Estrutura de sulfeto de alumínio (Al2S3), propriedades, usos

Ele Sulfeto de alumínio (Para o₂S₃₎ É um composto químico cinza claro formado pela oxidação do alumínio metálico ao perder os elétrons do último nível de energia e se tornar um cátion, e pela redução de enxofre não metálico, ganhando elétrons transferidos pelo alumínio e se tornando um ânion.

Para que isso aconteça e o alumínio pode produzir seus elétrons, é necessário que você apresente três orbitais híbridos sp³, que dão a possibilidade de formar links para elétrons a partir de enxofre.

A sensibilidade ao sulfeto de alumínio da água implica que, na presença de vapor de água encontrado no ar, pode reagir a produção de hidróxido de alumínio (Al (OH)₃), sulfeto de hidrogênio (H₂S) e hidrogênio (h₂) gasoso; Se o último acumular pode causar uma explosão. Portanto, a embalagem de sulfeto de alumínio deve ser feita usando recipientes herméticos.

Por outro lado, como o sulfeto de alumínio tem reatividade com água, isso o torna um elemento que não tem solvente solvente.

Estrutura química

Estrutura química do sulfeto de alumínio. Átomos amarelos representam enxofre. Fonte: MaterialScientist, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Fórmula molecular

Para o₂S₃

Fórmula estrutural

Nomenclatura

- Sulfeto de alumínio.

- DI trissulfeto de alumínio.

- Sulfeto de alumínio (III).

- Sulfeto de alumínio.

Propriedades do sulfeto de alumínio

Aparência de sulfeto de alumínio

Compostos químicos exibem principalmente dois tipos de propriedades: físico e químico.

Propriedades físicas

Massa molar

150.158 g/mol

Densidade

2.02 g/ml

Ponto de fusão

1100 ° C

Solubilidade em água

Insolúvel

Propriedades quimicas

Uma das principais reações de sulfeto de alumínio é com água, como substrato ou principal reativa:

Nesta reação, a formação de hidróxido de alumínio e a do sulfeto de hidrogênio pode ser observada se estiver na forma de gás ou ácido sulfeto se for dissolvido na água na forma de uma solução. Sua presença é identificada pelo cheiro de ovos podres.

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Usos e aplicações

Em Super CardPisors

O sulfeto de alumínio é usado na fabricação de estruturas de nano -redes que melhoram a área superficial específica e a condutividade elétrica, para que uma alta capacitância e densidade de energia possam ser alcançadas cuja aplicabilidade é a de supercaugadas.

Óxido de grafeno (GO) - O grafeno é uma das formas almotrópicas de carbono - serviu como suporte de sulfeto de alumínio (Al₂S₃) Com uma morfologia hierárquica semelhante à de Nanorambután fabricada usando o método hidrotérmico.

Ação de óxido de grafeno

As características do óxido de grafeno como suporte, bem como alta condutividade elétrica e área de superfície, fazem o nanorambutano₂S₃ ser eletroquimicamente ativo.

As curvas específicas de capacitância CV com picos redox bem definidos confirmam o comportamento pseudocapacitivo do nanorambutano₂S₃ hierárquico, sustentado em óxido de grafeno em eletrólito NaOH 1M. Os valores específicos de capacitância CV obtidos das curvas são: 168,97 na velocidade de exploração de 5mv/s.

Além disso, foi observado um bom tempo de descarga galvanostático de 903 µs, uma grande capacitância específica de 2178.16 para a corrente de 3 Ma/cm de corrente².  A densidade de energia calculada a partir da descarga galvanostática é de 108,91 wh/kg, até a densidade de corrente de 3 mA/cm².

A impedância eletroquímica confirma assim a natureza pseudocapacitiva do eletrodo hierárquico nanorambutano para o₂S₃. O teste de estabilidade do eletrodo mostra uma retenção de 57,84 % da capacitância específica de até 1000 ciclos.

Resultados experimentais sugerem que nanorambutane₂S₃ Hierárquico é adequado para aplicações de supercaidir.

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Em baterias secundárias de lítio

Com a intenção de desenvolver uma bateria secundária de lítio com alta densidade de energia, o sulfeto de alumínio foi estudado (Al₂S₃) como material ativo.

A medida inicial de capacidade de download₂S₃ Era aproximadamente 1170 mAh G-1 a 100 M G-1. Isso corresponde a 62 % da capacidade teórica de sulfeto.

Al₂S₃ Ele exibiu baixa retenção de capacidade na faixa potencial entre 0,01 V e 2,0 V, principalmente devido à irreversibilidade estrutural do processo de carga ou à extração de Li.

Análise de DRX e K-Xes para alumínio e enxofre indicou que a superfície de Al₂S₃ reage reversivelmente durante os processos de carregamento e descarregamento, enquanto o núcleo de Al₂S₃ Ele mostrou irreversibilidade estrutural, porque lial e li₂S foram formados de Al₂S₃ No download inicial e então eles permaneceram como eram.

Riscos

- Em contato com a água libera gases inflamáveis ​​que podem queimar espontaneamente.

- Causar irritação na pele.

- Causar irritação ocular grave.

- Pode causar irritação respiratória.

As informações podem variar entre notificações, dependendo de impurezas, aditivos e outros fatores.

Procedimento de primeiros socorros

Tratamento geral

Procure atendimento médico se os sintomas persistirem.

Tratamento especial

Nenhum

Sintomas importantes

Nenhum

Inalação

Leve a vítima para fora. Fornecimento de oxigênio se a respiração for difícil.

Ingestão

Gerenciar um ou dois copos de água e induzir vômitos. Nunca induz vômito ou dando nada na boca a uma pessoa inconsciente.

Pelagem

Lave a área afetada com sabão macia e água. Exclua qualquer roupa contaminada.

Olhos

Lave os olhos com água, piscando frequentemente por vários minutos. Remova as lentes de contato, caso você as tenha e continue a enxaguar.

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Medidas de combate a incêndio

Inflamabilidade

Não inflamável.

Meios de extinção

Reaja com água. Não use água: use CO₂, areia e extintor de poeira.

Procedimento de luta

Use um aparelho de respiração autônoma com proteção completa. Use roupas para evitar o contato com a pele e os olhos.

Referências

1. Saúde e riscos.com, (S.f), definição, conceitos e artigos sobre saúde, riscos e meio ambiente. Recuperado: saúde e riscos.com
2. Sulfeto de alumínio. (s.F). Em Wikiwand. Recuperado em 9 de março de 2018: Wikiwand.com
3. Elementos da web.(s.F).Trisulpfide de dialuminium, recuperado em 10 de março de 2018: WebElements.com
4. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Sulfeto de Alumínio de Dados de Segurança: Ltschem.com