СУЛЬФІД АЛЮМІНІЮ (AL2S3): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ - ХІМІЯ - 2025

Сульфіду алюмини (А ₂ S ₃₎ представляє собою хімічну світло - сіра утворюється шляхом окислення металевого алюмінію до втрати електронів останнього рівень енергії і стає катіон, а за рахунком зменшення неметалічних сер до перемоги електрони, що передаються алюмінієм, стають аніоном.

Щоб це сталося і алюміній міг відмовитись від своїх електронів, для нього необхідно представити три гібридні орбіталі sp ³ , які дають можливість утворювати зв’язки з електронами із сірки.

Чутливість сульфіду алюмінію до води означає, що за наявності водяної пари, яка знаходиться в повітрі, він може реагувати, утворюючи гідроксид алюмінію (Al (OH) ₃ ), сірководень (H ₂ S) і водень (H ₂ ) газоподібні; якщо остання накопичується, це може спричинити вибух. Тому пакування сульфіду алюмінію необхідно робити за допомогою герметичних контейнерів.

З іншого боку, оскільки сульфід алюмінію має реакційну здатність з водою, це робить його елементом, який не має розчинності у зазначеному розчиннику.

Хімічна структура

Молекулярна формула

Al ₂ S ₃

Структурна формула

У цій реакції може спостерігатися утворення гідроксиду алюмінію та сірководню, якщо воно знаходиться у формі газу, або сірководню, якщо він розчиняється у воді у вигляді розчину. Їх наявність ідентифікується за запахом гнилих яєць.

Використання та застосування

У суперконденсаторах

Сульфід алюмінію використовується у виробництві наномережевих структур, які покращують питому площу поверхні та електропровідність таким чином, щоб досягти високої ємності та щільності енергії, застосовність якої має суперконденсатори.

Графен оксид (ГО) - графен - одна з алотропних форм вуглецю - слугував опорою для сульфіду алюмінію (Al ₂ S ₃ ) з ієрархічною морфологією, подібною до нанорамбутану, виготовленого за допомогою гідротермального методу.

Дія оксиду графену

Характеристики оксиду графену як опори, а також висока електропровідність та площа поверхні роблять нанорамбутан Al ₂ S ₃ електрохімічно активним.

Криві ємності для специфічної CV для чітко визначених окислювально-відновних піків підтверджують псевдоконденсативну поведінку ієрархічного нанорамбутану Al ₂ S ₃ , витриманого в оксиді графену в 1 М електроліті NaOH. Значення питомої ємності CV, отримані з кривих, становлять: 168,97 при швидкості сканування 5мВ / с.

Крім того, спостерігається хороший гальваностатичний час розряду 903 мкс, велика питома ємність 2178,16 при щільності струму 3 мА / См ² . Щільність енергії, обчислена з гальваностатичного розряду, становить 108,91 Вт / кг, при щільності струму 3 мА / См ² .

Таким чином, електрохімічний опір підтверджує псевдокапсивний характер ієрархічного нанорамбутанового електрода Al ₂ S ₃ . Тест на стабільність електрода показує утримання 57,84% питомої ємності до 1000 циклів.

Результати експериментів свідчать про те, що ієрархічний нанорамбутан Al ₂ S ₃ є придатним для застосувань суперконденсаторів.

У вторинних літієвих батареях

З метою розробки вторинної літієвої батареї з високою щільністю енергії сульфід алюмінію (Al ₂ S ₃ ) вивчався як активний матеріал.

Виміряна вихідна ємність Al ₂ S ₃ становила приблизно від 1170 мАг g-1 до 100 мА g-1. Це відповідає 62% теоретичної здатності сульфіду.

Al ₂ S ₃ демонстрував низьке збереження ємності в потенційному діапазоні від 0,01 до 2,0 В, головним чином через структурну незворотність процесу зарядки або вилучення Li.

Аналіз XRD та K-XANES на алюміній та сірку показав, що поверхня Al ₂ S ₃ реагує оборотно під час навантажувальних та розвантажувальних процесів, в той час як серцевина Al ₂ S ₃ демонструє структурну незворотність, оскільки LiAl та Li ₂ S утворюється з Al ₂ S ₃ при початковому розряді і далі залишається таким, як є.

Ризики

- При контакті з водою вона виділяє легкозаймисті гази, які можуть спалити спонтанно.

- Викликає подразнення шкіри.

- Викликає серйозне подразнення очей.

- Може викликати роздратування дихання.

Інформація може відрізнятися між повідомленнями залежно від домішок, добавок та інших факторів.

Процедура надання першої допомоги

Загальне лікування

Якщо симптоми зберігаються, зверніться до лікаря.

Спеціальне лікування

Жоден

Важливі симптоми

Жоден

Вдихання

Винесіть потерпілого назовні. Дайте кисень, якщо дихання утруднене.

Поглинання

Дайте одну-дві склянки води і викликайте блювоту. Ніколи не викликайте блювоту і не дайте що-небудь в рот непритомній людині.

Шкіра

Вимийте уражене місце м’яким милом та водою. Зніміть забруднений одяг.

Очі

Промийте очі водою, часто моргаючи протягом декількох хвилин. Видаліть контактні лінзи, якщо у вас є, і продовжуйте промивати.

Заходи проти пожеж

Запалюваність

Не горючий.

Засоби пожежогасіння

Реагує з водою. Не використовуйте воду: використовуйте CO2, пісок та порошок для гасіння.

Процедура боротьби

Носіть дихальний апарат з повним обличчям з повним захистом. Носіть одяг, щоб уникнути контакту зі шкірою та очима.

Список літератури

1. Salud y Riesgos.com, (sf), визначення, поняття та статті про здоров'я, ризики та навколишнє середовище. Відновлено: saludyriesgos.com
2. Сульфід алюмінію. (sf). На Wikiwand. Отримано 9 березня 2018 року: wikiwand.com
3. Веб-елементи. (Sf) .Діалюміній трисульфід, завантажено 10 березня 2018 року: webelements.com
4. Ікбал, М., Хассан, М., М., Бібі.С., Парвен, Б. (2017). Висока питома ємність та енергетична щільність синтезованого графенового оксиду на основі ієрархічного нанорамбутану Al2S3 для суперконденсаторів, Electrochimica Acta, том 246, сторінки 1097-1103
5. Сено, Х., Такеучі, Т., Хіроюкі К., Сакаебе, Х., М., Наканіші, К., Охта, Т., Сакай, Т., Ясуда, К. (2010). Електрохімічні характеристики сульфіду алюмінію для використання в літієвих вторинних батареях. Журнал джерел живлення, том 195, випуск 24, сторінки 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Паспорт безпеки Сульфід алюмінію: ltschem.com