Сульфид цинка
Сульфи́д ци́нка, сернистый цинк, — бинарное неорганическое соединение цинка и серы. Цинковая соль сероводородной кислоты.
| Сульфид цинка | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
сульфид цинка |
| Хим. формула | ZnS |
| Физические свойства | |
| Состояние | кристаллическое |
| Молярная масса | 97.474 г/моль |
| Плотность | 4.090 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 1185 °C |
| Структура | |
| Кристаллическая структура |
цинковой обманки a = 0.54109 нм; [1] вюрцита a = 0.3820 нм, c = 0.6260 нм; [1] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 1314-98-3 |
| PubChem | 14821 |
| Рег. номер EINECS | 215-251-3 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | ZH5400000 |
| ChemSpider | 14137 |
| Безопасность | |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
__ Zn __S
Распространение в природе
В природе ZnS встречается в виде минералов сфалерита α-ZnS (цинковая обманка) — основного сырья для получения цинка и вюрцита β-ZnS, — редкого минерала с таким же химическим составом, но отличающегося от сфалерита типом кристаллической решётки.
Некоторые свойства
Сульфид цинка — бесцветные кристаллы, желтеющие при нагревании свыше 150 °C. При нормальных условиях устойчива α-модификация. При атмосферном давлении не плавится, а сублимируется. Под давлением 15 МПа (150 атм) плавится при 1850 °C. Помимо двух основных кристаллических форм, сульфид цинка может кристаллизоваться в ряде политипных форм.
Во влажном воздухе сульфид цинка окисляется до сульфата; при нагревании на воздухе образуется ZnO и SO2.
В воде нерастворим, в кислотах растворяется с образованием соответствующей соли цинка и выделением сероводорода.
При легировании следами меди, кадмия, серебра и других металлов приобретает способность к люминесценции.
Получение
Сульфид цинка может быть получен пропусканием газообразного сероводорода через водные растворы солей цинка, например, хлорида, обменной реакцией водорастворимой соли цинка с водорастворимым сульфидом, например, щелочных металлов, прямым синтезом из элементов — сплавлением порошков цинка и серы.
Сульфид цинка может быть получен при воздействии ударных волн на смесь порошков цинка и серы.
Применение
Люминофоры
Применяется для создания люминофоров, через двоеточие указан легирующий металл: ZnS:Ag (с синим цветом свечения) — для цветных кинескопов и в качестве сцинтиллятора для детектирования альфа-излучения; (Zn, Cd)S:Ag — для рентгеновских трубок, ZnS:Cu (с зелёным цветом свечения) — для светящихся табло, панелей, люминофоров осциллографических трубок, в составе светосоставов постоянного действия на шкалах авиационных и военных измерительных приборов (также входят в состав галогениды членов ряда урана-238 и урана-235) (см. радиолюминесценция).
Лазерная техника
Сульфид цинка типа сфалерита — полупроводниковый материал с шириной запрещённой зоны 3,54—3,91 эВ, используется, в частности, в полупроводниковых лазерах.
Регистрация элементарных частиц
Крупные монокристаллы, активированные серебром или редкоземельными металлами применяют в качестве сцинтилляторов для регистрации ионизирующих излучений.
Нанотехнологии
Наноструктуры на основе сульфида цинка используются в медицине, оптоэлектронике, лазерной технике, QD-LED дисплеях и т. д.
Инфракрасная оптика
Сульфид цинка используется для изготовления ИК-прозрачных окон и линз. Наибольшая прозрачность обеспечивается для излучения с длиной волны от 8 до 14 мкм, т. н. средний диапазон инфракрасного излучения[2].
Примечания
- Георгобиани А.Н., Шейнкман М.К. (ред.). Физика соединений AIIBVI (неопр.). — М.:Наука, 1986. — С. 289.
- ООО "Элком" - сульфид цинка ZnS обычный. www.elcomltd.spb.ru. Дата обращения: 4 ноября 2016.
Литература
- Бовина Л. А. и др. Физика соединений AIIBVI / под ред. А. Н. Георгобиани, М. К. Шейнкмана. — М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 319, [1] с. : рис., табл. — 2600 экз.
 | |
|---|---|
| В библиографических каталогах |