Сульфид кадмия
Сульфид кадмия
| Сульфид кадмия | |
|---|---|
 |
|
| Систематическое наименование |
Сульфид кадмия |
| Традиционные названия | сернистый кадмий, как пигмент: кадмиевая желть, кадмиевый жёлтый |
| Хим. формула | CdS |
| Рац. формула | CdS |
| Состояние | кристаллическое |
| Молярная масса | 144,46 г/моль |
| Плотность | 4,82 г/см³ |
| Температура | |
| • плавления | 1748 °C (гексаг.) |
| • сублимации | 980 °C |
| Энтальпия | |
| • образования | −144 кДж/моль |
| Растворимость | |
| • в воде | нерастворим |
| Кристаллическая структура | цинковой обманки a = 0.58320 нм; вюрцита a = 0.41348 нм, c = 0.6749 нм; |
| Рег. номер CAS | 1306-23-6 |
| PubChem | 14783 |
| Рег. номер EINECS | 215-147-8 |
| SMILES |
[S-2].[Cd+2]
|
| InChI |
1S/Cd.S
FRLJSGOEGLARCA-UHFFFAOYSA-N
|
| RTECS | EV3150000 |
| ChEBI | 50833 |
| Номер ООН | 2570 |
| ChemSpider | 7969586 |
| Фразы риска (R) | R45, R22, R48/23/25, R62, R63, R68, R53 |
| Фразы безопасности (S) | S53, S45, S61 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Сульфид кадмия — химическое соединение кадмия и серы с формулой CdS. Сульфид кадмия существует в виде минералов гринокит и хоулиит, которые встречаются в виде жёлтых налетов на сфалерите (ZnS) и смитсоните.
Распространение в природе
На территории бывшего СССР хоулитсодержащие руды встречаются в Алтын-Топкан в Узбекистане. Гринокит, как правило, обнаруживается в ксантохроите в виде рентгеноаморфной разности. Минералы гринокит и хоулиит не широко распространены в природе, поэтому для промышленного использования и научно-технических работ Сульфид кадмия получают путём синтеза.
Структурные свойства
Сульфид кадмия кристаллизуется в двух основных модификациях — сфалерит (цинковая обманка) и вюрцит. Для гринокита характерна гексагональная структура вюрцита. Он имеет желтоватый цвет с удельной массой 4,7 г/см³ и твердостью Мооса 3,8. Хоулиит имеет кубическую структуру сфалерита (цинковой обманки).
Применение
Пигменты
Пигменты на основе сульфида кадмия ценятся за их хорошую температурную стабильность во многих полимерах, например, конструкционных пластмассах. При замещении части атомов серы селеном в кристаллах CdS можно получать самые разнообразные цвета красителей от зелёно-жёлтого до красно-фиолетового. Климатическая устойчивость для этого красителя равна 8, то есть он устойчив к солнечному ультрафиолетовому излучению. Краска на основе сульфида кадмия называется кадмиевая желть, кадмиевый жёлтый или просто кадмий.
Оптоэлектроника и люминесценция
Сульфид кадмия является широкозонным полупроводником с шириной запрещённой зоны 2,42 эВ при 300 K. Это свойство CdS используется в оптоэлектронике, как в фотоприёмниках, так и в солнечных батареях. Сульфид кадмия используют для изготовления фоторезисторов (приборов, электрическое сопротивление которых меняется в зависимости от освещенности). Сульфид кадмия применяется в качестве люминофора (также в смеси с сульфидом цинка и прочими примесями).
Регистрация элементарных частиц
Из монокристаллов сульфида кадмия изготавливают сцинтилляторы для регистрации элементарных частиц и гамма-излучения.
Лазерная техника
Монокристаллы сульфида кадмия могут использоваться в качестве рабочего тела твердотельных лазеров.
Пьезо- и пироэлектрика
Обе кристаллические модификации CdS (кубическая и гексагональная) проявляют пьезоэлектрические свойства, а гексагональная, кроме того, — пироэлектрические.
Нанотехнологии
На основе сульфида кадмия создают наноструктурированные материалы (квантовые точки, нанопроволоки, нанотрубки и т. д.), то есть обычные соединения, синтезированные в искусственно созданных границах «ограниченной геометрии». Такие материалы находят применение в медицине и биологии в качестве люминесцентных меток. Также они могут использоваться в оптоэлектронике, лазерах, светодиодах, QD-LED дисплеях и т. д.