Alumiinisulfidi (Al2S3) Kemiallinen rakenne, nimikkeistö, ominaisuudet

alumiinisulfidi (Al₂S₃₎ on vaaleanharmaa kemiallinen yhdiste, joka muodostuu metallisen alumiinin hapetuksesta menettämällä viimeisimmän energiamäärän elektronit ja tullessaan kationiksi, ja vähentämällä ei-metallista rikkiä voittamalla alumiinista saadut elektronit ja tulossa anioni.

Jotta tämä tapahtuisi ja alumiini voi tuottaa elektronejaan, on tarpeen esittää kolme hybridi-orbitaalista sp³, joka antaa mahdollisuuden muodostaa sidoksia elektronien kanssa rikistä. 

Alumiinisulfidin herkkyys vedelle tarkoittaa sitä, että ilmassa olevan vesihöyryn läsnä ollessa se voi reagoida tuottamaan alumiinihydroksidia (Al (OH)).₃), vetysulfidi (H₂S) ja vety (H₂) Kaasu; jos se kerääntyy, se voi aiheuttaa räjähdyksen. Siksi alumiinisulfidin pakkaus tulisi tehdä ilmatiiviillä säiliöillä.

Toisaalta, koska alumiinisulfidilla on reaktiivisuutta veden kanssa, se tekee siitä elementin, jolla ei ole liukoisuutta mainittuun liuottimeen.

indeksi

• 1 Kemiallinen rakenne
  • 1.1 Molekyylikaava
  • 1.2 Rakennekaava
• 2 Ominaisuudet
  • 2.1 Fyysiset ominaisuudet
  • 2.2 Kemialliset ominaisuudet
• 3 Käyttö ja sovellukset
  • 3.1 Superkondensaattoreissa
  • 3.2 Toissijaisissa litiumparistoissa
• 4 Riskit
  • 4.1 Ensiapu
  • 4.2 Palontorjuntatoimenpiteet
• 5 Viitteet

Kemiallinen rakenne

Molekyylikaava

että₂S₃

Rakenteellinen kaava

- Alumiinisulfidi.

- Di-alumiinitrisulfidi.

- Alumiinisulfidi (III).

- Alumiinisulfidi.

ominaisuudet

Kemiallisilla yhdisteillä on enimmäkseen kahdenlaisia ​​ominaisuuksia: fysikaalisia ja kemiallisia.

Fyysiset ominaisuudet

Molaarinen massa

150,158 g / mol

tiheys

2,02 g / ml

Sulamispiste

1100 ° C

Vesiliukoisuus

ratkaisematon

Kemialliset ominaisuudet

Yksi tärkeimmistä alumiinisulfidin reaktioista on vedellä, substraattina tai pääreagenssina:

Tässä reaktiossa alumiinihydroksidin ja vety- sulfidin muodostumista voidaan havaita, jos se on kaasun tai vety- sulfidin muodossa, jos se liuotetaan veteen liuoksena. Sen läsnäolo on tunnistettu mätämunien hajua.

Käyttö ja sovellukset

Superkondensaattoreissa

Alumiinisulfidia käytetään sellaisten nanoverkkorakenteiden valmistuksessa, jotka parantavat ominaispinta-alaa ja sähkönjohtavuutta siten, että voidaan saavuttaa suuri kapasitanssi ja energiatiheys, jonka sovellettavuus on superkondensaattorien käyttö..

Grafeenioksidi (GO) - grafeeni on yksi hiilen allotrooppisista muodoista - on tukenut alumiinisulfidia (Al₂S₃), joiden hierarkkinen morfologia on samanlainen kuin nano-montanan, joka on valmistettu hydrotermisellä menetelmällä.

Grafeenioksidin vaikutus

Grafeenioksidin ominaisuudet kannattimena sekä korkea sähköjohtavuus ja pinta-ala tekevät nanorambutantista Al₂S₃ olla sähkökemiallisesti aktiivisia.

CV-spesifiset kapasitanssikäyrät, joissa on hyvin määritellyt redox-piikit, vahvistavat nanorambutaanien Al-pseudokapasitiivisen käyttäytymisen₂S₃ hierarkkinen, jatkuva grafeenioksidissa 1 M NaOH-elektrolyytissä. Käyristä saadut spesifiset CV-kapasitanssiarvot ovat: 168,97 skannausnopeudella 5 mV / s.

Lisäksi on havaittu hyvä galvanostaattisen purkautumisajan 903 μs, suuri ominaiskapasitanssi 2178,16, kun virrantiheys on 3 mA / cm².  Galvanostaattisen purkauksen perusteella laskettu energiatiheys on 108,91 Wh / kg, virrantiheydellä 3 mA / cm².

Siten sähkökemiallinen impedanssi vahvistaa hierarkkisen nano-humming-elektrodin pseudokapasitiivisen luonteen₂S₃. Elektrodin stabiilisuuskoe osoittaa, että ominaiskapasitanssi on jopa 1000 sykliä 57,44%.

Kokeelliset tulokset viittaavat siihen, että nanorambutantti Al₂S₃ Hierarkkinen sopii superkondensaattorisovelluksiin.

Toisissa litiumparistoissa

Tarkoituksena on kehittää litium-sekundaariakku, jolla on korkea energiatiheys, alumiinisulfidi (Al₂S₃) aktiivisena aineena.

Alun purkauskapasiteetti mitattuna al₂S₃ oli noin 1170 mAh g-1 100 mA g-1: ssä. Tämä vastaa 62% rikin teoreettisesta kapasiteetista.

Al₂S₃ niillä oli huono kapasiteetin säilyminen potentiaalialueella välillä 0,01 V - 2,0 V, lähinnä latausprosessin tai Li-uuttamisen rakenteellisen irreversiibelin vuoksi..

XRD- ja K-XANES-analyysit alumiinille ja rikille osoittivat, että Al: n pinta oli₂S₃ reagoi palautuvasti lastaus- ja purkausprosessin aikana, kun taas Al-ydin₂S₃ osoitti rakenteellista palautumattomuutta, koska LiAl ja Li₂S muodostettiin Al: sta₂S₃ ensimmäisessä latauksessa ja sitten ne pysyivät sellaisina kuin ne olivat.

riskejä

- Kosketuksessa veden kanssa vapautuu palavia kaasuja, jotka voivat polttaa itsestään.

- Ärsyttää ihoa.

- Ärsyttää voimakkaasti silmiä.

- Saattaa aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä.

Tiedot voivat vaihdella ilmoitusten mukaan epäpuhtauksista, lisäaineista ja muista tekijöistä riippuen.

Ensiapu

Yleinen hoito

Hakeudu lääkärin hoitoon, jos oireet jatkuvat.

Erikoiskäsittely

ei mitään

Tärkeitä oireita

ei mitään

hengitysteitse

Ota uhri ulkona. Syötä happea, jos hengitys on vaikeaa.

nieleminen

Annostele yksi tai kaksi lasillista vettä ja aiheuta oksentelua. Älä koskaan saa oksentelua tai antaa mitään suun kautta tajuttomalle henkilölle.

iho

Pese ihoalue vedellä ja miedolla saippualla. Poista saastuneet vaatteet.

katse

Pese silmäsi vedellä ja vilkkuu usein muutaman minuutin ajan. Poista linssit, jos niitä on, ja jatka huuhtelua.

Palontorjuntatoimenpiteet

syttyvyyttä

Ei syttyvää.

Sammutusaineet

Reagoi veden kanssa. Älä käytä vettä: käytä hiilidioksidia, hiekkaa ja sammutusjauhetta.

Taistelu

Käytä täydellistä itsenäistä hengityslaitetta, joka on täysin suojattu. Käytä vaatteita ihon ja silmien joutumisen välttämiseksi.

viittaukset

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Terveyttä, riskejä ja ympäristöä koskevat määritelmät, käsitteet ja artikkelit. Palautettu: saludyriesgos.com
2. Alumiinisulfidi. (S.F). Wikiwandissa. Haettu 9. maaliskuuta 2018: wikiwand.com
3. Web-elementit. (S.f) .Dialuminium Trisulpfide, palautettu 10. maaliskuuta 2018: webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Syntetisoidun grafeenioksidipohjaisen hierarkkisen Al2S3-nanorambutaanin korkean spesifisen kapasitanssin ja energiatehokkuuden superkondensaattorikäyttöön, Electrochimica Acta, Volume 246 ,Sivut 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Litiumissa käytettävän alumiinisulfidin sähkökemialliset ominaisuudet.Journal of Power Sources,Volume 195, Numero 24, sivut 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), käyttöturvallisuustiedote alumiinisulfidi: ltschem.com