基本信息1
化學(xué)式:ZnS
分子量:97.45
CAS 號:1314-98-3
外觀:白色或微黃色粉末
理化性質(zhì)1
晶型:有 α- 無色六方和 β- 無色立方兩種變體,前者密度 3.98 克 / 立方厘米,后者密度 4.102 克 / 立方厘米。
熔點:1700℃
溶解性:不溶于水,易溶于酸,幾乎不溶于堿溶液,在鹽酸中微量溶解,易溶于濃硫酸和硝酸。
穩(wěn)定性:在干燥空氣中穩(wěn)定,長時間放置在潮濕空氣中或含有水分時逐漸氧化成硫酸鋅,見光逐漸變色,高于 600°C 時氧化反應(yīng)激烈進行,生成氧化鋅或硫酸鋅。
導(dǎo)熱系數(shù):25.1w/(m·K)
熱膨脹系數(shù):α 變體 100℃時為 0.163,200℃時為 0.395,400℃時為 0.919,800℃時為 2.146;β 變體 100℃時為 0.156,200℃時為 0.386,400℃時為 0.898,800℃時為 1.996。
主要用途
光學(xué)領(lǐng)域:具有優(yōu)良的光學(xué)性能,可用于制造紅外光學(xué)材料、光學(xué)窗口、透鏡等,從可見波長傳輸?shù)絼偤贸^ 12 微米,在熱等靜壓處理后可轉(zhuǎn)化為透明形式4。
電子領(lǐng)域:是一種重要的 Ⅱ-Ⅵ 族半導(dǎo)體材料,可用于制造發(fā)光二極管(LED)、激光二極管、平板顯示器、紅外探測器、太陽能電池等光電器件5。
涂料與顏料領(lǐng)域:常用作白色顏料,具有良好的遮蓋力和耐候性,可用于油漆、涂料、塑料、紙張、橡膠等材料的涂裝,與硫酸鋇結(jié)合可形成立德粉13。
熒光材料領(lǐng)域:在硫化鋅中加入微量銅、錳、銀等做活化劑,經(jīng)光照后能發(fā)出不同顏色的熒光,可用于制備熒光粉,廣泛應(yīng)用于熒光顯示、熒光標(biāo)識、陰極射線管、X 射線屏幕等方面12。
光催化領(lǐng)域:精細的硫化鋅粉末是一種高效的光催化劑,可在光照下從水中產(chǎn)生氫氣,通過在合成過程中引入硫空位,可增強光吸收并提高光催化活性4。
制備方法
復(fù)分解法:將硫酸鋅溶液加入反應(yīng)器中,在攪拌下緩慢加入硫化銨進行復(fù)分解反應(yīng),生成硫化鋅和硫酸銨,經(jīng)過濾除去硫酸銨,再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、離心分離,制得硫化鋅成品1。
化學(xué)沉淀法:將適量的鋅鹽和硫化物溶液混合,加熱反應(yīng)產(chǎn)生硫化鋅沉淀3。
氣相沉積法:通過將鋅和硫源在一定的條件下進行反應(yīng),使產(chǎn)生的硫化鋅從氣相中沉積到固體表面3。
直接合成法:由硫跟鋅共熱制得1。
安全性:硫化鋅本身無毒,但具有腐蝕性,能刺激皮膚,操作人員在處理時要穿工作服、戴防護用品,車間通風(fēng)要良好。此外,硫化鋅應(yīng)避免與氧化物、酸等物質(zhì)接觸,在高溫或火災(zāi)情況下可能釋放出有毒氣體13。
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陳經(jīng)理