硫化鋅

白色至灰白或淺黃色粉末

硫化鋅是白色至灰白或淺黃色粉末。見光色變深。在乾燥空氣中穩定,久置濕空氣中或含有水分時,漸氧化為硫酸鋅。溶於稀無機酸,可溶於鹼,不溶於水。相對密度徠3.98(α型),(d25)4.102(β型)。有刺激性。主要用作分析試劑、塗料、制油漆、白色和不透明玻璃,充填橡膠、塑料,以及用於製備熒光粉。由硫跟鋅共熱製得。硫化鋅具有優良的熒光效應及電致發光功能,納米硫化鋅更具有獨特的光電效應,在電學、磁學、光學、力學和催化等領域呈現出許多優異的性能,因此納米硫化鋅的研究引起了更多人的重視,尤其是1994年Bhargava報道了經表面鈍化處理的納米ZnS:Mn熒光粉在高溫下不僅有高達18% 的外量子效率,其熒光壽命縮短了5個數量級,而且發光性能有了很大的變化,更為ZnS在材料中的應用開闢了一條新途徑。

歷史研究


硫化鋅熒光材料的研究從1868年法國化學家Sidot發現至今已有130多年的歷史,在20世紀20年代到40年代對硫化鋅材料的研究一直受到人們的關注。

分子結構


硫化鋅
硫化鋅

基本內容


中文名稱:硫化鋅
英文名稱:Zinc Sulfide
中文別名:硫化鋅(白色顏料);硫化鋅,無水;閃鋅礦;硫化鋅無水;無水硫化鋅;天然閃鋅礦
英文別名:77995; C.I. Pigment White 7; Zinc sulfide; SPHALERITE; albalith; c.i.pigmentwhite7; cipigmentwhite7; cleartran; irtran2; pigmentwhite7; sachtolith; thioxozinc
CAS號:1314-98-3
化學式:ZnS
分子量:97.474

物化性質


硫化鋅
硫化鋅

物理性質

分子式(Formula): ZnS 分子量(Molecular Weight): 97.43
CAS No.: 1314-98-3
白色或微黃色粉末。在H2S氣體中灼燒即轉變為晶體。α變體為無色六方晶體,密度3.98g/cm3,熔點1700±28℃(202.66千帕--20大氣壓);β變體為無色立方晶體,密度4.102g/cm3,於1020℃轉化為α型。存在於閃鋅礦中。

化學性質

硫化鋅晶胞
硫化鋅晶胞
不溶於水、易溶於酸。見陽光色變暗。久置潮濕空氣中轉變為硫酸鋅。一般由硫化氫與鋅鹽溶液作用而得。若在晶體ZnS中加入微量的Cu、Mn、Ag做活化劑,經光照后,能發出不同顏色的熒光。用作分析試劑、塗料、制油漆、白色和不透明玻璃,充填橡膠、塑料,以及用於製備熒光粉。由硫跟鋅共熱製得。
相對密度4.087。
熔點1700℃。
導熱係數25.1w/(m·K),
熱膨脹係數(體積):100℃,0.163;200℃,0.395;400℃,0.919;800℃,2.146。
Β型硫化鋅為立方結晶。白色至灰白色或黃色粉末。相對密度4.102,熔點l700℃。熱膨脹係數(體積):100℃,0.156;200℃,0.386;400℃,0.898;800℃,1.996。在空氣中能緩慢氧化成硫酸鹽。晶型轉變溫度1020℃。

主要用途


作為一個重要的二,六化合物半導體,硫化鋅納米材料已經引起了極大的關注,不僅因為其出色的物理特性,如能帶隙寬,高折射率,高透光率在可見光範圍內,而且其巨大的潛力應用光學,電子和光電子器件。硫化鋅具有優良的熒光效應及電致發光功能,納米硫化鋅更具有獨特的光電效應,在電學、磁學、光學、力學和催化等領域呈現出許多優異的性能,因此納米硫化鋅的研究引起了更多人的重視,尤其是1994年Bhargava報道了經表面鈍化處理的納米ZnS:Mn熒光粉在高溫下不僅有高達18% 的外量子效率,其熒光壽命縮短了5個數量級,而且發光性能有了很大的變化,更為ZnS在材料中的應用開闢了一條新途徑。可用於制白色的顏料及玻璃、發光粉、橡膠、塑料、發光油漆等。

質檢指標值


質檢項目項目指標值
含量(ZnS)≥95.0%
鐵(Fe)≤0.00002%
銅(Cu)≤0.00002%
鉛(Pb)≤0.0001%
鎳(Ni)≤0.00002%
水分(H2O)≤3.0%
參考資料來源

存儲方法


貯存在通風、乾燥的庫房內,避免露天存放。容器必須密封,防止受潮。

合成方法


1.複分解法將硫酸鋅溶液加入反應器中,在攪拌下緩慢加入硫化銨進行複分解反應,生成硫化鋅和硫酸銨,經過濾除去硫酸銨,再經蒸發濃縮、冷卻結晶、離心分離,製得硫化鋅成品,其反應式如下:
在硫酸鋅的水溶液中加入乙酸氨,並保持pH值在2~3之間。然後邊加熱,邊通入硫化氫,使之沉澱。將沉澱加到經硫化氫飽和的2%乙酸水溶液中;振搖后,在隔絕空氣的條件下,進行過濾及乾燥。為製得結晶性好的試樣,可將沉澱在硫化氫氣流中加熱到1100℃以上。

安全信息


風險術語

31:;

安全術語

50A:;

系統編號


CAS號:1314-98-3
MDL號:MFCD00011301
EINECS號:215-251-3
RTECS號:ZH5400000
PubChem號:24848669

理學數據


急性毒性:小鼠口經LD50:>2gm/kg;小鼠吸入LC50:>5040mg/m3/4H;小鼠皮層組織LD50:>2gm/kg;有腐蝕性。有毒。能刺激皮膚。

化學數據


1、氫鍵供體數量:0
2、氫鍵受體數量:0
3、可旋轉化學鍵數量:0
4、拓撲分子極性表面積(TPSA):0
5、重原子數量:2
徠6、表面電荷:0
7、複雜度:2
8、同位素原子數量:0
9、確定原子立構中心數量:0
10、不確定原子立構中心數量:0
11、確定化學鍵立構中心數量:0
12、不確定化學鍵立構中心數量:0
13、共價鍵單元數量:1

生態數據


對是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產品接觸地下水、水道或者污水系統,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。

性質穩定


1.如果遵照規格使用和儲存則不會分解,未有已知危險反應,避免氧化物、酸。
2.α-ZnS為無色六方晶體;相對密度3.98,熔點1700±20℃(在5.066×106Pa下),溫度高於1180℃時升華;幾乎不溶於水和醋酸,易溶於其他酸。β-ZnS為無色立方晶體;相對密度4.102(25℃),轉化溫度1020℃;幾乎不溶於水,易溶於酸。
3.此品有腐蝕性。有毒。能刺激皮膚。操作人員要穿工作服、戴防護用品。車間通風要良好。