²⁺ i cztery s^2-, Proporcja stechiometryczna ZNS jest spełniona.

Podobnie ważne jest, aby podkreślić, że są otwory czworościenne do przodu i za żółtymi kulami (przestrzeń, która je oddziela od siebie).

Wurzita

Struktura Wurzyt. Źródło: Wikimedia Commons

W przeciwieństwie do struktury mieszanki cynku Wurzita przyjmuje sześciokątny system krystaliczny (obraz doskonały). Jest to mniej kompaktowe, więc ciało stałe ma mniejszą gęstość.

Jony w Wurzicie mają również środowiska czworościenne i proporcję 1: 1, która zgadza się z formułą Zns.

Właściwości siarczku cynku

Kolor

Można go przedstawić na trzy sposoby:

-Wurtzita, białych i sześciokątnych kryształów.

-Sfenhell, kryształów białych i kryształów sześciennych.

-Jako biały do ​​szarawego lub żółtawego białego proszku i sześcienne żółtawe kryształy.

Temperatura topnienia

1.700 ° C.

Rozpuszczalność wody

Praktycznie nierozpuszczalne (0,00069 g/100 ml w 18 ° C).

Rozpuszczalność

Nierozpuszczalne u alkalis, rozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach mineralnych.

Gęstość

Kule 4,04 g/cm³ i Wurtzita 4.09 g/cm³.

Twardość

Ma twardość od 3 do 4 w skali Mohs.

Stabilność

Podczas zawierania wody powoli utlenia siarczan. W suchym środowisku jest stabilny.

Rozkład

Po podgrzaniu w wysokich temperaturach emituje toksyczne opary cynku i siarków.

Może ci służyć: wodorek sodu (NaH): właściwości, reaktywność, zagrożenia, zastosowania

Nomenklatura siarku cynku

Konfiguracja elektroniczna Zn to [AR] 3D¹⁰4s². Podczas utraty dwóch elektronów Orbitalu 4S jest jak kation Zn²⁺ Z pełnym orbitalem. Dlatego, ponieważ elektronicznie Zn²⁺ Jest znacznie bardziej stabilny niż Zn⁺, Ma tylko wartościowość +2.

Stąd jest pominięte w nomenklaturze zapasowej, dodając jego wartościowość zamkniętą w nawiasach i z liczbami rzymskimi: siarczek cynkowy (ii).

Systematyczne i tradycyjne nomenklatury

Ale istnieją inne sposoby nazywania ZNS oprócz tego już podniesionego. W systematycznym liczba atomów każdego elementu jest określona w greckich licznikach, z jedynym wyjątkiem elementu po prawej stronie. Zatem Zns jest nazwany: kokSiarczek cynkowy (a nie monozinc monosulfuro).

Jeśli chodzi o tradycyjną nomenklaturę, do cynku, mając pojedynczą wartościowość +2, jest dodawana przez dodanie sufiks -co. W związku z tym jego tradycyjna nazwa to: Zínc Siarfidei co.

Zastosowanie siarczku cynku

Jako pigmenty lub powłoki

Sachtolith

Sachtolith to biały pigment wykonany z siarczku cynku. Jest stosowany w kinach, mastkach, szczeliwach, dolnych osłonach, farbach lateksowych i oznakowaniu.

Jego zastosowanie w połączeniu z chłonnymi pigmentami światła ultrafioletowego, takimi jak mikro tytan lub przezroczyste pigmenty tlenku żelaza, jest konieczne u pigmentów opornych na pogodę.

Zns i obrazy lateksowe

Gdy ZNS jest stosowany w obrazach lateksowych lub teksturowanych, ma przedłużone działanie mikrobobójców.

Ramy okien i samolotów

Ze względu na wielką twardość i odporność na pękanie, erozję, deszcz lub kurz, nadaje się do zewnętrznych okien podczerwieni lub w ramach samolotów.

Powłoka i inne zastosowania

Zns jest stosowany w powleczeniu wirników stosowanych w transporcie związków, aby zmniejszyć zużycie. Ponadto jest stosowany w produkcji atramentów drukowanych, związków izolacyjnych, pigmentacji termoplastycznej, tworzyw sztucznych odpornych na płomienie i lampy elektroluminescencyjne.

Może ci służyć: Tunsen Lost: Charakterystyka, funkcje, przykłady użytkowania

Urządzenia i ekrany noktowizyjne

-Siarczek cynku może być przezroczysty, ponieważ można używać jako okna do widzialnej optyki i optyki na podczerwień. Jest używany w urządzeniach noktowizyjnych, na ekranach telewizyjnych, ekranach radarowych i powłokach fluorescencyjnych.

Elektroliminescencja

Doping Zns z Cu jest stosowany do produkcji paneli elektroluminescencyjnych. Ponadto jest stosowany w napędu i grawimetrii rakietowej.

Za fosforescencję

Jego fosforescencja służy do farbowania igieł zegara, a tym samym wizualizacji czasu w ciemności; Również w obrazach zabawek, sygnałów awaryjnych i zawiadomień o ruchu.

Fosforescencja pozwala na zastosowanie siarczku cynku w rurkach promieniowych katodowych i na ekranach X -Blay, aby zabłysnąć w ciemnych punktach. Kolor fosforescencji zależy od zastosowanego aktywatora.

Półprzewodnik, fotokatyzacja i katalizator

• Spheny i wurtzite są rozszczepem szerokopasmowego półprzewodników. Sphalerit ma rozszczep pasma 3,54 eV, podczas gdy Wurtzita ma bit opaski 3,91 eV.
• ZNS jest stosowany w przygotowaniu fotokatalizatora złożonego z CDS - Zns/cyrkonżu - fosforan tytanu, stosowany do produkcji wodoru w świetle widzialnym.
• Interweniuje jako katalizator degradacji zanieczyszczeń organicznych. Jest używany w przygotowaniu synchronizatora kolorów w lampach LED.
• Jego nanokryształy są używane do ultradensjonalnego wykrywania białka. Na przykład, wydając punkty kwantowe ZNS. Jest stosowany w przygotowaniu połączonego fotokatalizatora (CDS/ZNS) -TIO2 do produkcji elektrycznej poprzez fotoelektrocataliza.

Bibliografia

1. Pubchem (2018). Siarczek cynkowy. Zaczerpnięte z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Quiminet (16 stycznia 2015). Biały pigment oparty na siarczku cynku. Odzyskany z: Quiminet.com
3. Wikipedia (2018). Siarczek cynkowy. Zaczerpnięte z: w.Wikipedia.org
4. II-VI UK (2015). Siarczek cynkowy (ZNS). Zaczerpnięte z: ii-vi.Jest
5. Rob Toreki (30 marca 2015 r.). Struktura cynkblende (ZNS). Zaczerpnięte z: ILPI.com
6. Chemistry Librettexts (22 stycznia 2017 r.). Struktura-Zinc Blende (ZNS). Zaczerpnięte z: chem.Librettexts.org
7. Reade (2018). Siarczek siarczkowy/ cynk (ZNS). Zaczerpnięte z: czyt.com