خواص فیزیکی و شیمیایی روی ماده ZnS (سولفید روی) خواص سولفید روی

ماده ZnS (سولفید روی)

محصولات نوری ساخته شده از سولفید روی ZnS (پنجره‌ها، صفحات موازی صفحه، لنزها، منشورها و آینه‌ها) در دستگاه‌های لیزری در محدوده طیف مرئی و IR و همچنین در سیستم‌های نوری با کاربرد خاص استفاده می‌شوند. مزایای اصلی سولفید روی کریستالی استحکام ترمومکانیکی بالا، سختی، بی اثری شیمیایی و شفافیت در نواحی مرئی و IR طیف (5/0-13/5) میکرون است. اپتیک ZnS در لیزرهایی که در محدوده IR در طول موج های 2.8، 3.8 و 5.5 میکرومتر کار می کنند، در دستگاه های تصویربرداری تجهیزات پزشکی، در سیستم های تشخیص و رادیومتری و همچنین در دستگاه های مختلف هواپیماهای پرسرعت استفاده می شود. سولفید روی می تواند بارهای آیرودینامیکی بزرگ را بدون تخریب قابل توجه ویژگی های نوری تحمل کند.

هنگام کار با اجزای نوری تحت بارهای آیرودینامیکی، ویژگی های مهم سختی، استحکام، ضریب مقاومت در برابر ترک و خواص ارتجاعی مواد است.

با توجه به خواص ذکر شده در بالا، سولفید روی ZnS همچنین به عنوان عنصری از یک ماده کامپوزیت برای پوشش اپتیک های ساخته شده از سلنید روی ZnSe استفاده می شود. سلنید روی ماده ای کمتر با دوام و سختی کمتر است.

امیدوارکننده ترین روش برای تولید ماده شفاف سولفید روی ZnS، رسوب شیمیایی ZnS در فاز گاز با واکنش بخار روی روی و سولفید هیدروژن H2S است. در نتیجه سولفید روی پلی کریستالی CVD-ZnS (پیشوند CVD - Chemical Vapor Deposition) تشکیل می شود. با ساختار خود، CVD-ZnS یک ماده پلی کریستالی است؛ اندازه میکروکریستال ها (دانه ها) یک پارامتر قابل کنترل است که در طول فرآیند تولید به منظور به دست آوردن حداکثر استحکام تغییر می کند.

سولفید روی CVD-ZnS که به این روش رشد کرده است، شفافیت کافی در قسمت قابل مشاهده طیف ندارد. محدودیت انتقال در محدوده مرئی به دلیل پراکندگی تابش توسط میکرو ناهمگونی های نوری است که در طول رشد در یک ماده چند کریستالی CVD-ZnS ایجاد می شود. ناهمگنی های نوری به شکل منافذ زیر میکرونی و مرزهای بین لایه های دانه با چگالی های مختلف، ابعاد مشخصه ای نزدیک به طول موج تابش مرئی دارند.

سولفید روی CVD-ZnS پلی کریستالی، شفاف در ناحیه IR طیف، اما با جذب قابل توجه در قسمت مرئی طیف، درجه مادون قرمز سولفید روی یا CVD-ZnS درجه FLIR نامیده می شود (FLIR - Forward Looking Infra Red -). سیستم مادون قرمز به جلو)، مشخصه طیفی CVD-ZnS درجه انتقال FLIR را در زیر ببینید.

بهبود خواص سولفید روی CVD پلی کریستالی با پردازش بعدی آن توسط فشار دادن گاز استاتیکی با دمای بالا - HIP (Hot Isostatically Pressed) امکان پذیر است. در نتیجه این پردازش، سولفید روی پلی کریستالی شفاف با بالاترین انتقال ممکن در کل محدوده طیفی (0.4 - 13.5) میکرون به دست می آید، در حالی که خواص الاستیک-پلاستیک ماده CVD-ZnS بهبود می یابد. این به دلیل کاهش غلظت میکرو ناهمگنی های نوری، نظم ساختار و تقویت پیوندهای بین اتمی رخ می دهد. CVD-ZnS چند کریستالی در طی تصفیه در گازواستات متبلور می شود و ساختاری نزدیک به تعادل با جهت کریستالوگرافی غالب تشکیل می شود.<111>. سولفید روی CVD-ZnS، شفاف در طیف وسیعی از طول موج‌ها (0.4 - 13.5) میکرون، درجه CVD-ZnS MS (MS - MultiSpectral) نامیده می‌شود. .

در نیژنی نووگورود، در مؤسسه شیمی مواد با خلوص بالا آکادمی علوم روسیه، در نتیجه بهینه سازی پارامترهای فرآیند پرس گاز استاتیک، فناوری تولید سولفید روی شفاف چند بلوری CVD-ZnS MS با یک حداقل ضریب پراکندگی در محدوده مرئی با بالاترین مقاومت و سختی ممکن از مواد ایجاد شده است. پارامترهای سولفید روی پلی کریستالی شفاف (CVD-ZnS MS) مطابق با سطح استانداردهای جهانی به دست آمد: ضریب پراکندگی در محدوده طیفی مرئی 0.04 (1/cm) در طول موج 0.5 میکرومتر. مشخصات مکانیکی - مقاومت خمشی - 85 مگاپاسکال، سختی - 2 گیگا پاسکال، ضریب شکست انعطاف پذیر - 0.8 (MPa m1/2).

Elektrosteklo LLC هر دو نوع سولفید روی CVD را که در بالا توضیح داده شد، رشد می دهد و ارائه می دهد: درجه CVD-ZnS FLIR و CVD-ZnS MS، و همچنین محصولات نوری را از این مواد پلی کریستالی تولید می کند.

این شرکت قطعات نوری را برای سیستم های IR (معمولاً در محدوده (8 تا 13) میکرون کار می کند) از سولفید روی CVD-ZnS FLIR تولید می کند، یعنی: پنجره های CVD-ZnS، صفحات پنجره محافظ CVD-ZnS، گوه ها، لنزها، منیسک ها، و همچنین جاهای خالی برای محصولات نوری فوق. حداکثر ابعاد قطعات ساخته شده: قطعه کار ZnS و پنجره های ZnS (صفحات) - تا (200x500) میلی متر، ضخامت 15 میلی متر، فیرینگ های ZnS - قطر تا 300 میلی متر.

طیف انتقال (T) یک پنجره سولفید روی جلا CVD-ZnS FLIR با ضخامت 5 میلی متر در محدوده (2.5 - 25.0) میکرومتر.

علاوه بر این، Elektrosteklo LLC سولفید روی پلی کریستالی (CVD-ZnS MS) و محصولات ساخته شده از آن را برای عملکرد در محدوده طیفی (0.4 - 13.5) میکرون عرضه می کند. این شرکت اجزای نوری را از سولفید روی CVD-ZnS MS تولید می کند: پنجره ها، صفحات، لنزها، گوه ها، و همچنین برای محصولات نوری فوق. حداکثر قطر قطعات Multispectral CVD-ZnS تا 200 میلی متر است.

طیف انتقال (T) یک پنجره صیقلی ساخته شده از سولفید روی شفاف CVD-ZnS درجه MS (MultiSpectral) با ضخامت 5 میلی متر در محدوده (200 - 1100) نانومتر و (2.5 - 25) میکرومتر.

Elektrosteklo LLC تولید محصولات نوری ZnS را ارائه می دهد، برای جزئیات بیشتر به کاتالوگ مراجعه کنید.
در حال حاضر Elektrosteklo LLC سولفید روی با گرید CVD-ZnS FLIR را برای سیستم های IR و همچنین یاقوت کبود (leucosapphire)، CVD-ZnSe، سیلیکون، Ge، CaF2، BaF2، MgF2، LiF، شیشه و شیشه کوارتز تولید می کند.

ممکن است اپتیک ZnS مورد نیاز را در انبار آنلاین ما بیابید، ببینید.

خواص مواد سولفید روی ZnS

	پارامتر		معنی
خواص نوری ZnS (سولفید روی)
	محدوده انتقال		0.37 - 13.5 میکرومتر
	ضریب شکست، n		2.20084 (l = 10 میکرومتر)
	برگشت ضرر		24.7٪ (l = 10 میکرومتر، 2 سطح)
	dn/dT		38.7 x 10 -6 /Kl = 3.39 میکرومتر
	ضریب جذب		0.6 x10 -3 cm -1، l = 3.8 میکرومتر
خواص فیزیکی روی (سولفید روی)
	تراکم		4.09 گرم بر سانتی متر 3
	دمای ذوب		1827 درجه سانتیگراد (در 700 درجه سانتیگراد تجزیه می شود)
	ضریب هدایت حرارتی		27.2 W/(m K) در 298 K
	ضریب انبساط حرارتی		6.5 x 10 -6 /K در 273 K
	سختی Knoop		160 (وزن تورفتگی 50 گرم)
	گرمای خاص		515 J/(کیلوگرم K)
	ثابت دی الکتریک		8
	مدول یانگ، E		74.5 گیگا پاسکال
	حد الاستیک		68.9 مگاپاسکال
	نسبت پواسون		0.28
خواص شیمیایی روی (سولفید روی)
	انحلال پذیری		65 x 10 -6 گرم / 100 گرم آب
	وزن مولکولی		97.43
	کلاس		ساختار پلی کریستال، مکعبی، ZnS.

ضریب شکست

	طول موج، میکرومتر	0.405	0.436	0.468	0.480	0.509	0.546	0.588	0.644	0.668	0.706
	ضریب شکست ZnS (سولفید روی)	2.545	2.489	2.449	2.437	2.413	2.388	2.368	2.347	2.340	2.331
	طول موج، میکرومتر	0.780	0.795	0.852	0.894	1.014	1.129	1.530	2.058	3.000	3.500
	ضریب شکست	2.317	2.314	2.306	2.302	2.292	2.285	2.272	2.264	2.258	2.255
	طول موج، میکرومتر	4.000	4.500	5.000	8.000	9.000	10.00	11.25	12.00	13.00
	ضریب شکست	2.252	2.250	2.247	2.223	2.213	2.201	2.183	2.171	2.153

پتاسیم هگزاسیانوفرات (III) K 3 با روی یک رسوب زرد مایل به قهوه ای روی Zn 3 2 را تشکیل می دهد که در HC1 و NH 4 OH محلول است.

انجام آزمایش:

3-4 قطره محلول نمک روی را در یک لوله آزمایش بریزید و 2-3 قطره محلول K3 را در آنجا اضافه کنید. به رنگ رسوب تشکیل شده توجه کنید و رابطه آن را با عملکرد اسیدها و محلول آمونیاک آزمایش کنید.

آزمایش 8. تهیه سولفیدهای روی، کادمیوم و جیوه.

سولفید روی ZnS یکی از معدود سولفیدهایی است که سفید رنگ است. سولفید جیوه HgS - به طور طبیعی رخ می دهد. هنگامی که بدون دسترسی به هوا گرم می شود، سولفید جیوه سیاه به یک ماده کریستالی قرمز - سینابار تبدیل می شود.

انجام آزمایش:

3-4 قطره محلول نمک روی، کادمیوم و جیوه را در سه لوله آزمایش بریزید و 2-3 قطره سولفید آمونیوم به آن اضافه کنید. به رنگ های رسوبات تشکیل شده توجه کنید.

معادلات واکنش های مربوطه را بنویسید.

آزمایش 9. ادغام فلزات با جیوه.

انجام آزمایش:

سیم یا سکه مسی را برای مدت کوتاهی در محلول نمک جیوه (II) فرو می برند. یک پوشش خاکستری روی جسم ظاهر می شود که با مالش با پارچه به رنگ نقره ای در می آید (آمالگام مس).

Cu + Hg 2 + = Cu 2 + + Hg¯

موضوع: "عناصر گروه VI B (زیرگروه کروم)"

زیر گروه کروم توسط فلزات VI B از گروه PSE D.I تشکیل شده است. کروم مندلیف، مولیبدن، تنگستن. لایه الکترونیکی بیرونی اتم های عناصر زیرگروه کروم حاوی یک یا دو الکترون است که ماهیت فلزی این عناصر و تفاوت آنها را با عناصر زیرگروه اصلی تعیین می کند. در عین حال، حداکثر حالت اکسیداسیون آنها 6+ است، زیرا علاوه بر الکترون های بیرونی، الکترون های لایه ماقبل آخر d در تشکیل پیوندهای شیمیایی شرکت می کنند. کروم و آنالوگ های آن با هیدروژن ترکیب نمی کنند. معمولی ترین مشتقات برای آنها مشتقاتی با بالاترین حالت اکسیداسیون هستند که از بسیاری جهات شبیه به ترکیبات گوگردی مربوطه هستند.

بخش تجربی

آزمایش 10. تهیه و خواص هیدروکسید کروم (III).

قلیاهای سوزاننده NaOH و KOH با Cr 3+ رسوبی از Cr(OH) 3 به رنگ خاکستری-بنفش یا خاکستری-سبز می دهند که خاصیت آمفوتریک دارد. کرومیت های NaCrO 2 و KCrO 2 که در اثر عمل قلیایی ها بر روی کروم (OH) 3 ایجاد می شوند سبز روشن هستند. برخلاف آلومینات ها، هنگام جوشیدن (هیدرولیز) با تشکیل Cr(OH) 3 به طور برگشت ناپذیری تجزیه می شوند:

NaCrO 2 + 2H 2 O g Cr(OH) 3 $ + NaOH

انجام آزمایش:

هیدروکسید کروم (III) را در دو لوله آزمایش با واکنش نمک کروم (III) (3-4 قطره Cr 2 (SO 4) 3 با 1-2 قطره محلول قلیایی 2 نیتروژن) بدست آورید. نسبت هیدروکسید کروم به اسید و قلیایی اضافی را با افزودن قطره ای محلول 2 نیوتن اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک به یک لوله آزمایش و محلول 2 نیوتن KOH به لوله آزمایش دیگر آزمایش کنید تا رسوب حل شود، سپس محلول را بجوشانید.

ثبت داده های تجربه:

معادلات واکنش را بنویسید:

الف) تهیه هیدروکسید کروم (III).

ب) فعل و انفعالات هیدروکسید کروم با اسید و قلیایی با در نظر گرفتن اینکه در حالت دوم یک آنیون کمپلکس 3- بدست می آید. نام نمک K3 چیست؟

ب) هیدرولیز کرومیت ها.

آزمایش 11. برهمکنش Cr 3+ با سدیم هیدروژن فسفات.

سدیم هیدروژن فسفات Na 2 HPO 4 یک رسوب سبز رنگ CrPO 4 با Cr 3 + می دهد. رسوب در اسیدهای معدنی و قلیاها محلول است.

اجرای واکنش:

به 3-5 قطره محلول Cr 2 (SO 4) 3 3-5 قطره محلول Na 2 HPO 4 اضافه کنید. نسبت رسوب به اسید و قلیایی را آزمایش کنید.

روی نام خود را از دست سبک پاراسلسوس گرفته است که این فلز را "زینک" ("زینکن") نامیده است. ترجمه شده از آلمانی، این به معنای "دندان" است - این دقیقاً شکل بلورهای فلز روی است.

روی به شکل خالص در طبیعت یافت نمی شود، اما در پوسته زمین، در آب و حتی تقریباً در هر موجود زنده یافت می شود. استخراج آن اغلب از مواد معدنی: روی، ویلمیت، کالامین، اسمیتسونیت و اسفالریت انجام می شود. مورد دوم رایج ترین است و بخش اصلی آن سولفید ZnS است. اسفالریت ترجمه شده از یونانی به معنای گیره است. این نام را به دلیل دشواری شناسایی ماده معدنی دریافت کرد.

روی را می‌توان در آب‌های حرارتی یافت، جایی که دائماً مهاجرت می‌کند و به شکل همان سولفید رسوب می‌کند. سولفید هیدروژن به عنوان رسوب کننده اصلی روی عمل می کند. روی به عنوان یک عنصر بیوژنیک به طور فعال در زندگی بسیاری از موجودات نقش دارد و برخی از آنها این عنصر را متمرکز می کنند (انواع خاصی از بنفشه).

بزرگترین ذخایر مواد معدنی حاوی روی در بولیوی و استرالیا قرار دارد. ذخایر اصلی روی در روسیه در نواحی سیبری شرقی و اورال قرار دارند. کل ذخایر پیش بینی شده این کشور 22.7 میلیون تن است.

روی: تولید

ماده اولیه اصلی استخراج روی، سنگ معدن چند فلزی حاوی سولفید روی به مقدار 1-4 درصد است. متعاقباً این ماده خام با شناورسازی انتخابی غنی می شود که به دست آوردن کنسانتره روی (تا 50-60٪ روی) امکان پذیر می شود. در یک کوره قرار می گیرد و سولفید را به اکسید روی تبدیل می کند. سپس معمولاً از روش تقطیر (پیرو متالورژیکی) برای به دست آوردن روی خالص استفاده می شود: کنسانتره پخته و پخته می شود تا به حالت دانه بندی و نفوذپذیری گاز برسد و پس از آن با کک یا زغال سنگ در دمای 1200-1300 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. یک فرمول ساده نحوه بدست آوردن روی از اکسید روی را نشان می دهد:

ZnO+С=Zn+CO

این روش به شما اجازه می دهد تا خلوص 98.7 درصدی فلز را بدست آورید. اگر خلوص 99.995٪ مورد نیاز باشد، از تصفیه پیچیده تر کنسانتره با یکسو کردن استفاده می شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی روی

عنصر روی با جرم اتمی (مولری) 65.37 گرم بر مول، سلول شماره 30 جدول تناوبی را اشغال می کند.روی خالص فلزی به رنگ آبی-سفید با درخشش فلزی مشخص است. ویژگی های اصلی آن:

• چگالی - 7.13 گرم بر سانتی متر 3
• نقطه ذوب - 419.5 o C (692.5 K)
• نقطه جوش - 913 o C (1186 K)
• ظرفیت گرمایی ویژه روی - 380 J/kg
• هدایت الکتریکی ویژه - 16.5 * 10 -6 سانتی متر / متر
• مقاومت الکتریکی - 59.2 * 10 -9 اهم بر متر (در 293 K)

تماس روی با هوا منجر به تشکیل یک لایه اکسید و کدر شدن سطح فلز می شود. عنصر روی به راحتی اکسیدها، سولفیدها، کلریدها و فسفیدها را تشکیل می دهد:

2Zn+O 2 =2ZnO

Zn+S=ZnS

Zn+Сl 2 =ZnСl 2

3Zn+2P=Zn 3 P 2

روی با آب، سولفید هیدروژن تعامل دارد و در اسیدها و قلیاها بسیار محلول است:

Zn+H2O=ZnO+H2

Zn+H2 S=ZnS+H2

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

4Zn+10НNO 3 =4Zn(NO 3)2+NN 4 NO3+3 Н 2 О

Zn+2KOH+2H2 O=K2+H2

روی همچنین با محلول CuSO4 برهمکنش می‌کند و مس را جابجا می‌کند، زیرا از روی کمتر فعال است و بنابراین اولین چیزی است که از محلول نمک حذف می‌شود.

روی نه تنها به صورت جامد یا گرد و غبار، بلکه به صورت گاز نیز یافت می شود. به طور خاص، بخار روی در طول عملیات جوشکاری ایجاد می شود. در این شکل، روی سمی است که باعث تب روی (فلز) می شود.

سولفید روی: خواص فیزیکی و شیمیایی

خواص ZnS در جدول ارائه شده است:

از این اختراع می توان در تولید دستگاه های الکترولومینسانس استفاده کرد. بار یک الکترولومینوفور تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی شامل اجزای زیر است، درصد وزنی: مس تک کلرید CuCl - 0.05-0.15. فلوراید منگنز MnF 2 3H 2 O - 0.2-0.45 یا نیترات منگنز Mn(NO 3) 2 6H 2 O - 0.196-0.43. آمونیوم هالید - 0.5-1.5؛ کلرید روی ZnCl 2 · H 2 O - 0.25-1، یا روی برومید ZnBr 2 0.28-1.2. اسید اگزالیک H 2 C 2 O 4 2H 2 O، یا سولفات هیدرازین N 2 H 4 H 2 SO 4، یا هیدروکسی آمین سولفات (NH 2 OH) 2 H 2 SO 4، یا هیدروکسیل آمین اسید کلریدریک NH 2 OH HCl - 1-3 ; گوگرد S - 2-4; سولفید روی ZnS - بقیه. به عنوان یک هالید آمونیوم، شارژ ممکن است حاوی کلرید آمونیوم NH 4 Cl، آمونیوم برومید NH 4 Br یا یدید آمونیوم NH 4 I باشد. اجزای بار کاملاً مخلوط شده، الک شده و در یک اتمسفر کاهنده در دمای 850-1050 درجه سانتیگراد کلسینه می شوند. فسفر کلسینه شده سرد، دسته بندی شده و تحت درمان شیمیایی، خشک و الک می شود. این اختراع امکان افزایش روشنایی الکترولومینوفور را بیش از 2 برابر، افزایش عمر مفید دستگاه ها و اطمینان از تغییرات رنگ در سطح روشنایی ثابت را فراهم می کند. 1 حقوق فایل، 1 جدول.

زمینه فنی که اختراع به آن مربوط می شود.

این اختراع به فناوری شب تاب، به ویژه ترکیبات شارژ برای تولید یک فسفر الکترولومینسانس یک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی، که در تولید دستگاه های الکترولومینسانس استفاده می شود، مربوط می شود.

مدرن

ترکیب بار مورد استفاده برای تولید الکترولومینوفورهای سولفید فعال شده با مس، منگنز یا مخلوط آنها مشخص است که با تهیه مخلوطی حاوی روی یا روی و سولفید کادمیوم، فعال کننده و کواکتیو کننده مناسب، کلسینه کردن آن در زیر لایه ای از زغال سنگ به دست می آید. با شستن محصول با محلول آبی هیدرات اکسید پتاسیم و پراکسید هیدروژن، در حالی که کواکتیواتور به شکل هالیدهای روی یا روی و کادمیوم وارد شارژ می شود (به AS اتحاد جماهیر شوروی شماره 510497، کلاس C09K 1/12، انتشار 06 مراجعه کنید. /09/1976).

عدم وجود هالیدهای آمونیوم در مخلوط؛

کمبود عوامل کاهنده؛

نسبت غیر بهینه بین مس و منگنز در شارژ.

مقدار زیادی منگنز؛

رنگ های درخشندگی مختلف از طریق فسفرهای جداگانه ای حاصل می شود که رنگ های آبی، سبز، زرد و نارنجی را به طور جداگانه منتشر می کنند.

مخلوطی برای تولید فسفر الکترولومینسانس نارنجی رنگ بر پایه سولفید روی، شامل ترکیبات منگنز، مس و گوگرد شناخته شده است و حاوی کربنات منگنز و یدید مس به عنوان ترکیبات منگنز و مس به نسبت اجزای زیر، درصد وزنی است. :

(نگاه کنید به A.S. USSR No. 865884, class S09K 11/14, منتشر شده در 1981/09/25).

معایب این شارژ این است:

عدم وجود هالیدهای آمونیوم و روی (شار) در مخلوط.

استفاده از مونودید مس (فعال کننده)؛

حاوی مقدار کمی عامل کاهنده به دلیل استفاده از کربنات منگنز.

سطح روشنایی پایین

نزدیکترین در ماهیت فنی و اثر مثبت به دست آمده که توسط نویسندگان به عنوان نمونه اولیه پذیرفته شده است، هزینه ای برای تولید الکترولومینوفورها با رنگ درخشندگی متغیر بر اساس سولفید روی، از جمله ترکیبات مس، منگنز و گوگرد است (Kazankin O.N. و همکاران، فسفرهای معدنی، لنینگراد: شیمی، 1975، صفحات 134-135).

نقطه ضعف این شارژ، عدم امکان تغییر رنگ درخشش از زرد-نارنجی به آبی از طریق سفید بسته به شرایط تحریک الکتریکی در سطح ثابت روشنایی درخشش به دلیل نسبت غیر بهینه بین مس و منگنز در ترکیب اتهام، مقدار زیادی از منگنز.

افشای اختراع

هدف از اختراع حاضر ایجاد یک ترکیب بار برای تولید یک الکترولومینوفور تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی است که بسته به شرایط تحریک الکتریکی تغییر رنگ لومینسانس از زرد-نارنجی به آبی تا سفید را فراهم می کند. جدول) در سطح ثابت روشنایی لومینسانس با بهبود خلوص رنگ و افزایش عمر مفید.

نتیجه فنی که می توان با استفاده از اختراع حاضر به دست آورد، به بهبود روشنایی مواد الکترولومینسانس، خلوص رنگ و افزایش عمر مفید خلاصه می شود.

نتیجه فنی با استفاده از شارژ برای تولید یک الکترولومینوفور تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی، شامل ترکیبات مس، منگنز و گوگرد به دست می‌آید، در حالی که علاوه بر آن حاوی آمونیوم یا هالید روی و همچنین یک ترکیب از یک سری است. از جمله اسید اگزالیک، سولفات هیدرازین، سولفات هیدروکسیل آمین یا اسید کلریدریک، با کلرید روی یا برمید که به عنوان هالید روی، مونوکلرید مس به عنوان ترکیب مس، فلوراید منگنز یا نیترات به عنوان ترکیب منگنز، در نسبت زیر از این اجزا، wt. :

در شارژ، به عنوان هالید آمونیوم، حاوی کلرید آمونیوم NH 4 Cl، آمونیوم برومید NH 4 Br یا یدید آمونیوم NH 4 I است.

جوهر به دست آوردن بار یک الکترولومینوفور تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی.

ترکیب بار برای تولید یک الکترولومینوفور تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر پایه سولفید روی فعال شده توسط مس و منگنز شامل اجزای زیر (وزنی) است:

اجزای بار کاملاً مخلوط، الک و در اتمسفر کاهنده در دمای 850-1050 درجه سانتیگراد کلسینه می شوند. فسفر کلسینه شده با استفاده از روش سنتی برای تولید الکترولومینوفورها سرد، دسته بندی و تصفیه می شود و پس از آن فسفر تمام شده خشک و الک می شود.

معرفی اجزای اضافی ایجاد یک جو کاهش دهنده را به دلیل تجزیه حرارتی آنها بر اساس واکنش ها تضمین می کند:

محصولات تجزیه این مواد یا مخلوط آنها هوا را از منطقه واکنش جابجا می کند و فسفر را از اکسیداسیون توسط اکسیژن اتمسفر محافظت می کند و همچنین ورود فعال کننده - مس - را به شبکه کریستالی پایه فسفر (سولفید روی) در شکلی از یونهای مس + با بار منفرد. این منجر به افزایش روشنایی الکترولومینوفور به میزان 2 بار یا بیشتر و همچنین افزایش پایداری در عملکرد می شود که بدون استفاده از این اجزا قابل دستیابی نیست.

اجرای اختراع.

نمونه هایی از اجرای خاص تولید شارژ برای یک فسفر الکترولومینسانس تک جزئی با رنگ لومینسانس متغیر بر اساس سولفید روی.

مثال 1. به یک نمونه سولفید روی به وزن 93.5 گرم، به ترتیب 0.04 گرم مونوکلرید مس، 0.1 گرم فلوراید منگنز یا 0.1 گرم نیترات منگنز، 0.2 گرم کلرید آمونیوم یا 0.2 گرم آمونیوم بروم، 0.2 گرم یا 0.2 گرم آمونیوم بروم اضافه کنید. یدید آمونیوم یا 0.1 گرم کلرید روی یا 0.1 گرم برمید روی، 0.5 گرم اسید اگزالیک یا 0.5 گرم سولفات هیدرازین یا 0.5 گرم هیدروکسی آمین سولفات یا 0.5 گرم هیدروکسیل آمین هیدروکلراید، 1 گرم گوگرد.

مخلوط به مدت نیم ساعت به هم زده می شود و بدون باقی مانده الک می شود. مخلوط به دست آمده را درون بوته های ساخته شده از مواد حاوی کربن ریخته و در دمای 800 درجه سانتی گراد به مدت 1.5 ساعت کلسینه می شود.

فسفر کلسینه شده تا دمای اتاق 18 تا 20 درجه سانتیگراد خنک می شود، از بوته تخلیه می شود، زیر یک لامپ UV طبقه بندی می شود، با حداکثر λ = 365 نانومتر، الک می شود و به شرح زیر عمل شیمیایی می شود:

به 100 گرم فسفر 100 میلی لیتر محلول با ترکیب زیر اضافه کنید:

10 میلی لیتر محلول پراکسید هیدروژن (محلول 32 درصد) اضافه کنید و با هم زدن مداوم تا دمای 70-80 درجه سانتی گراد حرارت دهید. هنگامی که دمای مشخص شده به دست آمد، حرارت دادن متوقف می شود، مخلوط اجازه می دهد تا ته نشین شود، و محلول تخلیه می شود. کل چرخه 15 دقیقه طول می کشد. برای شستشوی کامل فسفر، 5 دوره درمان را تکرار کنید، پس از آن فسفر با آب شسته می شود تا زمانی که یک واکنش خنثی در قسمت های 250 میلی لیتر آب در هر 100 گرم فسفر حاصل شود. فقط 5-6 سیکل. فسفر شسته شده در کابینت خشک کن در دمای 110-120 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت خشک می شود تا غبارآلود شود.

فسفر به دست آمده در هنگام تحریک الکتریکی (1-2 cd/m2) روشنایی لومینسانس بسیار کمی دارد و رنگ رضایت بخشی ندارد. رنگ از زرد به سبز تغییر می کند.

مثال 2. به یک نمونه سولفید روی با وزن 93.5 گرم، به ترتیب 0.05 گرم مونوکلرید مس، 0.2 گرم فلوراید منگنز یا 0.196 گرم نیترات منگنز، 0.5 گرم کلرید آمونیوم، یا 0.5 گرم آمونیوم 5/0 گرم آمونیوم اضافه کنید. گرم یدید آمونیوم، یا 0.25 گرم کلرید روی، یا 0.28 گرم برمید روی، 1 گرم اسید اگزالیک، یا 1 گرم سولفات هیدرازین، یا 1 گرم هیدروکسی آمین سولفات، یا 1 گرم هیدروکسیل آمین هیدروکلراید، 2 گرم گوگرد.

پردازش بیشتر مشابه روشی است که در مثال 1 داده شده است، دمای کلسینه 900 درجه سانتیگراد.

الکترولومینوفور به دست آمده دارای روشنایی 12-15 cd/m2 است. رنگ درخشش از زرد تا آبی، از جمله سفید سرد متفاوت است.

مثال 3. به یک نمونه سولفید روی با وزن 93.5 گرم، 0.15 گرم مونوکلرید مس، 0.45 گرم فلوراید منگنز یا 0.43 گرم نیترات منگنز، 1.5 گرم کلرید آمونیوم، یا 1.5 گرم آمونیوم 11 گرم بروماید یا 1.5 گرم برومید آمونیوم اضافه می شود. یدید آمونیوم، یا 1 گرم کلرید روی، یا 1.2 گرم برمید روی، 3 گرم اسید اگزالیک، یا 3 گرم سولفات هیدرازین، یا 3 گرم سولفات هیدروکسی آمین، یا 3 گرم هیدروکسیل آمین هیدروکلراید، 4 گرم گوگرد.

پردازش بیشتر مشابه روشی است که در مثال 1 داده شده است، دمای کلسینه 1050 درجه سانتیگراد.

الکترولومینوفور به دست آمده دارای روشنایی 13-16 cd/m2 است. رنگ درخشش از زرد-نارنجی تا بنفش، از جمله سفید گرم متفاوت است.

مثال 4. به یک نمونه سولفید روی با وزن 93.5 گرم، به ترتیب 0.2 گرم مونوکلرید مس، 0.5 گرم فلوراید منگنز یا 0.5 گرم نیترات منگنز، 2 گرم کلرید آمونیوم، یا 2 گرم آمونیوم برومید، یا 2 گرم، اضافه کنید. یدید آمونیوم، یا 1.5 گرم کلرید روی، یا 1.6 گرم برمید روی، 4 گرم اسید اگزالیک، یا 4 گرم سولفات هیدرازین، یا 4 گرم هیدروکسی آمین سولفات، یا 4 گرم هیدروکسیل آمین هیدروکلراید، 5 گرم گوگرد.

پردازش بیشتر مشابه روشی است که در مثال 1 داده شده است، دمای کلسینه 1100 درجه سانتیگراد.

الکترولومینوفور به دست آمده دارای روشنایی لومینسانس کم 5-6 cd/m2 است. رنگ نمونه ها رضایت بخش نیست. تغییرات رنگ از زرد-نارنجی تا زرد-سبز متغیر است. رنگ سفید درخشش دست نیافتنی است.

بنابراین، افزایش یا کاهش نسبت اجزاء منجر به بدتر شدن عملکرد الکترولومینوفور می شود و الکترولومینوفور حاصل مطابق مثال های 2 و 3 بهینه است و تمام شاخص های تعیین شده را برآورده می کند.

وابستگی رنگ درخشندگی نمونه های فسفر به شرایط تحریک الکتریکی.

اختراع پیشنهادی در مقایسه با نمونه اولیه و سایر راه حل های فنی شناخته شده دارای مزایای زیر است.

سولفید رویسولفید روی یک ترکیب معدنی دوتایی از روی و گوگرد است. نمک روی هیدروسولفید اسید.

پراکندگی در طبیعت

در طبیعت، ZnS به شکل مواد معدنی اسفالریت α-ZnS (مخلوط روی) - ماده اولیه اصلی برای تولید روی و wurtzite β-ZnS - یک کانی نادر با ترکیب شیمیایی یکسان، اما متفاوت از اسفالریت در نوع شبکه کریستالی

برخی از خواص

سولفید روی بلورهای بی رنگی است که با حرارت بالای 150 درجه سانتیگراد زرد می شوند. در شرایط عادی، اصلاح α پایدار است. در فشار اتمسفر ذوب نمی شود، بلکه تصعید می شود. تحت فشار 15 مگاپاسکال (150 اتمسفر) در 1850 درجه سانتیگراد ذوب می شود. سولفید روی علاوه بر دو شکل کریستالی اصلی، می‌تواند به شکل‌های چندتایی متبلور شود.

در هوای مرطوب، سولفید روی به سولفات اکسید می شود. هنگامی که در هوا گرم می شود، ZnO و SO 2 تشکیل می شود.

اعلام وصول

سولفید روی را می توان با عبور سولفید هیدروژن گازی از محلول های آبی نمک های روی، به عنوان مثال، کلرید، با واکنش تبادل نمک روی محلول در آب با سولفید محلول در آب، به عنوان مثال، فلزات قلیایی، با سنتز مستقیم به دست آورد. از عناصر - با ذوب پودرهای روی و گوگرد.

سولفید روی را می توان با قرار دادن مخلوطی از پودرهای روی و گوگرد در معرض امواج ضربه ای به دست آورد.

کاربرد

فسفرها

ثبت ذرات بنیادی

نظری در مورد مقاله سولفید روی بنویسید

یادداشت

ادبیات

• Bovina L.A. و همکاران فیزیک ترکیبات AIIBVI / ویرایش. A. N. Georgobiani، M. K. Sheinkman. - م.: علم، چ. ویرایش فیزیک و ریاضی روشن، 1986. - 319، ص. : شکل، جدول. - 2600 نسخه.

گزیده ای از توصیف سولفید روی

کنت ایلیا آندریچ از رهبری استعفا داد زیرا این موقعیت با هزینه های زیادی همراه بود. اما اوضاع برای او بهتر نشد. ناتاشا و نیکولای اغلب مذاکرات مخفیانه و بی قرار بین والدین خود را می دیدند و صحبت هایی در مورد فروش یک خانه ثروتمند روستوف و خانه ای در نزدیکی مسکو شنیدند. بدون رهبر نیازی به چنین استقبال بزرگی وجود نداشت و زندگی اوترادننسکی آرام تر از سال های گذشته انجام می شد. اما خانه بزرگ و ساختمان‌های بیرونی هنوز پر از جمعیت بود و افراد بیشتری همچنان پشت میز می‌نشستند. همه اینها افرادی بودند که در خانه مستقر شده بودند، تقریباً اعضای خانواده یا کسانی که به نظر می رسید مجبور بودند در خانه کنت زندگی کنند. اینها دیملر - یک نوازنده با همسرش، یوگل - یک معلم رقص با خانواده اش، بانوی پیر بلووا، که در خانه زندگی می کردند، و بسیاری دیگر بودند: معلمان پتیا، فرماندار سابق خانم های جوان و افراد ساده ای که بهتر یا بهتر بودند. زندگی با شمارش سود بیشتری نسبت به خانه دارد. ملاقات بزرگی مثل قبل نبود، اما روند زندگی همان بود که بدون آن کنت و کنتس نمی توانستند زندگی را تصور کنند. همان شکار، حتی توسط نیکولای افزایش یافت، همان 50 اسب و 15 کالسکه در اصطبل، همان هدایای گران قیمت در روزهای نامگذاری، و شام های تشریفاتی برای کل منطقه وجود داشت. همان تعداد ویس ها و بوستون ها، که به خاطر آنها، با پرتاب کارت به همه، اجازه داد هر روز صدها مورد ضرب و شتم همسایگانش قرار گیرد، که به حق تشکیل بازی کنت ایلیا آندریچ به عنوان سودآورترین اجاره نگاه می کردند.
کنت، گویی در دام بزرگی بود، در امور خود قدم می زد و سعی می کرد باور نکند که درگیر شده است و هر قدم بیشتر و بیشتر درگیر می شود و احساس می کند که نمی تواند شبکه هایی را که او را درگیر کرده بود بشکند یا با احتیاط، صبورانه شروع به انجام دادن کند. آنها را باز کن کنتس با قلبی عاشقانه احساس می کرد که فرزندانش در حال ورشکستگی هستند، کنت مقصر نیست، نمی تواند با آنچه که هست متفاوت باشد، که خودش از آگاهی خودش رنج می برد (اگر چه پنهان می کرد) و ویرانی فرزندانش، و او به دنبال وسیله ای برای کمک به این امر بود. از دیدگاه زن او، تنها یک راه حل وجود داشت - ازدواج نیکولای با یک عروس ثروتمند. او احساس کرد که این آخرین امید است و اگر نیکولای مسابقه ای را که برای او پیدا کرده بود رد کند، باید برای همیشه با فرصتی برای بهبود اوضاع خداحافظی کند. این مهمانی جولی کاراگینا بود، دختر یک مادر و پدر زیبا، با فضیلت، که روستوف ها از کودکی می شناختند، و اکنون به مناسبت مرگ آخرین برادرش، یک عروس ثروتمند است.
کنتس مستقیماً به کاراگینا در مسکو نامه نوشت و پیشنهاد ازدواج دخترش را به پسرش داد و پاسخ مساعدی از او دریافت کرد. کاراگینا پاسخ داد که او به نوبه خود موافقت کرد که همه چیز به تمایل دخترش بستگی دارد. کاراگینا از نیکولای دعوت کرد به مسکو بیاید.
کنتس چندین بار در حالی که اشک در چشمانش حلقه زده بود به پسرش گفت که حالا که هر دو دخترش جا افتاده اند، تنها آرزویش این است که او را متاهل ببیند. او گفت که اگر اینطور بود آرام به رختخواب می رفت. سپس گفت که دختر زیبایی در سر دارد و نظر او را در مورد ازدواج جویا شد.
در گفتگوهای دیگر، او از جولی تمجید کرد و به نیکولای توصیه کرد که برای تعطیلات به مسکو برود تا خوش بگذرد. نیکولای حدس زد که مکالمات مادرش به کجا می رود و در یکی از این گفتگوها او را به صراحت کامل فرا خواند. او به او گفت که تمام امید به بهبود اوضاع اکنون مبتنی بر ازدواج او با کاراگینا است.
-خب اگه من یه دختر بدون ثروت دوست داشتم واقعا مامان میخوای حس و شرفم رو فدای ثروت کنم؟ - از مادرش پرسید، بدون اینکه ظلم سؤالش را بفهمد و فقط بخواهد اشراف خود را نشان دهد.
مادر در حالی که نمی دانست چگونه خود را توجیه کند گفت: نه، تو مرا درک نکردی. "تو من را درک نکردی، نیکولینکا." او افزود: "آرزوی خوشبختی شما را دارم" و احساس کرد که دارد دروغ می گوید، گیج شده است. - او گریست.