Химична структура, номенклатура, свойства, алуминиев сулфид (Al2S3)

на алуминиев сулфид (Al₂S₃₎ е светло сиво химично съединение, образувано от окисляването на метален алуминий, като губи електроните от последното енергийно ниво и се превръща в катион, и чрез редукция на неметална сяра, като печели електроните, получени от алуминий и става анион.

За да стане това и алуминият може да даде своите електрони, е необходимо да се представят три хибридни орбитални sp³, които дават възможност за образуване на връзки с електрони от сяра. 

Чувствителността на алуминиевия сулфид към водата означава, че в присъствието на водна пара във въздуха, тя може да реагира за получаване на алуминиев хидроксид (Al (OH)).₃), сероводород (Н₂S) и водород (Н₂) Газ; ако последното се натрупва, може да причини експлозия. Следователно, опаковката на алуминиевия сулфид трябва да бъде направена с херметически затворени контейнери.

От друга страна, тъй като алуминиевият сулфид има реактивност с вода, това го прави елемент, който няма разтворимост в споменатия разтворител.

индекс

• 1 Химическа структура
  • 1.1 Молекулна формула
  • 1.2 Структурна формула
• 2 Свойства
  • 2.1 Физични свойства
  • 2.2 Химични свойства
• 3 Употреби и приложения
  • 3.1 В суперкондензаторите
  • 3.2 В вторични литиеви батерии
• 4 Рискове
  • 4.1 Процедура за първа помощ
  • 4.2. Противопожарни мерки
• 5 Препратки

Химическа структура

Молекулна формула

към₂S₃

Структурна формула

- Алуминиев сулфид.

- Ди алуминиев трисулфид.

- Алуминиев сулфид (III).

- Алуминиев сулфид.

свойства

Химичните съединения проявяват предимно два вида свойства: физически и химически.

Физични свойства

Моларна маса

150,158 g / mol

плътност

2,02 g / ml

Точка на топене

1100 ° С

Разтворимост във вода

нерешим

Химични свойства

Една от основните реакции на алуминиевия сулфид е с вода, като субстрат или основен реагент:

При тази реакция може да се наблюдава образуването на алуминиев хидроксид и този на сероводорода, ако той е във вид на газ или сероводород, ако се разтваря във вода като разтвор. Присъствието му се идентифицира чрез миризмата на развалени яйца.

Употреби и приложения

В суперкондензаторите

Алуминиевият сулфид се използва при производството на нано мрежови структури, които подобряват специфичната повърхност и електрическата проводимост по такъв начин, че да може да се постигне висока капацитетна и енергийна плътност, чиято приложимост е тази на суперкондензаторите.

Графен оксидът (GO) - графенът е една от алотропните форми на въглерода - послужи като опора за алуминиев сулфид (Al₂S₃) с йерархична морфология, подобна на тази на нано-монтана, произведена по хидротермален метод.

Действие на графен оксид

Характеристиките на графеновия оксид като опора, както и високата електрическа проводимост и повърхностната площ, правят наноамбутанта Al₂S₃ е електрохимично активен.

CV специфични криви на капацитет с добре дефинирани редокс пикове потвърждават псевдо-капацитивното поведение на наноамбутаните Al₂S₃ йерархична, поддържана в графенов оксид в 1М NaOH електролит. Специфичните стойности на CV на капацитета, получени от кривите, са: 168.97 при скорост на сканиране 5mV / s.

Освен това е наблюдавано добро време на галваностатичен разряд от 903 μs, голям специфичен капацитет от 2178.16 при плътност на тока 3 mA / Cm.².  Изчислената плътност на енергията от галваностатичен разряд е 108,91 Wh / Kg при плътност на тока 3 mA / Cm².

По този начин електрохимичният импеданс потвърждава псевдо-капацитивния характер на йерархичния нано-намокрещ електрод Al₂S₃. Тестът за стабилност на електрода показва 57,44% задържане на специфичния капацитет до 1000 цикъла.

Експерименталните резултати предполагат, че наноамбутантът Al₂S₃ Йерархичната е подходяща за приложения на суперкондензатори.

В вторични литиеви батерии

С цел да се разработи литиева батерия с висока енергийна плътност, алуминиевият сулфид (Al₂S₃) като активен материал.

Началният капацитет на разреждане, измерен от Al₂S₃ е приблизително 1170 mAh g-1 при 100 mA g-1. Това съответства на 62% от теоретичния капацитет за сяра.

Ал₂S₃ показва слабо задържане на капацитет в диапазона на потенциала между 0.01 V и 2.0 V, главно поради структурната необратимост на процеса на зареждане или извличането на Li..

XRD и K-XANES анализите за алуминий и сяра показват, че повърхността на А1₂S₃ реагира обратимо по време на процесите на товарене и разтоварване, докато Al ядрото₂S₃ показа структурна необратимост, защото LiAl и Li₂S са образувани от Al₂S₃ в първоначалното изтегляне и след това те останаха такива, каквито бяха.

рискове

- При контакт с вода се отделят запалими газове, които могат да изгорят спонтанно.

- Предизвиква дразнене на кожата.

- Предизвиква сериозно дразнене на очите.

- Може да предизвика дразнене на дихателните пътища.

Информацията може да варира между нотификациите в зависимост от примесите, добавките и други фактори.

Процедура за първа помощ

Общо лечение

Потърсете лекарска помощ, ако симптомите продължават.

Специално лечение

никой

Важни симптоми

никой

инхалация

Вземете жертвата на открито. Подаване на кислород, ако дишането е трудно.

поглъщане

Прилагайте една или две чаши вода и предизвиквайте повръщане. Никога не предизвиквайте повръщане или давате нищо през устата на човек в безсъзнание.

кожа

Измийте засегнатата област с вода и мек сапун. Отстранете замърсеното облекло.

очи

Измийте очите си с вода, често мигайки няколко минути. Отстранете контактните лещи, ако има такива, и продължете изплакването.

Противопожарни мерки

запалимост

Не е запалим.

Пожарогасителни средства

Реагира с вода. Не използвайте вода: използвайте CO2, пясък и пожарогасителен прах.

Бойна процедура

Използвайте автономни дихателни апарати с пълна защита с пълна защита. Носете дрехи, за да избегнете контакт с кожата и очите.

препратки

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Определение, концепции и статии за здравето, рисковете и околната среда. Възстановен: saludyriesgos.com
2. Алуминиев сулфид. (S.f). На Wikiwand. Възстановен на 9 март, 2018: wikiwand.com
3. Уеб елементи. (S.f). Диалиуминиев трисулфид, възстановен на 10 март 2018 г.: webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Висока специфична мощност и енергийна плътност на синтезиран графенов оксид базиран йерархичен Al2S3 нанорамбутан за приложение на суперкондензатор, Electrochimica Acta, Том 246 ,Страници 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010 г.). Електрохимични характеристики на алуминиевия сулфид за използване в литий.Вестник на източниците на енергия,Обем 195, Брой 24, Страници 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Информационен лист за безопасност Алуминиев сулфид: ltschem.com