Kemijska struktura, nomenklatura, svojstva aluminijevog sulfida (Al2S3)

aluminijev sulfid (Al₂S₃₎ je svijetlo sivi kemijski spoj koji nastaje oksidacijom metalnog aluminija gubitkom elektrona zadnje energetske razine i postaje kation, te redukcijom nemetalnog sumpora, osvajanjem elektrona dobivenog aluminijem i postaje anion.

Da bi se to dogodilo i aluminij može dati svoje elektrone, potrebno je predstaviti tri hibridne orbitalne sp³, koji daju mogućnost formiranja veza s elektronima iz sumpora. 

Osjetljivost aluminijevog sulfida na vodu znači da u prisutnosti vodene pare u zraku može reagirati na proizvodnju aluminijevog hidroksida (Al (OH)).₃vodikov sulfid (H₂S) i vodik (H₂) Plina; ako se posljednji nakupi, može izazvati eksploziju. Stoga, pakiranje aluminijevog sulfida treba izvesti pomoću hermetički zatvorenih spremnika.

S druge strane, budući da aluminijev sulfid ima reaktivnost s vodom, to ga čini elementom koji nema topljivost u navedenom otapalu.

indeks

• 1 Kemijska struktura
  • 1.1 Molekularna formula
  • 1.2 Strukturna formula
• 2 Svojstva
  • 2.1 Fizička svojstva
  • 2.2 Kemijska svojstva
• 3 Upotreba i primjene
  • 3.1 U superkondenzatorima
  • 3.2 U sekundarnim litijevim baterijama
• 4 Rizici
  • 4.1 Postupak prve pomoći
  • 4.2. Protupožarne mjere
• 5 Reference

Kemijska struktura

Molekularna formula

do₂S₃

Strukturna formula

- Aluminijev sulfid.

- Di aluminij trisulfid.

- Aluminijev sulfid (III).

- Aluminijev sulfid.

nekretnine

Kemijski spojevi uglavnom pokazuju dvije vrste svojstava: fizikalne i kemijske.

Fizička svojstva

Molarna masa

150,158 g / mol

gustoća

2,02 g / ml

Točka taljenja

1100 ° C

Topljivost u vodi

nerješiv

Kemijska svojstva

Jedna od glavnih reakcija aluminijevog sulfida je voda, kao supstrat ili glavni reagens:

U ovoj reakciji može se promatrati stvaranje aluminijevog hidroksida i vodikovog sulfida ako je u obliku plina ili sumporovodika ako se otopi u vodi kao otopina. Njegova prisutnost je identificirana mirisom pokvarenih jaja.

Primjene i primjene

U superkondenzatorima

Aluminijev sulfid se koristi u proizvodnji nano-mrežnih struktura koje poboljšavaju specifičnu površinu i električnu vodljivost, na način da se može postići visoka gustoća kapacitivnosti i energije čija je primjenjivost superkondenzatora.

Graphene-oksid (GO) - grafen je jedan od alotropnih oblika ugljika - služio je kao podloga za aluminijev sulfid (Al)₂S₃) s hijerarhijskom morfologijom sličnom nano-montani proizvedenoj hidrotermalnom metodom.

Djelovanje Graphene oksida

Karakteristike grafenskog oksida kao nosača, kao i visoka električna provodljivost i površina čine nanorambutant Al₂S₃ biti elektrokemijski aktivan.

CV specifične krivulje kapacitivnosti s dobro definiranim redoks pikovima potvrđuju pseudo-kapacitivno ponašanje nanorambutana Al₂S₃ hijerarhijski, zadržan u grafenskom oksidu u 1M NaOH elektrolitu. Specifične vrijednosti kapacitivnosti CV dobivene iz krivulja su: 168,97 pri brzini skeniranja od 5mV / s.

Osim toga, opaženo je dobro vrijeme galvanostatskog pražnjenja od 903 μs, velika specifična kapaciteta 2178.16 pri gustoći struje od 3 mA / Cm.².  Gustoća energije izračunata iz galvanostatskog iscjedka iznosi 108,91 Wh / Kg, pri gustoći struje 3 mA / Cm².

Elektrokemijska impedancija tako potvrđuje pseudo-kapacitivnu prirodu hijerarhijske nano-humming elektrode Al₂S₃. Test stabilnosti elektroda pokazuje 57,44% zadržavanja specifične kapacitivnosti do 1000 ciklusa.

Eksperimentalni rezultati upućuju na to da je nanorambutant Al₂S₃ Hijerarhijska je pogodna za primjene superkondenzatora.

U sekundarnim litijevim baterijama

S namjerom razvoja litijske sekundarne baterije visoke gustoće energije, aluminijev sulfid (Al₂S₃) kao aktivni materijal.

Početni kapacitet pražnjenja izmjeren od Al₂S₃ bilo je približno 1170 mAh g-1 na 100 mA g-1. To odgovara 62% teoretskog kapaciteta sumpora.

Al₂S₃ pokazali su slabo zadržavanje kapaciteta u rasponu potencijala između 0.01 V i 2.0 V, uglavnom zbog strukturne ireverzibilnosti postupka punjenja ili ekstrakcije Li..

Analize XRD i K-XANES za aluminij i sumpor ukazuju da je površina Al₂S₃ reagira reverzibilno tijekom procesa utovara i istovara, dok je Al jezgra₂S₃ pokazali su strukturnu nepovratnost, jer su LiAl i Li₂S su formirane iz Al₂S₃ u početnom preuzimanju i onda su ostali onakvi kakvi jesu.

rizici

- U kontaktu s vodom otpuštaju se zapaljivi plinovi koji mogu spontano izgorjeti.

- Uzrokuje iritaciju kože.

- Uzrokuje jako nadraživanje očiju.

- Može nadražiti dišni sustav.

Informacije mogu varirati između obavijesti ovisno o nečistoćama, aditivima i drugim čimbenicima.

Postupak prve pomoći

Opći tretman

Ako simptomi potraju, potražite liječničku pomoć.

Posebni tretman

nijedan

Važni simptomi

nijedan

inhalacija

Odnesite žrtvu na otvoreno. Dajte kisik ako je disanje otežano.

uzimanje hrane

Primijeniti jednu ili dvije čaše vode i potaknuti povraćanje. Nikada ne izazivajte povraćanje ili davanje bilo čega u usta osobi bez svijesti.

koža

Operite zahvaćeno područje vodom i blagim sapunom. Uklonite svu kontaminiranu odjeću.

oči

Operite oči vodom, često trepćući nekoliko minuta. Uklonite kontaktne leće, ako postoje, i nastavite ispirati.

Mjere za suzbijanje požara

zapaljivost

Nije zapaljivo.

Sredstva za gašenje

Reagira s vodom. Nemojte koristiti vodu: koristite CO2, pijesak i prah za gašenje.

Borbeni postupak

Koristite samostalni uređaj za disanje s punim slojem i potpunom zaštitom. Nosite odjeću kako biste izbjegli kontakt s kožom i očima.

reference

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Definicija, koncepti i članci o zdravlju, rizicima i okolišu. Oporavak: saludyriesgos.com
2. Aluminijev sulfid. (S.f). Na Wikiwandu. Preuzeto 9. ožujka 2018 .: wikiwand.com
3. Web elementi. (S.f) .Dialuminij trisulpfid, oporavljen 10. ožujka 2018. godine: webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Visoka specifična zapreminska i energetska gustoća hijerarhijskog Al2S3 nanorambutana na osnovi sintetiziranog grafenskog oksida za primjenu superkakapitora, Electrochimica Acta, Volumen 246 ,Stranice 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Elektrokemijska svojstva aluminijeva sulfida za uporabu u litiju.Časopis izvora energije,Volumen 195, 24, str. 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Sigurnosno-tehnički list Aluminijev sulfid: ltschem.com