- estructura química
- fórmula molecular
- fórmula estructural
- Usos i aplicacions
- en supercondensadors
- Acció de l'òxid de grafè
- En bateries secundàries de liti
- Riscos
- Procediment de primers auxilis
- tractament general
- tractament especial
- símptomes importants
- inhalació
- ingestió
- pell
- ulls
- Mesures de lluita contra incendis
- inflamabilitat
- Mitjans d'extinció
- Procediment de lluita
- referències
El sulfur d'alumini (A l' 2 S 3) és un compost químic de color gris clar format per l'oxidació de l'alumini metàl·lic a l'perdre els electrons de l'últim nivell d'energia i convertir-se en catió, i per la reducció de l'sofre no metàl·lic, a l'guanyar els electrons cedits per l'alumini i convertir-se en un anió.
Perquè això passi i l'alumini pugui cedir les seves electrons, cal que presenti tres orbitals híbrids sp 3, que donen la possibilitat de formar enllaços amb els electrons provinents de l'sofre.
La sensibilitat de l'sulfur d'alumini a l'aigua implica que, en presència de vapor d'aigua que es troba en l'aire, pot reaccionar produint hidròxid d'alumini (A l'(OH) 3), sulfur d'hidrogen (H 2 S) i hidrogen (H 2) gasós; si aquest últim s'acumula pot causar una explosió. Per tant, l'embalatge de el sulfur d'alumini s'ha de fer usant recipients hermètics.
D'altra banda, atès que el sulfur d'alumini té reactivitat amb l'aigua, això el converteix en un element que no té solubilitat en aquest solvent.
estructura química
fórmula molecular
A l' 2 S 3
fórmula estructural
En aquesta reacció es pot observar la formació de l'hidròxid d'alumini i la de l'sulfur d'hidrogen si es troba en forma de gas, o àcid sulfhídric si es troba dissolt en l'aigua en forma de solució. S'identifica la seva presència per l'olor a ous podrits.
Usos i aplicacions
en supercondensadors
El sulfur d'alumini és usat en la fabricació d'estructures de nano xarxes que millorin l'àrea de superfície específica i la conductivitat elèctrica, de tal manera que es pugui aconseguir una alta capacitància i densitat d'energia l'aplicabilitat sigui la de supercondensadors.
L'òxid de grafè (GO) -el grafè és una de les formes al·lotròpiques de l'carboni- ha servit com a suport de l'sulfur d'alumini (A l' 2 S 3) amb una morfologia jeràrquica similar a la del nanorambután fabricat utilitzant el mètode hidrotermal.
Acció de l'òxid de grafè
Les característiques de l'òxid de grafè com a suport, així com l'elevada conductivitat elèctrica i l'àrea de superfície, fan que el nanorambutano A l' 2 S 3 sigui electroquímicament actiu.
Les corbes de capacitància específica CV amb pics de redox ben definits confirmen el comportament pseudocapacitivo de l'nanorambutano A l' 2 S 3 jeràrquic, sostingut en òxid de grafè en electròlit de NaOH 1M. Els valors de capacitància específica CV obtinguts de les corbes són: 168,97 a la velocitat d'exploració de 5mV / s.
A més, s'ha observat un bon temps de descàrrega galvanostática de 903 μs, una gran capacitància específica de 2.178,16 a la densitat de corrent de 3 mA / Cm 2. La densitat d'energia calculada a partir de la descàrrega galvanostática és de 108,91 Wh / Kg, a la densitat de corrent de 3 mA / Cm 2.
La impedància electroquímica confirma així la naturalesa pseudocapacitiva de l'elèctrode de nanorambutano jeràrquic A l' 2 S 3. La prova d'estabilitat de l'elèctrode mostra una retenció de l'57,84% de la capacitància específica de fins a 1000 cicles.
Els resultats experimentals suggereixen que el nanorambutano A l' 2 S 3 jeràrquic és adequat per a aplicacions de supercondensadors.
En bateries secundàries de liti
Amb la intenció de desenvolupar una bateria secundària de liti amb alta densitat d'energia, es va estudiar el sulfur d'alumini (A l' 2 S 3) com a material actiu.
La capacitat de descàrrega inicial mesura d'A l' 2 S 3 va ser d'aproximadament 1170 mAh g-1 a 100 mA g-1. Això correspon a l'62% de la capacitat teòrica per al sulfur.
El A l' 2 S 3 exhibir una retenció de capacitat pobre en el rang potencial entre 0,01 V i 2,0 V, principalment a causa de la irreversibilitat estructural de l'procés de càrrega o l'extracció de Li.
Les anàlisis XRD i K-XANES per a l'alumini i el sofre van indicar que la superfície de A l' 2 S 3 reacciona reversiblement durant els processos de càrrega i descàrrega, mentre que el nucli de A l' 2 S 3 va mostrar irreversibilitat estructural, perquè filial i Li febrer S es van formar a partir de a l' 2 S 3 en la descàrrega inicial i després van romandre com estaven.
Riscos
- En contacte amb l'aigua allibera gasos inflamables que poden cremar espontàniament.
- Causa irritació de la pell.
- Causa irritació ocular greu.
- Pot causar irritació respiratòria.
La informació pot variar entre les notificacions depenent de les impureses, els additius i altres factors.
Procediment de primers auxilis
tractament general
Busqui atenció mèdica si els símptomes persisteixen.
tractament especial
cap
símptomes importants
cap
inhalació
Porteu la víctima a l'aire lliure. Subministri oxigen si la respiració és difícil.
ingestió
Administri un o dos gots d'aigua i indueixi el vòmit. Mai induir vomitar o donar qualsevol cosa per la boca a una persona inconscient.
pell
Renti l'àrea afectada amb aigua i sabó suau. Eliminar qualsevol roba contaminada.
ulls
Renteu-vos els ulls amb aigua, parpellejant sovint durant diversos minuts. Retirar lents de contacte en cas que els tingui i continuar esbandint.
Mesures de lluita contra incendis
inflamabilitat
No inflamable.
Mitjans d'extinció
Reacciona amb l'aigua. No utilitzeu aigua: usi CO2, sorra i pols extintor.
Procediment de lluita
Utilitza un aparell de respiració autònom de cara completa amb protecció completa. Utilitza roba per evitar el contacte amb la pell i els ulls.
referències
- Salut i Riesgos.com, (sf), Definició, conceptes i articles sobre salut, riscos i medi ambient. Recuperat: saludyriesgos.com
- Sulfur d'alumini. (Sf). En Wikiwand. Recuperat el 9 de març de 2018: wikiwand.com
- Web Elements. (Sf).Dialuminium Trisulpfide, recuperat el 10 de març de 2018: webelements.com
- Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). High Specific Capacitance and Energy density of Synthesized grafè Oxide based Hierarchical Al2S3 Nanorambutan for supercapacitor Application, Electrochimica Acta, Volume 246, Pages 1097-1103
- SENOH, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Electrochemical characteristics of aluminum sulfide for use in lithium secondary batteries. Journal of Power Sources, Volume 195, Issue 24, Pages 8327-8330 doi.org
- LTS Research Laboratories, Inc (2016), Safety Data Sheet Aluminum Sulfide: ltschem.com