Aliuminio sulfidas (Al2S3): cheminė struktūra, nomenklatūra, savybės
Aliuminio sulfidas (Al 2 S 3) yra šviesiai pilkas cheminis junginys, susidaręs oksiduojant metalinį aliuminį, prarandant paskutinio energijos lygio elektronus ir tapus katijonais, ir sumažinant nemetalinę sierą, laimėdamas elektronai davė aliuminio ir tapo anijonu.
Kad tai įvyktų ir aliuminis galėtų duoti savo elektronus, būtina pristatyti tris sp3 hibridines orbitales, kurios suteikia galimybę sujungti su sieros elektronais.
Aliuminio sulfido jautrumas vandeniui reiškia, kad esant vandens garams ore, jis gali reaguoti, kad susidarytų aliuminio hidroksidas (Al (OH) 3 ), vandenilio sulfidas (H2S) ir vandenilis (H). 2 ) dujiniai; 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.
Cheminė struktūra
Molekulinė formulė
Al 2 S 3
Struktūrinė formulė
- Aliuminio sulfidas.
- di-aliuminio trisulfidas.
- Aliuminio sulfidas (III).
- Aliuminio sulfidas.
Savybės
Cheminiai junginiai daugiausia pasižymi dviejų rūšių savybėmis: fizine ir chemine.
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 taikymas yra superkondensatorių.
Grafeno oksidas (GO) - grafenas yra vienas iš alotropinių anglies formų - jis buvo aliuminio sulfido (Al 2 S 3 ), turinčio hierarchinę morfologiją, panašią į nano-humutano, pagaminto naudojant hidroterminį metodą, palaikymą.
Grafeno oksido poveikis
Grafeno oksido kaip atramos, taip pat didelio elektros laidumo ir paviršiaus ploto savybės daro nanorambutanus Al 2 S 3 elektrochemiškai aktyvius.
CV specifinės talpumo kreivės su gerai apibrėžtomis redokso smailėmis patvirtina hierarchinės Al2S3 nano-montano pseudo-talentinį elgesį, palaikomą grafeno oksidu 1M NaOH elektrolitu. Iš kreivių gautos CV specifinės talpos vertės yra: 168, 97, kai skenavimo greitis yra 5 mV / s.
Be to, esant geram galvanostatiniam išleidimo laikui 903 μs, esant 3 mA / Cm2 srovės tankiui, buvo stebima didelė 2178, 16 talpos talpa. Galvanostatinio išleidimo metu apskaičiuotas energijos tankis yra 108, 91 Wh / kg, esant srovės tankiui 3 mA / Cm2.
Taigi elektrocheminė varža patvirtina hierarchinės nano-montažo elektrodo Al2S3 pseudo-talpinį pobūdį. Elektrodo stabilumo bandymas rodo, kad specifinis talpa iki 1000 ciklų yra 57, 44%.
Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad hierarchinė Al 2 S 3 nanoraput yra tinkama superkondensatoriams.
Antrinėse ličio baterijose
Siekiant sukurti ličio antrinį akumuliatorių su dideliu energijos tankiu, aliuminio sulfidas (Al 2S 3 ) buvo tiriamas kaip veiklioji medžiaga.
Pradinis išleidimo pajėgumas, išmatuotas iš Al2S3, buvo maždaug 1170 mAh g-1 esant 100 mA g-1. Tai atitinka 62% teorinio sieros kiekio.
Al 2S 3 pasižymėjo prastos talpos sulaikymu potencialų 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 Al 2 S 3 paviršius reaguoja grįžtamai per pakrovimo ir iškrovimo procesus, o Al 2 S 3 šerdis parodė struktūrinį negrįžtamąjį poveikį, nes LiAl ir Li 2 S susidarė iš Al 2 S 3 pradinio išleidimo metu ir tada išliko taip, kaip buvo.
Rizika
- Susilietus su vandeniu, išsiskiria degios dujos, kurios gali degti savaime.
- Dirgina odą.
- Smarkiai dirgina akis.
- 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.
