Alüminyum Sülfür (Al2S3): Kimyasal Yapısı, Adlandırma, Özellikler
Alüminyum sülfit (Al 2 S3 ), metalik alüminyumun, son enerji seviyesindeki elektronları kaybederek ve bir katyon haline getirerek ve metalik olmayan kükürtün azaltılmasıyla kazanılmasıyla oluşan açık gri bir kimyasal bileşiktir. elektronlar alüminyum tarafından üretilir ve bir anyon haline gelir.
Bunun gerçekleşmesi ve alüminyumun elektronlarını verebilmesi için, kükürtten gelen elektronlarla bağ oluşturma imkanı veren üç sp3 hibrit yörüngesini sunmak gerekir.
Alüminyum sülfitin suya duyarlılığı, havadaki su buharı varlığında, alüminyum hidroksit (Al (OH) 3 ), hidrojen sülfür (H 2 S) ve hidrojen (H) üretmek üzere reaksiyona girebileceği anlamına gelir. 2 ) gazlı; ikincisi birikirse, patlamaya neden olabilir. Bu nedenle, alüminyum sülfitin ambalajı hava geçirmez kaplar kullanılarak yapılmalıdır.
Öte yandan, alüminyum sülfit su ile reaktiviteye sahip olduğundan, bu, sözü geçen çözücü içinde çözünürlüğü olmayan bir element haline getirir.
Kimyasal yapısı
Moleküler formül
Al 2 S 3
Yapısal formülü
- Alüminyum sülfit.
- Di alüminyum trisülfür.
- Alüminyum sülfit (III).
- Alüminyum sülfit.
özellikleri
Kimyasal bileşikler çoğunlukla iki tür özellik sergiler: fiziksel ve kimyasal.
Fiziksel özellikleri
Molar kütle
150, 158 g / mol
yoğunluk
2.02 g / mL
Erime noktası
1100 ° C
Suda çözünürlük
çözümsüz
Kimyasal özellikleri
Alüminyum sülfitin ana reaksiyonlarından biri substrat veya ana reaktif olarak su ile:
Bu reaksiyonda, bir gaz halinde olması halinde alüminyum hidroksit ve hidrojen sülfür oluşumu, bir çözelti halinde suda çözüldüğü takdirde hidrojen sülfit oluşumu gözlemlenebilir. Varlığı çürük yumurta kokusu ile tanımlanır.
Kullanımlar ve uygulamalar
Süper kapasitörler içinde
Alüminyum sülfür, spesifik yüzey alanını ve elektrik iletkenliğini geliştiren nano ağ yapılarının imalatında kullanılır, bu şekilde uygulanabilirliği süper kapasitörlerdeyse yüksek kapasitans ve enerji yoğunluğu elde edilebilir.
Grafen oksit (GO) - grafen, allotropik karbon formlarından biridir - hidrotermal yöntem kullanılarak üretilen nano-humutanınkine benzer bir hiyerarşik morfolojiye sahip alüminyum sülfit (Al 2 S3) için bir destek görevi görmüştür.
Grafen oksit etkisi
Destek olarak grafen oksidin özellikleri, yüksek elektriksel iletkenlik ve yüzey alanı, nanorambutanları Al2S3'ü elektrokimyasal olarak aktif hale getirir.
İyi tanımlanmış redoks tepe noktalarına sahip CV'ye özgü kapasitans eğrileri, 1M NaOH elektrolitinde grafen oksit içinde sürdürülen hiyerarşik Al2S3 nano-montanın sahte kapasitif davranışını doğrular. Eğrilerden elde edilen CV'ye özgü kapasitans değerleri: 5mV / s tarama hızında 168.97.
Ek olarak, 903 μs'lik iyi bir galvanostatik boşalma süresi, 2178.16 büyük bir kapasitansı, 3 mA / Cm2 akım yoğunluğunda gözlenmiştir. Galvanostatik boşalmadan hesaplanan enerji yoğunluğu, 3 mA / Cm2 akım yoğunluğunda 108.91 Wh / Kg'dır.
Elektrokimyasal empedans böylece hiyerarşik nano montaj elektrot Al2S3'ün sahte kapasitif yapısını doğrular. Elektrot stabilite testi, 1000 çevrime kadar spesifik kapasitansın% 57.44 tutulmasını gösterir.
Deneysel sonuçlar, hiyerarşik Al 2 S3 nanoraput'un süper kapasitör uygulamaları için uygun olduğunu göstermektedir.
İkincil lityum pillerde
Yüksek enerji yoğunluğuna sahip bir lityum ikincil pil geliştirme amacı ile, alüminyum sülfit (Al 2 S3) aktif bir materyal olarak incelenmiştir.
Al2S3'ten ölçülen ilk boşalma kapasitesi, 100 mA g-l'de yaklaşık 1170 mAh g-1 idi. Bu, kükürt için teorik kapasitenin% 62'sine tekabül eder.
Al 2 S3 potansiyel olarak 0.01 V ile 2.0 V arasındaki potansiyelde zayıf bir kapasiteye sahipti, esas olarak şarj işleminin yapısal geri dönüşümsüzlüğü veya Li ekstraksiyonu gösterdi.
Aluminyum ve kükürt için XRD ve K-XANES analizleri, Al 2 S3 yüzeyinin yükleme ve boşaltma işlemleri sırasında geri dönüşlü olarak tepki verdiğini belirtirken, Al 2 S3 çekirdeği LiAl ve Li2 nedeniyle yapısal geri dönüşsüzlük gösterdi S, ilk boşaltımda Al2S3'ten oluşturuldu ve sonra olduğu gibi kaldı.
riskler
- Su ile temasında kendiliğinden yanabilen yanıcı gazlar çıkarır.
- Cilt tahrişine neden olur.
- Ciddi derecede göz tahrişine neden olur.
- Solunum tahrişine neden olabilir.
Bilgi kirliliklere, katkı maddelerine ve diğer faktörlere bağlı olarak bildirimler arasında değişebilir.
İlk yardım prosedürü
Genel tedavi
Belirtiler devam ederse tıbbi yardım isteyin.
Özel tedavi
hiçbiri
Önemli belirtiler
hiçbiri
soluk alma
Kurbanı açık havada götür. Nefes almak zorsa oksijen verin.
yeme
Bir veya iki bardak su veriniz ve kusturunuz. Bilinci yerinde olmayan kişilere asla kusturmaya veya ağız yoluyla herhangi bir şey vermeye teşvik etmeyin.
cilt
Etkilenen bölgeyi su ve yumuşak sabunla yıkayın. Kirlenmiş giysileri çıkarın.
gözleri
Gözlerinizi suyla yıkayın, birkaç dakika boyunca sık sık göz kırpın. Varsa kontak lensleri çıkarın ve durulamaya devam edin.
Yangınla mücadele önlemleri
çabuk parlama
Yanıcı değil
Söndürme ortamı
Su ile reaksiyona girer. Su kullanmayın: CO2, kum ve söndürme tozu kullanın.
Mücadele prosedürü
Tam korumalı, tam yüz kendine yeten solunum cihazı kullanın. Cilt ve gözlerle temasından sakınmak için kıyafet giyin.
