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硫化锌

硫化锌( 硫化物),分子式为ZnS,分子量为97.45,俗称荧光粉。

硫化锌呈白色或微黄色粉末。纯硫化锌为白色物质,并呈粉末多晶半导体,在紫外线阴极射线激发下,能发出可见光线或紫外、远红外线。硫化锌有α-无色六方和β-无色立方之别,前者密度3.98克/立方厘米,后者密度4.102克/立方厘米。易溶于酸,几乎不溶于水,见光逐渐变色。若长期放置于潮湿空气会转为硫酸锌。高于600°C时氧化反应激烈进行,生成氧化锌或硫酸锌。

硫化锌在自然界中硫化矿以闪锌矿的矿物状态赋存,是炼锌的主要原料。可用于制造无机化合物颜料、荧光颜料、光导体材料、滤光片、塘瓷玻璃激光窗口镀膜等。用它制得的颜料可产生美丽的光泽,且对光稳定,磨损性及吸油性低,对紫外线反射率高。可用于彩釉玻璃、涂料、塑料、纸张、橡饺等材料的涂装。在硫化锌中加入微量铜或银离子时可产生荧光颜色。

历史研究

硫化锌荧光材料的研究从1868年法国化学家Sidot发现至今已有130多年的历史,在20世纪20年代到40年代对硫化锌材料的研究一直受到人们的关注。

基本内容

中文名称:硫化锌

溴化铒: 硫化物

中文别名:硫化锌(白色颜料);硫化锌,碘化钠闪锌矿;硫化锌氯化铈;无水硫化锌;天然闪锌矿

英文别名:77995; C.I. Pigment White 7; Zinc sulfide; SPHALERITE; albalith; c.i.pigmentwhite7; cipigmentwhite7; cleartran; irtran2; pigmentwhite7; sachtolith; thioxozinc

CAS号:1314-98-3

分子量:97.474

物化性质

物理性质

分子式(公式): ZnS 分子量(Molecular Weight): 97.43

CAS No.: 1314-98-3

白色或微黄色粉末。在硫化氢气体中灼烧即转变为晶体。α变体为无色六方晶体,密度3.98g/cm3,熔点1700±28℃(202.66千帕--20大气压);β变体为无色立方晶系,密度4.102g/cm3,于1020℃转化为α型。存在于闪锌矿中。

化学性质

不溶于水、易溶于酸。见阳光色变暗。久置潮湿空气中转变为硫酸锌。一般由硫化氢与锌盐溶液作用而得。若在晶体ZnS中加入微量的Cu、Mn、Ag做活化剂,经光照后,能发出不同颜色的荧光。用作分析试剂、涂料、制作油漆、白色和不透明玻璃,充填橡胶、塑料,以及用于制备荧光粉。由硫跟锌共热制得。

相对密度4.087。

熔点1700℃。

导热系数25.1w/(m·K),

热膨胀系数(体积):100℃,0.163;200℃,0.395;400℃,0.919;800℃,2.146。

Β型硫化锌为立方结晶。白色至灰白色或黄色粉末。相对密度4.102,熔点l700℃。热膨胀系数(体积):100℃,0.156;200℃,0.386;400℃,0.898;800℃,1.996。在空气中能缓慢氧化成硫酸盐。晶型转变温度1020℃。

主要用途

作为一个重要的二,六化合物半导体,硫化锌纳米材料已经引起了极大的关注,不仅因为其出色的物理特性,如能隙宽,高折射率,高透光率在可见光范围内,而且其巨大的潜力应用光学,电子和光电子器件。硫化锌具有优良的荧光效应及电致发光功能,纳米硫化锌更具有独特的光电导效应,可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等。

质检指标值

参考资料来源

存储方法

贮存在通风、干燥的库房内,避免露天存放。容器必须密封,防止受潮。

合成方法

1.复分解反应法将硫酸锌溶液加入反应器中,在搅拌下缓慢加入硫化铵进行复分解反应,生成硫化锌和硫酸铵,经过滤除去硫酸,再经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离,制得硫化锌成品,其反应式如下:

在硫酸锌的水溶液中加入冰醋氨,并保持pH值在2~3之间。然后边加热,边通入硫化氢,使之沉淀。将沉淀加到经硫化氢饱和的2%乙酸水溶液中;振摇后,在隔绝空气的条件下,进行过滤及干燥。为制得结晶性好的试样,可将沉淀在硫化氢气流中加热到1100℃以上。

安全信息

风险术语

31:;

安全术语

50A:;

系统编号

CAS号:1314-98-3

MDL号:MFCD00011301

EINECS号:215-251-3

RTECS号:ZH5400000

PubChem号:24848669

理学数据

急性毒性:小鼠口经LD50:\u003e2gm/kg;小鼠吸入LC50:\u003e5040mg/m3/4H;小鼠皮层组织LD50:\u003e2gm/kg;有腐蚀性。有毒。能刺激皮肤。

化学数据

1、氢键供体数量:0

2、氢键受体数量:0

3、可旋转化学键数量:0

4、拓扑分子极性表面积(TPSA):0

5、重原子数量:2

6、表面电荷:0

7、复杂度:2

8、同位素原子数量:0

9、确定原子立构中心数量:0

10、不确定原子立构中心数量:0

11、确定化学键立构中心数量:0

12、不确定化学键立构中心数量:0

13、共价键单元数量:1

生态数据

对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

性质稳定

1.如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物、酸。

2.α-ZnS为无色六方晶体;相对密度3.98,熔点1700±20℃(在5.066×106Pa下),温度高于1180℃时升华;几乎不溶于水和食用醋酸,易溶于其他酸。β-ZnS为无色立方晶系;相对密度4.102(25℃),转化温度1020℃;几乎不溶于水,易溶于酸。

3.此品有腐蚀性。有毒。能刺激皮肤。操作人员要穿工作服、戴防护用品。车间通风要良好。

参考资料