گالیوم سولفید

 

گالیوم سولفید یک منبع گالیم محلول در آب و اسید برای استفاده های سازگار با سولفات ها است. ترکیبات سولفات، نمک ها یا استرهای اسید سولفوریک هستند که با جایگزینی یک یا هر دو هیدروژن با یک فلز تشکیل می شوند.

 

اکثر ترکیبات سولفات فلز برای استفاده هایی مانند تصفیه آب به راحتی در آب حل می شوند، برخلاف فلوریدها و اکسیدهایی که تمایل به نامحلول بودن ندارند. فرم های آلی فلزی در محلول های آلی و گاهی در محلول های غیر آلی محلول هستند.

 

یون های فلزی همچنین می توانند با استفاده از نانو ذرات معلق یا پوشش داده شده سنتز شوند و با استفاده از اهداف پراکندگی و مواد تبخیر برای استفاده هایی مانند مواد انرژی خورشیدی و سلول های سوختی رسوب کنند.

 

خواص و مشخصات شناسایی گالیوم سولفید

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                جامد زرد (در حالت آلفا) فرمول شیمیایی                                                                         Ga۲S۳
دانسیته                                                                  (g/cm۳) ۳.۷۷ وزن مولکولی                                                         (g/mol) 235.644
نقطه ذوب                                                                           (۰C) 1090 شماره                                                            (CAS No) 12024-22-5
حلالیت در آب                                                                        محلول نام ها                                                             gallium sesquisulfide

 

تولید و خواص شیمیایی گالیوم سولفید

 

گالیم تری سولفید می تواند از طریق واکنش دادن عناصر در دمای بالا یا به صورت جامد سفید با گرم کردن گالیوم در جریان H۲S در دمای بالا (۹۵۰ درجه سانتیگراد) تهیه شود. همچنین می تواند با واکنش حالت جامد GaCl۳ و Na۲S تهیه شود.

 

روش تولید می تواند فرم چند شکلی تولید شده را تعیین کند، واکنش Ga(OH)۳ با H۲S در دماهای مختلف گزارش می شود که بسته به دما، α- ۱۰۲۰ K ، β- ۸۲۰ K و γ- بالاتر از ۸۷۳ درجه کلوین چند شکل متفاوت تولید می کند.

 

تشکیل Ga۲S۳ در دمای بالا نامتناسب است و سولفید غیر استوکیومتری را تشکیل می دهد و برای (Ga۴Sx (۴.۸ <x <5.2 در اسیدهای آبی حل شده و به آرامی در هوای مرطوب H۲S تجزیه می شود.

 

گالیوم سولفید در محلول های آبی سولفید پتاسیم، K۲S حل می شود و K۸Ga۴S۱۰ حاوی آنیون Ga۴S۱۰)۸) را که دارای ساختار آدامتانتان، P۴O۱۰ مولکولی است، تشکیل می دهد.

 

سولفیدهای سه تایی MIGaS۲ ،MIIGa۲S۴ و MIIIGaS۳ به ترتیب به دلیل خصوصیات الکتریکی غیرمعمول مورد توجه بوده اند و برخی از اینها را می توان با واکنش Ga۲S۳ با سولفیدهای فلزی تهیه کرد:

 

Ga۲S۳ + CdS → CdGa۲S۴

 

گرچه گالیوم سولفید به خودی خود شیشه نیست اما می توان با سولفیدهای خاکی کمیاب واکنش داده و شیشه هایی ایجاد کرد. واکنش با سولفید لانتانیم، La۲S۳، شیشه سولفید لانتانیم گالیم را تشکیل می دهد که دارای خواص نوری جالبی است و یک نیمه هادی است.

 

سنتز کوانتوم دات های گالیوم سولفید

سنتز کوانتوم دات های گالیوم سولفید

در مقاله ای که در سال ۲۰۱۹ میلادی منتشر شده است، کوانتوم دات های Ga۲S۳ با موفقیت سنتز شده اند که این مواد در مقایسه با حالت بالک این ترکیب، می توانند عملکرد فلورسانس را به طرز چشمگیری افزایش دهند. شما می توانید با کلیک بر اینجا فایل اصلی مقاله را تهیه نمایید.

 

ساختار گالیوم سولفید،

گالیوم سولفید

گالیم تری سولفید در چهار شکل وجود دارد، α (شش ضلعی)، α ‘(تک بالینی)، β (شش ضلعی) و γ (مکعب). شکل آلفا زرد است. ساختارهای کریستالی مربوط به ساختارهای ZnS با گالیم در موقعیت چهار ضلعی است.

 

اشکال آلفا و بتا با آنالوگ های آلومینیومی خود ساختار هستند. اعتقاد بر این است که تشابه در شکل کریستالی گاما با اسفالریت (مخلوط روی)، غنی سازی گالیوم در سنگ معدن های اسفالریت را توضیح می دهد.

 

منابع:

۱) www.americanelements.com

۲) www.en.wikipedia.org

۳) www.scientific.net

 

این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.