ALUMÍNIUM-SZULFID (AL2S3): SZERKEZETE, TULAJDONSÁGAI - KÉMIA - 2026

A alumínium-szulfid (A a ₂ S ₃₎ egy kémiai világosszürke, ezzel az oxidációs fém alumínium, hogy elveszíti elektronok utolsó energiaszint és vált kation, és csökkenti a nem fémes kén győztes az elektronok, amelyeket az alumínium ad fel, és anionokká válnak.

Ahhoz, hogy ez megtörténjen, és az alumínium elhagyhatja elektronjait, szükséges, hogy három hibrid sp ³ pályája legyen, amelyek lehetővé teszik kötések kialakítását a kénből származó elektronokkal.

Az alumínium-szulfid vízre való érzékenysége arra utal, hogy a levegőben található vízgőz jelenlétében reakcióba léphet alumínium-hidroxid (Al (OH) ₃), hidrogén-szulfid (H ₂ S) és hidrogén (H ₂) gáznemű; Ha ez utóbbi felhalmozódik, robbanást okozhat. Ezért az alumínium-szulfid csomagolását légmentesen záró tartályok segítségével kell elvégezni.

Másrészt, mivel az alumínium-szulfidnak reakcióképessége van a vízzel, ez olyan elemré teszi, amely nem oldódik az említett oldószerben.

Kémiai szerkezet

Molekuláris képlet

Al ₂ S ₃

Szerkezeti képlet

Ebben a reakcióban megfigyelhető az alumínium-hidroxid és a hidrogén-szulfid képződése, ha gáz formájában van, vagy hidrogén-szulfid, ha azt vízben oldják oldat formájában. Jelenlétüket a rothadt tojás szaga azonosítja.

Felhasználások és alkalmazások

Szuperkondenzátorokban

Az alumínium-szulfidot olyan nano-hálózati szerkezetek gyártásához használják, amelyek javítják a fajlagos felületet és az elektromos vezetőképességet oly módon, hogy nagy kapacitás és energia sűrűség érhető el, amelynek alkalmazhatósága a szuperkondenzátoroké.

A grafén-oxid (GO) -grafén az egyik szén allotrop alakja - aluminium-szulfid (Al ₂ S ₃) hordozójaként szolgált, amelynek hierarchikus morfológiája hasonló a hidrotermikus módszerrel előállított nanorambutánéhoz.

Grafén-oxid hatás

A hordozóként a grafén-oxid tulajdonságai, valamint a nagy elektromos vezetőképesség és a felület nagysága miatt a nanorambután Al ₂ S ₃ elektrokémiai szempontból aktívvá válik.

A CV-specifikus kapacitási görbék jól definiált redox csúcsokkal megerősítik a hierarchikus nanorambután Al ₂ S ₃ pszeudokapacitív viselkedését, amelyet az 1 M NaOH elektrolitban lévő grafén-oxid tart fenn. A görbékből kapott fajlagos kapacitási CV értékek: 168,97 5mV / s letapogatási sebességnél.

Ezenkívül megfigyelték a jó galvanosztatikus kisülési időt (903 µs), a nagy fajlagos kapacitást 2178,16, 3 mA / Cm ² áramsűrűség mellett. A galvanosztatikus kisülésből számított energia sűrűség 108,91 Wh / Kg, 3 mA / Cm ² áramsűrűségnél.

Az elektrokémiai impedancia tehát megerősíti a hierarchikus Al ₂ S ₃ nanorambután elektród pszeudokapacitív természetét. Az elektróda stabilitási tesztje megmutatja a fajlagos kapacitás 57,84% -ának megtartását akár 1000 ciklusig.

A kísérleti eredmények azt sugallják, hogy a hierarchikus Al ₂ S ₃ nanorambután alkalmas szuperkondenzátorok alkalmazására.

Másodlagos lítium elemekben

Annak érdekében, hogy kifejlesszen egy nagy energia sűrűségű másodlagos lítium akkumulátort, az alumínium-szulfidot (Al ₂ S ₃) vizsgálták aktív anyagként.

A mért kezdeti kisülési kapacitását Al ₂ S ₃ körülbelül 1170 mAh g-1-től 100 mA g-1. Ez a szulfid elméleti képességének 62% -ának felel meg.

Az Al ₂ S ₃ gyenge kapacitás-visszatartást mutatott a 0,01 V és 2,0 V közötti potenciáltartományban, főként a töltési folyamat szerkezeti irreverzibilitásának vagy a Li extrahálásnak köszönhetően.

Az alumíniumra és a kénre vonatkozó XRD és K-XANES elemzések azt mutatták, hogy az Al ₂ S ₃ felülete visszafordíthatóan reagál a berakodási és kirakodási folyamatok során, míg az Al ₂ S ₃ mag szerkezeti irreverzibilitást mutatott, mivel a LiAl és Li ₂ S kiindulási ürítéskor az Al ₂ S _3- ból képződik, majd megmarad.

kockázatok

- Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat bocsát ki, amelyek spontán éghetnek.

- Bőrirritációt okoz.

- Súlyos szemirritációt okoz.

- Légúti irritációt okozhat.

Az információk az értesítések között változhatnak, szennyeződésektől, adalékanyagoktól és egyéb tényezőktől függően.

Elsősegély-nyújtási eljárás

Általános bánásmód

Forduljon orvoshoz, ha a tünetek továbbra is fennállnak.

Különleges bánásmód

Egyik sem

Fontos tünetek

Egyik sem

Belélegzés

Vigye az áldozatot kint. Adjon oxigént, ha nehéz a légzés.

táplálékfelvétel

Adj egy vagy két pohár vizet és hánytasson. Soha ne hánytasson, és ne adjon semmit szájon keresztül eszméletlen személynek.

Bőr

Mossa le az érintett területet enyhe szappannal és vízzel. Távolítsa el a szennyezett ruházatot.

Szemek

Öblítse ki a szemét vízzel, néhány percig gyakran pislogva. Távolítsa el a kontaktlencséket, ha vannak, és folytassa az öblítést.

Tűzvédelmi intézkedések

Gyúlékonyság

Nem tűzveszélyes.

Oltóanyag

Reagál vízzel. Ne használjon vizet: használjon CO2-t, homokot és oltóport.

Harci eljárás

Viseljen teljes arcú, teljesen védett légzőkészüléket. Viseljen ruhát, hogy ne kerüljön a bőrre és a szemre.

Irodalom

1. Salud y Riesgos.com, (sf), Fogalommeghatározás, fogalmak és cikkek az egészségre, a kockázatokra és a környezetre. Helyreállítva: saludyriesgos.com
2. Alumínium-szulfid. (Sf). A Wikiwandon. Letöltve: 2018. március 9-én: wikiwand.com
3. Web Elements. (Sf).Dialuminium Trisulpfide, beolvasva 2018. március 10-én: webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Szintetizált grafén-oxid alapú hierarchikus Al2S3 nanorambután nagy fajlagos kapacitása és energia sűrűsége szuperkondenzátorok alkalmazásához, Electrochimica Acta, 246. kötet, 1097-1103. Oldal
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). A lítium másodlagos akkumulátorokban használható alumínium-szulfid elektrokémiai tulajdonságai. Journal of Power Sources, 195. kötet, 24. kiadás, 8327–8330. Oldal, doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Biztonsági adatlap Alumínium-szulfid: ltschem.com