ALUMINIUM SULFIDA (AL2S3): STRUKTUR, SIFAT - KIMIA - 2025

The aluminium sulfida (A ₂ S ₃₎ adalah abu-abu terang kimia dibentuk oleh oksidasi aluminium logam untuk kehilangan elektron tingkat energi lalu dan menjadi kation, dan dengan mengurangi sulfur bukan logam untuk memenangkan elektron dilepaskan oleh aluminium dan menjadi anion.

Agar hal ini terjadi dan aluminium dapat melepaskan elektronnya, maka diperlukan tiga orbital hibrid sp ³ , yang memungkinkan pembentukan ikatan dengan elektron dari belerang.

Kepekaan aluminium sulfida terhadap air menyiratkan bahwa, dengan adanya uap air yang ditemukan di udara, dapat bereaksi menghasilkan aluminium hidroksida (Al (OH) ₃ ), hidrogen sulfida (H ₂ S) dan hidrogen (H). ₂ ) berbentuk gas; jika yang terakhir terakumulasi dapat menyebabkan ledakan. Oleh karena itu pengemasan aluminium sulfida harus dilakukan dengan menggunakan wadah kedap udara.

Di sisi lain, karena aluminium sulfida memiliki reaktivitas dengan air, ini membuatnya menjadi elemen yang tidak memiliki kelarutan dalam pelarut tersebut.

Struktur kimia

Formula molekul

Al ₂ S ₃

Formula struktural

Dalam reaksi ini, pembentukan aluminium hidroksida dan hidrogen sulfida dapat diamati jika dalam bentuk gas, atau hidrogen sulfida jika dilarutkan dalam air dalam bentuk larutan. Keberadaan mereka diidentifikasi dengan bau telur busuk.

Penggunaan dan aplikasi

Dalam superkapasitor

Aluminium sulfida digunakan dalam pembuatan struktur jaringan nano yang meningkatkan luas permukaan spesifik dan konduktivitas listrik, sedemikian rupa sehingga kapasitansi tinggi dan kepadatan energi dapat dicapai yang penerapannya adalah superkapasitor.

Graphene oxide (GO) -graphene adalah salah satu bentuk alotropik karbon- telah berfungsi sebagai pendukung aluminium sulfida (Al ₂ S ₃ ) dengan morfologi hierarkis yang mirip dengan nanorambutan yang diproduksi menggunakan metode hidrotermal.

Tindakan oksida grafena

Karakteristik graphene oxide sebagai penyangga, serta konduktivitas listrik dan luas permukaan yang tinggi, membuat nanorambutane Al ₂ S ₃ aktif secara elektrokimia.

Kurva kapasitansi spesifik CV dengan puncak redoks yang terdefinisi dengan baik mengkonfirmasi perilaku pseudokapasitif dari nanorambutan hierarkis Al ₂ S ₃ , yang dipertahankan dalam oksida graphene dalam elektrolit NaOH 1M. Nilai CV kapasitansi spesifik yang diperoleh dari kurva adalah: 168,97 pada kecepatan pemindaian 5mV / s.

Selanjutnya, waktu pelepasan galvanostatik yang baik sebesar 903 µs, kapasitansi spesifik yang besar sebesar 2178,16 telah diamati pada rapat arus 3 mA / Cm ² . Massa jenis energi yang dihitung dari lucutan galvanostatis adalah 108,91 Wh / Kg, pada rapat arus 3 mA / Cm ² .

Impedansi elektrokimia dengan demikian menegaskan sifat pseudocapacitive dari elektroda hirarkis Al ₂ S ₃ nanorambutane . Uji stabilitas elektroda menunjukkan retensi 57,84% dari kapasitansi spesifik hingga 1000 siklus.

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa hierarki Al ₂ S ₃ nanorambutane cocok untuk aplikasi superkapasitor.

Dalam baterai lithium sekunder

Dengan maksud mengembangkan baterai litium sekunder dengan kepadatan energi tinggi, aluminium sulfida (Al ₂ S ₃ ) dipelajari sebagai bahan aktif.

Kapasitas pelepasan awal yang diukur dari Al ₂ S ₃ adalah sekitar 1170 mAh g-1 hingga 100 mA g-1. Ini sesuai dengan 62% dari kapasitas teoritis untuk sulfida.

Al ₂ S ₃ menunjukkan retensi kapasitas yang buruk dalam kisaran potensial antara 0,01 V dan 2,0 V, terutama karena ireversibilitas struktural dari proses pengisian atau ekstraksi Li.

Analisis XRD dan K-XANES untuk aluminium dan sulfur menunjukkan bahwa permukaan Al ₂ S ₃ bereaksi secara reversibel selama proses bongkar muat, sedangkan inti Al ₂ S ₃ menunjukkan sifat ireversibilitas struktural, karena LiAl dan Li ₂ S terbentuk dari Al ₂ S ₃ pada pelepasan awal dan kemudian dibiarkan apa adanya.

Resiko

- Jika terkena air, ia melepaskan gas yang mudah terbakar yang dapat terbakar secara spontan.

- Menyebabkan iritasi kulit.

- Menyebabkan iritasi mata yang serius.

- Dapat menyebabkan iritasi pernafasan.

Informasi dapat bervariasi antar pemberitahuan tergantung pada kotoran, aditif, dan faktor lainnya.

Prosedur pertolongan pertama

Pengobatan umum

Cari pertolongan medis jika gejala terus berlanjut.

Perlakuan khusus

Tidak ada

Gejala penting

Tidak ada

Inhalasi

Bawa korban keluar. Berikan oksigen jika sulit bernapas.

Proses menelan

Berikan satu atau dua gelas air dan bujuk agar muntah. Jangan pernah memaksakan muntah atau memberikan apapun melalui mulut kepada orang yang tidak sadar.

Kulit

Cuci area yang terkena dengan sabun lembut dan air. Hapus semua pakaian yang terkontaminasi.

Mata

Bilas mata Anda dengan air, sering-seringlah berkedip selama beberapa menit. Lepaskan lensa kontak jika Anda memilikinya dan lanjutkan membilas.

Tindakan pemadaman kebakaran

Perangsangan

Tidak mudah terbakar.

Media pemadam

Bereaksi dengan air. Jangan gunakan air: gunakan CO2, pasir dan bubuk pemadam.

Prosedur pertarungan

Kenakan alat bantu pernapasan mandiri seluruh wajah dengan perlindungan penuh. Kenakan pakaian untuk menghindari kontak dengan kulit dan mata.

Referensi

1. Salud y Riesgos.com, (sf), Definisi, konsep dan artikel tentang kesehatan, risiko dan lingkungan. Dipulihkan: saludyriesgos.com
2. Aluminium sulfida. (sf). Di Wikiwand. Diperoleh pada 9 Maret 2018: wikiwand.com
3. Elemen Web. (Sf) .Dialuminium Trisulpfide, diakses 10 Maret 2018: webelements.com
4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Kapasitansi Spesifik Tinggi dan Kepadatan Energi Sintesis Graphene Oxide berbasis Hierarchical Al2S3 Nanorambutan untuk Aplikasi Superkapasitor, Electrochimica Acta, Volume 246, Halaman 1097-1103
5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Karakteristik elektrokimia aluminium sulfida untuk digunakan dalam baterai sekunder litium. Journal of Power Sources, Volume 195, Edisi 24, Halaman 8327-8330 doi.org
6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Lembar Data Keselamatan Aluminium Sulfida: ltschem.com