Сульфід алюмінію (Al2S3) Хімічна структура, номенклатура, властивості

The сульфід алюмінію (Al₂S₃₎ є світло-сіра хімічна сполука, що утворюється при окисленні металевого алюмінію, втрачаючи електрони останнього енергетичного рівня і ставши катіоном, і зменшенням неметалевої сірки, завойовуючи електрони, отримані від алюмінію, і стаючи аніон.

Для того, щоб це сталося, і алюміній може видати свої електрони, необхідно представити три гібридні орбітальні sp³, що дає можливість утворення зв'язків з електронами з сірки. 

Чутливість сульфіду алюмінію до води означає, що в присутності водяної пари в повітрі вона може реагувати для отримання гідроксиду алюмінію (Al (OH)).₃), сірководень (H₂S) і водень (H₂газоподібний; якщо останній накопичується, це може призвести до вибуху. Тому упаковка сульфіду алюмінію повинна бути виконана з використанням герметичних контейнерів.

З іншого боку, оскільки сульфід алюмінію має реакційну здатність з водою, це робить його елементом, який не має розчинності у зазначеному розчиннику.

Індекс

• 1 Хімічна структура
  • 1.1 Молекулярна формула
  • 1.2 Структурна формула
• 2 Властивості
  • 2.1 Фізичні властивості
  • 2.2 Хімічні властивості
• 3 Використання та застосування
  • 3.1 У суперконденсаторах
  • 3.2 У вторинних літієвих батареях
• 4 Ризики
  • 4.1 Процедура надання першої допомоги
  • 4.2 Протипожежні заходи
• 5 Посилання

Хімічна структура

Молекулярна формула

Al₂S₃

Структурна формула

- Сульфід алюмінію.

- Трисульфід алюмінію.

- Сульфід алюмінію (III).

- Сульфід алюмінію.

Властивості

Хімічні сполуки переважно мають два види властивостей: фізичні та хімічні.

Фізичні властивості

Молярна маса

150,158 г / моль

Щільність

2,02 г / мл

Точка плавлення

1100 ° С

Розчинність води

Нерозчинний

Хімічні властивості

Однією з основних реакцій сульфіду алюмінію є вода, як субстрат або основний реагент:

У цій реакції можна спостерігати утворення гідроксиду алюмінію та сірководню, якщо він знаходиться у вигляді газу або сірководню, якщо він розчинений у воді в якості розчину. Його присутність визначається запахом гнилих яєць.

Використання та застосування

У суперконденсаторах

Сульфід алюмінію використовується у виробництві нано-мережевих структур, які покращують питому поверхню і електропровідність, таким чином, що можна досягти високої ємності та щільності енергії, придатність якої для суперконденсаторів.

Оксид графену (ГО) - графен - одна з аллотропних форм вуглецю - служила опорою для сульфіду алюмінію (Al₂S₃) з ієрархічною морфологією, подібною до морфології нано-монтана, виготовленої за допомогою гідротермального методу.

Дія оксиду графена

Характеристики оксиду графена як опори, а також висока електропровідність і площа поверхні, роблять наноамбутант Al₂S₃ бути електрохімічно активним.

Конкретні криві ємності з чітко визначеними окислювально-відновними піками підтверджують псевдо-ємнісну поведінку наноамбутанов Al₂S₃ ієрархічна, витримана в оксиді графена в 1М електроліті NaOH. Специфічні значення ємності CV, отримані з кривих: 168,97 при швидкості сканування 5 мВ / с.

Крім того, спостерігалося хороше час гальваностатичного розряду 903 мкс, велика питома ємність 2178,16 при щільності струму 3 мА / См.².  Щільність енергії, розрахована при гальваностатичному розряді, становить 108,91 Вт / кг, при щільності струму 3 мА / См².

Електрохімічний імпеданс, таким чином, підтверджує псевдо-ємнісний характер ієрархічного нано-гумового електрода Al₂S₃. Тест на стабільність електрода показує збереження питомої ємності до 1000 циклів на 57,44%.

Експериментальні результати показують, що наноамбутант Al₂S₃ Ієрархічна підходить для додатків суперконденсаторів.

У вторинних літієвих батареях

З метою розробки літієвої вторинної батареї з високою щільністю енергії, сульфід алюмінію (Al₂S₃) в якості активного матеріалу.

Початкова пропускна здатність вимірюється від Al₂S₃ було приблизно 1170 мАг g-1 при 100 мА г-1. Це відповідає 62% від теоретичної ємності для сірки.

Al₂S₃ демонстрували погану затримку потужності в діапазоні потенціалів між 0,01 і 2,0 В, головним чином, через структурну незворотність процесу зарядки або екстракції Li..

Аналіз XRD і K-XANES на алюміній і сірку вказував на поверхню Al₂S₃ реагує оборотно під час завантажувально-розвантажувальних процесів, в той час як сердечник Al₂S₃ показали структурну незворотність, тому що LiAl і Li₂S формувалися з Al₂S₃ у початковому завантаженні, а потім вони залишилися, як вони були.

Ризики

- При контакті з водою виділяються легкозаймисті гази, які можуть спалювати спонтанно.

- Викликає подразнення шкіри.

- Викликає серйозне подразнення очей.

- Може викликати подразнення дихальних шляхів.

Інформація може змінюватися між повідомленнями в залежності від домішок, добавок та інших факторів.

Процедура надання першої допомоги

Загальне лікування

Зверніться до лікаря, якщо симптоми зберігаються.

Спеціальне лікування

Немає

Важливі симптоми

Немає

Вдихання

Візьміть жертву на вулицю. Подавати кисень, якщо важко дихати.

Прийом всередину

Призначають одну або дві склянки води і викликають блювоту. Ніколи не викликайте блювоту або даючи що-небудь рот несвідомим.

Шкіра

Промийте уражену ділянку водою і м'яким милом. Видаліть забруднений одяг.

Очі

Мийте очі водою, часто мигаючи протягом декількох хвилин. Зніміть контактні лінзи, якщо вони є, і продовжуйте полоскання.

Протипожежні заходи

Займистість

Не горючий.

Засоби гасіння

Реагує з водою. Не використовуйте воду: використовуйте CO2, пісок і порошок для гасіння.

Боротьба

Використовуйте автономний дихальний апарат з повним захистом. Одягайте одяг, щоб уникнути контакту зі шкірою та очима.

Список літератури

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), визначення, поняття та статті про здоров'я, ризики та навколишнє середовище. Відновлено: saludyriesgos.com
2. Сульфід алюмінію. (s.f) На Wikiwand. Отримано 9 березня 2018 року: wikiwand.com
3. Веб-елементи. (S.f). Діалуміній трисульфід, відновлений 10 березня 2018 року: webelements.com
4. Iqbal, М., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Висока питома ємність та енергетична щільність ієрархічного нанорамбутану Al2S3 на основі синтезованого графенового оксиду для застосування в суперконденсаторі, Електрохіміка Акта, Том 246 ,Сторінки 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki К., Sakaebe, H., М., Nakanishi, К., Ohta, Т., Sakai, Т., Ясуда, К. (2010). Електрохімічні характеристики сульфіду алюмінію для використання в літії.Журнал джерел енергії,Том 195, Випуск 24, Сторінки 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), паспорт безпеки алюмінію сульфід: ltschem.com