Сульфид алюминия (Al2S3) Химическая структура, номенклатура, свойства

сульфид алюминия (Al₂S₃₎ представляет собой светло-серое химическое соединение, образованное в результате окисления металлического алюминия путем потери электронов последнего энергетического уровня и превращения в катион, а также из-за восстановления неметаллической серы путем завоевания электронов, образующихся из алюминия и превращения в анион.

Чтобы это произошло и алюминий мог дать свои электроны, необходимо представить три гибридных орбитальных sp³, которые дают возможность образования связей с электронами из серы. 

Чувствительность сульфида алюминия к воде означает, что в присутствии водяного пара в воздухе он может вступать в реакцию с образованием гидроксида алюминия (Al (OH)).₃), сероводород (H₂S) и водород (H₂) Газ; если последний накапливается, это может вызвать взрыв. Поэтому упаковка сульфида алюминия должна производиться с использованием герметичных контейнеров.

С другой стороны, поскольку сульфид алюминия имеет реакционную способность с водой, это делает его элементом, который не имеет растворимости в указанном растворителе..

индекс

• 1 Химическая структура
  • 1.1 Молекулярная формула
  • 1.2 Структурная формула
• 2 свойства
  • 2.1 Физические свойства
  • 2.2 Химические свойства
• 3 Использование и применение
  • 3.1 В суперконденсаторах
  • 3.2 Во вторичных литиевых батареях
• 4 риска
  • 4.1 Процедура оказания первой помощи
  • 4.2 Противопожарные меры
• 5 ссылок

Химическая структура

Молекулярная формула

в₂S₃

Структурная формула

- Сульфид алюминия.

- Ди трисульфид алюминия.

- Сульфид алюминия (III).

- Сульфид алюминия.

свойства

Химические соединения в основном проявляют два вида свойств: физические и химические.

Физические свойства

Молярная масса

150 158 г / моль

плотность

2,02 г / мл

Точка плавления

1100 ° С

Растворимость в воде

неразрешимый

Химические свойства

Одной из основных реакций сульфида алюминия является вода в качестве субстрата или основного реагента:

В этой реакции может наблюдаться образование гидроксида алюминия и сероводорода, если он находится в форме газа, или сероводорода, если он растворяется в воде в виде раствора. Его присутствие определяется запахом тухлых яиц.

Использование и приложения

В суперконденсаторах

Сульфид алюминия используется в производстве наносеточных структур, которые улучшают удельную площадь поверхности и электрическую проводимость таким образом, что могут быть достигнуты высокая емкость и плотность энергии, применимость которых применима для суперконденсаторов..

Оксид графена (GO) - графен является одной из аллотропных форм углерода - служил основой для сульфида алюминия (Al₂S₃) с иерархической морфологией, сходной с таковой у наномонтана, изготовленного с использованием гидротермального метода.

Действие оксида графена

Характеристики оксида графена в качестве носителя, а также высокая электропроводность и площадь поверхности делают нанорамбант Al₂S₃ быть электрохимически активным.

Кривые удельной емкости CV с четко определенными окислительно-восстановительными пиками подтверждают псевдо-емкостное поведение нанорамбутанов Al₂S₃ иерархическая, поддерживается в оксиде графена в 1М электролите NaOH. Значения удельной емкости CV, полученные из кривых: 168,97 при скорости сканирования 5 мВ / с..

Кроме того, наблюдалось хорошее время гальваностатического разряда 903 мкс, большая удельная емкость 2178,16 при плотности тока 3 мА / см.².  Плотность энергии, рассчитанная по гальваностатическому разряду, составляет 108,91 Втч / кг при плотности тока 3 мА / см.².

Таким образом, электрохимический импеданс подтверждает псевдо-емкостную природу иерархического наногуммирующего электрода Al.₂S₃. Испытание на стабильность электрода показывает сохранение удельной емкости на 57,44% до 1000 циклов.

Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что нанорамбутант Al₂S₃ Иерархический подходит для приложений суперконденсаторов.

Во вторичных литиевых батареях

С целью разработки литиевой вторичной батареи с высокой плотностью энергии, сульфид алюминия (Al₂S₃) в качестве активного материала.

Начальная разрядная емкость измеряется от Al₂S₃ было приблизительно 1170 мАч г-1 при 100 мА г-1. Это соответствует 62% теоретической емкости по сере.

Аль₂S₃ проявлял слабое удержание емкости в диапазоне потенциалов между 0,01 В и 2,0 В, главным образом из-за структурной необратимости процесса зарядки или извлечения Li..

Анализ XRD и K-XANES для алюминия и серы показал, что поверхность Al₂S₃ обратимо реагирует во время процессов загрузки и выгрузки, в то время как ядро ​​Al₂S₃ показал структурную необратимость, потому что LiAl и Li₂S были сформированы из Al₂S₃ в начальной загрузке, а затем они остались, как они были.

риски

- При соприкосновении с водой выделяет легковоспламеняющиеся газы, которые могут самовозгораться.

- Вызывает раздражение кожи.

- Вызывает серьезное раздражение глаз.

- Может вызвать раздражение дыхательных путей.

Информация может варьироваться между уведомлениями в зависимости от примесей, добавок и других факторов.

Первая помощь

Общее лечение

Обратиться к врачу, если симптомы не проходят.

Специальное лечение

никто

Важные симптомы

никто

ингаляция

Выведите жертву на улицу. Подача кислорода при затрудненном дыхании.

прием пищи

Администрирование один или два стакана воды и вызвать рвоту. Никогда не вызывайте рвоту и не дайте что-либо в рот человеку без сознания.

кожа

Промойте пораженный участок водой и мягким мылом. Удалить всю загрязненную одежду.

глаза

Вымойте глаза водой, часто мигая в течение нескольких минут. Снимите контактные линзы, если они есть, и продолжайте промывать.

Противопожарные меры

воспламеняемость

Не горючий.

Средства пожаротушения

Реагирует с водой. Не используйте воду: используйте CO2, песок и порошок для тушения.

Боевая процедура

Используйте автономный дыхательный аппарат с полной защитой лица. Носите одежду, чтобы избежать контакта с кожей и глазами.

ссылки

1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Определение, концепции и статьи о здоровье, рисках и окружающей среде. Восстановлено: saludyriesgos.com
2. Сульфид алюминия. (S.f). На викиванде. Получено 9 марта 2018 года: wikiwand.com
3. Веб-элементы. (S.f). Диалюминий трисульфид, восстановленный 10 марта 2018 года: webelements.com
4. Икбал М., Хасан М., М., Биби С., Парвин Б. (2017). Высокая удельная емкость и энергетическая плотность синтезированного на основе оксида графена иерархического нанорамбутана Al2S3 для применения в суперконденсаторах, Электрохимия Acta, Том 246 ,Страницы 1097-1103
5. Сено, Х., Такеучи, Т., Хироюки, К., Сакабе, Х., М., Наканиси, К., Охта, Т., Сакаи, Т., Ясуда, К. (2010). Электрохимические характеристики сульфида алюминия для использования в литии.Журнал источников энергии,Том 195, Выпуск 24, стр. 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), паспорт безопасности. Сульфид алюминия: ltschem.com