亜鉛スルフィド 化学特性,用途語,生産方法
外観
白色～わずかにうすい緑色, 粉末
性質
硫化亜鉛が水分を含んでいるときは、空気中で徐々に酸化され、となります。硫化亜鉛は水やアルカリには不溶で、鉱酸には可溶です。新しく作った硫化亜鉛は酸に溶けます。
天然で産出される閃亜鉛鉱とウルツ鉱は、それぞれ大きな固有のバンドギャップ (英: band gap) を有する半導体です。300Kにおけるバンドギャップの値は、ウルツ鉱が3.91eV、閃亜鉛鉱が3.54eVです。
なお、硫化亜鉛は組成式がZnSの、共有結合性の化合物です。およそ1,293Kで、閃亜鉛鉱型からウルツ鉱型の結晶構造の転移が起きます。閃亜鉛鉱型の硫化亜鉛の融点は1,991Kで、298Kにおける標準生成エンタルピーは−204.6kJ/molです。
定義
本品は、次の化学式で表されるイオウ(*)の亜鉛塩である。
参照表示名称：イオウ
溶解性
うすい塩酸に溶け、水にほとんど溶けない。
解説
亜鉛のもっとも重要な鉱石鉱物。理想化学組成はZnS(ウルツ鉱と同じ)であるが，Znの一部はFe,Mn,Cdなどで置換される。ダイヤモンドのC原子を一つおきにZnとSに置き換えた構造をとる。純粋のZnSは淡黄色，透明，樹脂光沢を示すが，Feが増えると黒色，亜金属光沢を呈し，しばしば鉄セン亜鉛鉱と呼ばれる。立方晶系。四面体，六面体(立方体)，それらを組み合わせた形をとることが多い。モース硬度3.5～4，比重3.9～4.1。
用途
塗料用顔料、蛍光体原料。
合成
硫黄と亜鉛の直接化合によって、硫化亜鉛は生成します。亜鉛イオンを含んだ水溶液に、を吹き込むことによって、硫化亜鉛を得ることも可能です。
効能
診断補助薬
結晶構造
原子が最密充てん型の配列をとる傾向を示すのはイオン性の結晶に限らない。典型的な共有結合でできているセン亜鉛鉱ZnSでも，S原子は立方最密充てん型の配列をとり(図5-c)，その四面体空隙の半数をZnが占めてこの構造がつくられている。結合に方向性のある共有結合にもかかわらずこのような構造が可能なのは，Znの結合軌道の対称が四面体の対称と一致しているからである。
化学的特性
Yellowish-white powder. ZnS exists in two crystalline forms,
α (wurtzite) and β (sphalerite). Stable if kept
dry. α: d 3.98. β: d 4.102, changes to α form at
1020C. Sublimes at 1180C. Soluble in acids; insoluble
in water.
使用
Pigment for paints, oilcloths, linoleum, leather, dental rubber, etc., especially in the form of lithopone; mixed with ZnO as "mineral white." Anhydrous zinc sulfide is used in x-ray screens and with a trace of a radium or mesothorium salt in luminous dials of watches; also television screens.
調製方法
Production is similar to that of lithopone. A Na2S solution is mixed with a zinc salt solution under precisely controlled conditions. The resulting zinc sulfide precipitate is calcined and processed to give the finished product. Na2S + ZnSO4 →ZnS + Na2SO4.
定義
zinc sulphide: A yellow-whitewater-soluble solid, ZnS. It occursnaturally as sphalerite (see also zincblende) and wurtzite. The compoundsublimes at 1180°C. It is used as apigment and phosphor.
一般的な説明
A yellowish-white powder in a liquid. Insoluble in water and denser than water. Primary hazard is to the environment. Immediate steps should be taken to limit spread to the environment. Easily penetrates the soil to contaminate groundwater and nearby waterways.
空気と水の反応
Insoluble in water.
反応プロフィール
These sulfides are rather inert, dissolve into acid, insoluble in water and alkalis.
健康ハザード
Inhalation of material may be harmful. Contact may cause burns to skin and eyes. Inhalation of Asbestos dust may have a damaging effect on the lungs. Fire may produce irritating, corrosive and/or toxic gases. Some liquids produce vapors that may cause dizziness or suffocation. Runoff from fire control may cause pollution.
火災危険
Some may burn but none ignite readily. Containers may explode when heated. Some may be transported hot.
使用用途
硫化亜鉛の使用用途は、蛍光体の原料、塗料、ゴム用顔料、リトポン、皮革、歯科用ゴム、X線スクリーン、半導体レーザー結晶材料などです。適当な不純物を添加した硫化亜鉛は、紫外線を照射するとケイ光を発するため、古くからケイ光体として利用されてきました。
発光色は不純物の種類によって変更可能で、電子ビームによっても発光するため、テレビなどのブラウン管のケイ光面に塗布されています。少量のラジウムやトリウムを混ぜることで、時計用の夜光塗料としても使用されています。
工業用途
Zinc sulfide(Sachtolith) is mainly used in plastics. Functional properties such as lightening and hiding power are criteria for the use of Sachtolith. It has proved to be very useful for coloring many thermoplasts. During the dispersion process it does not cause abrasion of metallic production machinery or adversely effect the polymer, even at high operating temperatures or during multistage processing. Even ultrahigh molecular mass thermoplasts can be colored without problems. In glass-fiber-reinforced plastics, the soft texture of Sachtolith prevents mechanical fiber damage during extrusion. Sachtolith is also used as a dry lubricant during the fabrication of these materials.
The low abrasiveness of Sachtolith prolongs the operating life of stamping tools used in the manufacture of industrial rubber articles. The lightfastness and ageing resistance of many elastomers are improved by using Sachtolith. It is also used as a dry lubricant for roller and plain bearings, and as a white pigment for greases and oils.
毒性学
The use of zinc sulfide and barium sulfate in contact with foods is permitted by the FDA (United States) and in most European countries. Some restrictions apply in France, Italy, the United Kingdom, and Czechoslovakia.
Soluble zinc is toxic in large amounts, but the human body requires small quantities (10–15 mg d−1) for metabolism. Zinc sulfide is harmless in the human due to its low solubility. The acid concentration in the stomach and the rate of dissolution following ingestion are not sufficient to produce physiologically significant quantities of soluble zinc. LD50 values in the rat exceed 15 g kg−1. No cases of poisoning or chronic damage to health have been observed in the manufacture of zinc sulfide pigments.
亜鉛スルフィド 上流と下流の製品情報
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