- Struttura chimica
- Formula molecolare
- Formula strutturale
- Usi e applicazioni
- Nei supercondensatori
- Azione dell'ossido di grafene
- Nelle batterie al litio secondarie
- rischi
- Procedura di primo soccorso
- Trattamento generale
- Trattamento speciale
- Sintomi importanti
- Inalazione
- Ingestione
- Pelle
- occhi
- Misure antincendio
- Infiammabilità
- Mezzi di estinzione
- Procedura di combattimento
- Riferimenti
Il solfuro di alluminio (A il 2 S 3) è un grigio chiaro chimico formato dall'ossidazione dell'alluminio metallico per perdere elettroni all'ultimo livello di energia e diventare catione, e riducendo lo zolfo non metallico a vincere gli elettroni ceduti dall'alluminio e diventano un anione.
Perché ciò avvenga e l'alluminio possa cedere i suoi elettroni, è necessario che presenti tre orbitali ibridi sp 3 , che danno la possibilità di formare legami con gli elettroni provenienti dallo zolfo.
La sensibilità del solfuro di alluminio all'acqua implica che, in presenza di vapore acqueo presente nell'aria, può reagire producendo idrossido di alluminio (Al (OH) 3 ), idrogeno solforato (H 2 S) e idrogeno (H 2 ) gassoso; se quest'ultimo si accumula può provocare un'esplosione. Pertanto, il confezionamento del solfuro di alluminio deve essere effettuato utilizzando contenitori ermetici.
D'altra parte, poiché il solfuro di alluminio ha reattività con l'acqua, questo lo rende un elemento che non ha solubilità in detto solvente.
Struttura chimica
Formula molecolare
Al 2 S 3
Formula strutturale
In questa reazione si può osservare la formazione di idrossido di alluminio e idrogeno solforato se è sotto forma di gas, o idrogeno solforato se è disciolto in acqua sotto forma di soluzione. La loro presenza è identificata dall'odore di uova marce.
Usi e applicazioni
Nei supercondensatori
Il solfuro di alluminio viene utilizzato nella fabbricazione di strutture di nano-reti che migliorano la superficie specifica e la conduttività elettrica, in modo tale da ottenere un'elevata capacità e densità di energia la cui applicabilità è quella dei supercondensatori.
L'ossido di grafene (GO) - il grafene è una delle forme allotropiche del carbonio - è servito da supporto per il solfuro di alluminio (Al 2 S 3 ) con una morfologia gerarchica simile a quella del nanorambutan prodotto con il metodo idrotermale.
Azione dell'ossido di grafene
Le caratteristiche dell'ossido di grafene come supporto, nonché l'elevata conduttività elettrica e l'area superficiale, rendono il nanorambutano Al 2 S 3 elettrochimicamente attivo.
Le curve di capacità specifiche CV con picchi redox ben definiti confermano il comportamento pseudocapacitivo del nanorambutano gerarchico Al 2 S 3 , sostenuto in ossido di grafene in elettrolita NaOH 1M. I valori CV di capacità specifica ottenuti dalle curve sono: 168,97 alla velocità di scansione di 5mV / s.
Inoltre, è stato osservato un buon tempo di scarica galvanostatica di 903 µs, una grande capacità specifica di 2178,16 alla densità di corrente di 3 mA / Cm 2 . La densità di energia calcolata dalla scarica galvanostatica è di 108,91 Wh / Kg, alla densità di corrente di 3 mA / Cm 2 .
L'impedenza elettrochimica conferma quindi la natura pseudocapacitiva dell'elettrodo gerarchico Al 2 S 3 nanorambutano . Il test di stabilità dell'elettrodo mostra una ritenzione del 57,84% della capacità specifica fino a 1000 cicli.
I risultati sperimentali suggeriscono che il nanorambutano Al 2 S 3 gerarchico è adatto per applicazioni con supercondensatori.
Nelle batterie al litio secondarie
Con l'intenzione di sviluppare una batteria secondaria al litio ad alta densità di energia, è stato studiato il solfuro di alluminio (Al 2 S 3 ) come materiale attivo.
La capacità di scarica iniziale misurata di Al 2 S 3 era da circa 1170 mAh g-1 a 100 mA g-1. Ciò corrisponde al 62% della capacità teorica di solfuro.
Al 2 S 3 ha mostrato una scarsa capacità di ritenzione nell'intervallo di potenziale tra 0,01 V e 2,0 V, principalmente a causa dell'irreversibilità strutturale del processo di carica o dell'estrazione di Li.
Le analisi XRD e K-XANES per alluminio e zolfo hanno indicato che la superficie Al 2 S 3 reagisce in modo reversibile durante i processi di carico e scarico, mentre l'anima Al 2 S 3 ha mostrato irreversibilità strutturale, perché LiAl e Li 2 S formato da Al 2 S 3 alla scarica iniziale e poi è rimasto così com'è.
rischi
- A contatto con l'acqua libera gas infiammabili che possono bruciare spontaneamente.
- Provoca irritazione cutanea.
- Provoca grave irritazione oculare.
- Può irritare le vie respiratorie.
Le informazioni possono variare tra le notifiche a seconda di impurità, additivi e altri fattori.
Procedura di primo soccorso
Trattamento generale
Consultare un medico se i sintomi persistono.
Trattamento speciale
Nessuna
Sintomi importanti
Nessuna
Inalazione
Porta la vittima fuori. Dare ossigeno se la respirazione è difficile.
Ingestione
Dare uno o due bicchieri d'acqua e provocare il vomito. Non indurre mai il vomito o somministrare nulla per bocca a una persona in stato di incoscienza.
Pelle
Lavare l'area interessata con acqua e sapone neutro. Rimuovere tutti gli indumenti contaminati.
occhi
Sciacquare gli occhi con acqua, sbattendo le palpebre spesso per diversi minuti. Rimuovere le lenti a contatto se le si dispone e continuare a sciacquare.
Misure antincendio
Infiammabilità
Non infiammabile.
Mezzi di estinzione
Reagisce con l'acqua. Non utilizzare acqua: utilizzare CO2, sabbia e polvere estinguente.
Procedura di combattimento
Indossare un autorespiratore a pieno facciale con protezione totale. Indossare indumenti per evitare il contatto con la pelle e gli occhi.
Riferimenti
- Salud y Riesgos.com, (sf), Definizione, concetti e articoli su salute, rischi e ambiente. Recupero: saludyriesgos.com
- Solfuro di alluminio. (Sf). Su Wikiwand. Estratto il 9 marzo 2018: wikiwand.com
- Web Elements. (Sf) .Dialuminium Trisulpfide, recuperato il 10 marzo 2018: webelements.com
- Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Elevata capacità specifica e densità di energia del nanorambutan gerarchico Al2S3 basato su ossido di grafene sintetizzato per applicazioni su supercondensatori, Electrochimica Acta, volume 246, pagine 1097-1103
- Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Caratteristiche elettrochimiche del solfuro di alluminio per l'uso in batterie secondarie al litio. Journal of Power Sources, volume 195, numero 24, pagine 8327-8330 doi.org
- LTS Research Laboratories, Inc (2016), Scheda dati di sicurezza Solfuro di alluminio: ltschem.com