- Struktur
- Campuran seng
- Wurzita
- Properti
- Warna
- Titik lebur
- Kelarutan air
- Kelarutan
- Massa jenis
- Kekerasan
- Stabilitas
- Penguraian
- Tata nama
- Nomenklatur sistematis dan tradisional
- Aplikasi
- Sebagai pigmen atau pelapis
- Untuk pendar nya
- Semikonduktor, Fotokatalis dan Katalis
- Referensi
The seng sulfida merupakan senyawa anorganik dari para rumus Z n S dibentuk oleh kation Zn 2+ dan anion S 2- . Itu ditemukan di alam terutama sebagai dua mineral: wurtzite dan sphalerite (atau zinc blende), yang terakhir menjadi bentuk utamanya.
Sphalerite secara alami berwarna hitam karena kotorannya. Dalam bentuknya yang murni menampilkan kristal putih, sedangkan wurtzite memiliki kristal putih keabu-abuan.
Sumber: Oleh Killerlimpet, dari Wikimedia Commons
Seng sulfida tidak larut dalam air. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan lingkungan, karena menembus tanah dan mencemari air tanah dan arusnya.
Seng sulfida dapat dihasilkan, antara lain, melalui korosi dan netralisasi.
Dengan korosi:
Zn + H 2 S => ZnS + H 2
Dengan netralisasi:
H 2 S + Zn (OH) 2 => ZnS + 2H 2 O
Seng sulfida adalah garam berpendar, yang memberinya kapasitas untuk berbagai penggunaan dan aplikasi. Juga, ini adalah semikonduktor dan fotokatalis.
Struktur
Seng sulfida mengadopsi struktur kristal yang diatur oleh gaya tarik elektrostatis antara kation Zn 2+ dan anion S 2- . Ini adalah dua: sphalerite atau zinc blende, dan wurzite. Pada keduanya, ion meminimalkan tolakan antara ion dengan muatan yang sama.
Campuran seng adalah yang paling stabil dalam kondisi tekanan dan suhu terestrial; dan wurzite, yang kurang padat, hasil dari penataan ulang kristal karena peningkatan suhu.
Kedua struktur tersebut dapat hidup berdampingan dalam padatan ZnS yang sama pada waktu yang sama meskipun, dengan sangat lambat, wurzite akan mendominasi.
Campuran seng
Sumber: Oleh Solid State, dari Wikimedia Commons
Gambar atas menunjukkan sel satuan kubik yang berpusat pada permukaan struktur zinc blende. Bola kuning berhubungan dengan anion S 2- , dan bola abu-abu berhubungan dengan kation Zn 2+ , terletak di sudut dan di tengah permukaan kubus.
Perhatikan geometri tetrahedral di sekitar ion. Campuran seng juga dapat diwakili oleh tetrahedra ini, yang lubang di dalam kristal memiliki geometri yang sama (lubang tetrahedral).
Demikian juga, dalam sel satuan proporsi ZnS terpenuhi; yaitu rasio 1: 1. Jadi, untuk setiap kation Zn 2+ ada anion S 2- . Pada gambar terlihat bola abu-abu berlimpah, tetapi kenyataannya, karena ditemukan di sudut dan tengah permukaan kubus, mereka dibagi oleh sel lain.
Misalnya, jika Anda mengambil empat bola kuning yang ada di dalam kotak, "potongan" dari semua bola abu-abu di sekitarnya harus sama dengan (dan sama dengan) empat. Jadi, dalam sel satuan kubik terdapat empat Zn 2+ dan empat S 2- , rasio stoikiometri ZnS terpenuhi.
Penting juga untuk ditekankan bahwa terdapat lubang tetrahedral di depan dan di belakang bola kuning (ruang yang memisahkannya satu sama lain).
Wurzita
Sumber: Oleh Solid State, dari Wikimedia Commons
Berbeda dengan struktur zinc blende, wurzite mengadopsi sistem kristal heksagonal (gambar atas). Ini kurang kompak, sehingga padatan memiliki kepadatan yang lebih rendah. Ion-ion dalam wurzite juga memiliki lingkungan tetrahedral dan rasio 1: 1 yang sesuai dengan rumus ZnS.
Properti
Warna
Ini dapat disajikan dalam tiga cara:
-Wurtzite, dengan kristal putih dan heksagonal.
-Sfalerit, dengan kristal putih keabu-abuan dan kristal kubik.
-Sebagai bubuk putih ke putih keabu-abuan atau kekuningan, dan kristal kubik kekuningan.
Titik lebur
1700º C.
Kelarutan air
Praktis tidak larut (0,00069 g / 100 ml pada 18 ° C).
Kelarutan
Tidak larut dalam alkali, larut dalam asam mineral encer.
Massa jenis
Sfalerit 4,04 g / cm 3 dan wurtzit 4,09 g / cm 3 .
Kekerasan
Ini memiliki kekerasan 3 sampai 4 pada skala Mohs.
Stabilitas
Saat mengandung air, perlahan teroksidasi menjadi sulfat. Di lingkungan yang kering itu stabil.
Penguraian
Saat dipanaskan hingga suhu tinggi, ia mengeluarkan uap beracun dari seng dan sulfur oksida.
Tata nama
Konfigurasi elektron Zn adalah 3d 10 4s 2 . Dengan kehilangan dua elektron dari orbital 4s ia tetap menjadi kation Zn 2+ dengan orbital d terisi. Oleh karena itu, karena Zn 2+ secara elektronik jauh lebih stabil daripada Zn + , ia hanya memiliki valensi +2.
Oleh karena itu, untuk nomenklatur saham, menambahkan valensinya dalam tanda kurung dan dengan angka Romawi dihilangkan: seng (II) sulfida.
Nomenklatur sistematis dan tradisional
Tetapi ada cara lain untuk memanggil ZnS selain yang telah disebutkan. Dalam sistematika, jumlah atom dari setiap elemen ditentukan dengan pembilang Yunani; dengan satu-satunya pengecualian elemen di sebelah kanan jika hanya satu. Jadi, ZnS dinamai sebagai: zinc mono sulfide (dan bukan monozinc monosulfide).
Sehubungan dengan nomenklatur tradisional, seng yang memiliki valensi tunggal +2 ditambahkan dengan menambahkan sufiks –ico. Akibatnya, nama tradisionalnya adalah: seng sulfida ico .
Aplikasi
Sebagai pigmen atau pelapis
-Sachtolith adalah pigmen putih yang terbuat dari seng sulfida. Ini digunakan dalam caulks, mastik, sealant, undercoats, cat lateks, dan papan nama.
Penggunaannya dalam kombinasi dengan pigmen penyerap sinar ultraviolet, seperti mikro titanium atau pigmen oksida besi transparan, diperlukan dalam pigmen tahan cuaca.
-Ketika ZnS diaplikasikan pada lateks atau cat bertekstur, ZnS memiliki aksi mikrobisidal yang berkepanjangan.
-Karena kekerasan dan ketahanannya yang besar terhadap kerusakan, erosi, hujan atau debu, membuatnya cocok untuk jendela inframerah eksterior atau pada rangka pesawat.
-ZnS digunakan dalam pelapisan rotor yang digunakan dalam pengangkutan senyawa, untuk mengurangi keausan. Ini juga digunakan dalam produksi tinta cetak, senyawa isolasi, pigmentasi termoplastik, plastik tahan api dan lampu elektroluminesen.
-Zinc sulfide dapat transparan dan dapat digunakan sebagai jendela untuk optik yang terlihat dan optik inframerah. Ini digunakan dalam perangkat night vision, layar televisi, layar radar, dan lapisan fluorescent.
-Doping ZnS dengan Cu digunakan dalam produksi panel electroluminescence. Juga, digunakan dalam propulsi roket dan gravimetri.
Untuk pendar nya
-Ini pendar digunakan untuk mewarnai jarum jam dan dengan demikian menampilkan waktu dalam gelap; juga di cat untuk mainan, di rambu darurat dan peringatan lalu lintas.
Fosforesensi memungkinkan penggunaan seng sulfida dalam tabung sinar katoda dan layar sinar-X bersinar di bintik-bintik gelap. Warna pendar tergantung pada aktivator yang digunakan.
Semikonduktor, Fotokatalis dan Katalis
-Sphalerite dan wurtzite adalah semikonduktor celah broadband. Sphalerite memiliki celah pita 3,54 eV, sedangkan wurtzite memiliki celah pita 3,91 eV.
-ZnS digunakan dalam persiapan fotokatalis yang terdiri dari CdS - ZnS / zirconium - titanium fosfat yang digunakan untuk produksi hidrogen di bawah cahaya tampak.
-Ini mengintervensi sebagai katalisator untuk degradasi polutan organik. Ini digunakan dalam persiapan sinkronisasi warna di lampu LED.
-Nanocrystalsnya digunakan untuk deteksi protein ultrasensitif. Misalnya dengan memancarkan cahaya dari titik-titik kuantum ZnS. Ini digunakan dalam persiapan fotokatalis gabungan (CdS / ZnS) -TiO2 untuk produksi listrik melalui fotoelektrokatalisis.
Referensi
- PubChem. (2018). Seng sulfida. Diambil dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- QuimiNet. (2015, 16 Januari). Pigmen Putih berdasarkan Zinc Sulfide. Diperoleh dari: quiminet.com
- Wikipedia. (2018). Seng sulfida. Diambil dari: en.wikipedia.org
- II-VI Inggris. (2015). Seng Sulfida (ZnS). Diambil dari: ii-vi.es
- Rob Toreki. (30 Maret 2015). Struktur Zincblende (ZnS). Diambil dari: ilpi.com
- Kimia LibreTexts. (22 Januari 2017). Struktur-Seng Blende (ZnS). Diambil dari: chem.libretexts.org
- Reade. (2018). Seng Sulfida / Seng Sulfida (ZnS). Diambil dari: reade.com