ХимЛаб - сайт о химии

СhemistLab.ru

Главная | Химический справочник | Регистрация | Вход
Воскресенье
11.12.2016
12:57
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Ц

Цинка халькогениды

ЦИНКА ХАЛЬКОГЕНИДЫ соед. Zn с халькогенами (табл.). При атм. давлении существуют в виде двух модификаций - стабильной кубической со структурой типа сфалерита (пространств. группа F43m, z = 4) и метастабильной гексагональной типа вюрцита (пространств. группа P63mcz = 2). Возможно получение кристаллов со структурами, включающими кубич. (трехслойные) и гексагон. (двухслойные) упаковки. Особенно много политипных модификаций (до 150) известно у ZnS. При высоких давлениях все Ц. х. переходят в др. кубич. модификации со структурой типа NaCl (по др. данным, типа CsCl). Все Ц. х. могут иметь отклонения от стехиометрии, испаряются конгруэнтно с диссоциацией в парах на компоненты.

СВОЙСТВА ХАЛЬКОГЕНИДОВ ЦИНКА 

Модификации, существующие при атм. давлении,- широкозонные полупроводники. У них наблюдается пьезоэлектрич. эффект. Модификации высокого давления обладают металлич. проводимостью. Ц. х. обладают высокой чувствительностью к электромагн. волнам, вплоть до самых коротких. Этим обусловлены осн. области их применения - как люминофоров, сцинтилляторов, материалов ИК оптики и т. п. 
Для сульфида ZnS ур-ния температурной зависимости давления пара: для сфалерита lg p (мм рт. ст.) = 10,571 — 13846/T (1095- 1435К); для вюрцита lg p (мм рт.ст.) = 9,842 - 13026/T (1482 - 1733 К). Переход в кубич. фазу III (а = 0,499 нм при ~ 18 ГПа) наблюдается при давлении 16,4 ГПа, обратный переход - при 10-11 ГПа. ZnS в виде белого аморфного осадка (легко дающего коллоидные р-ры) образуется при действии H2S или (NH4)2S на нейтральные р-ры солей цинка. Свежеосажденный ZnS хорошо раств. в сильных минеральных к-тах, но не раств. в уксусной к-те, р-рах щелочей, NH3, сульфидов щелочных металлов. При стоянии осадок постепенно кристаллизуется, что ведет к уменьшению р-римости в к-тах. Р-римость ZnS (в форме сфалерита) в воде ~6 x 10-6 % по массе. Во влажном воздухе и в виде водной суспензии медленно окисляется до ZnSO4. В орг. р-рителях не раств. Т-ра воспл. на воздухе 755 °С. 
Получают ZnS из Zn и S в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Используют также гидротермальный метод: 3ZnO + 4S + 2NH3 + H2O = 3ZnS + (NH4)2SO4, осаждение из водных р-ров - из щелочных действием тиомочевины или из слабокислых (рН 2-3) действием H2S. Монокристаллы выращивают из расплава методом направленной кристаллизации под давлением Аr, из р-ра в расплаве, напр. РbС12, осаждением из газовой фазы - в результате возгонки, взаимод. паров компонентов или транспортными р-циями с I2 или NH4C1 в качестве носителя, гидротермальным методом - из р-ра Н3РО4 или КОН. Пленки сульфида выращивают обычно напылением. 
ZnS - люминофор для экранов электронно-лучевых и рентгеновских трубок, сцинтилляторов и т. п., полупроводниковый материал, компонент белого пигментаПрир. минералы сфалерит и вюрцит (вюртцит) - сырье для извлечения Zn. 
Дисульфид ZnS2 - кристаллы с кубич. структурой типа пирита (а = 0,59542 нм, z = 4, пространств. группа РаЗ); плотн. 5,56 г/см3, получают взаимод. с ZnS и S при давлении 6,5 ГПа и 400-600 °С. 
Для селенида ZnSe (кубич. модификация) ур-ние температурной зависимости давления пара: lg p (мм рт. ст.) = 9,436-12140/T(952-1209К). При давлении 13,5 ГПа переходит в кубич. металлич. модификацию (а = 0,511 нм). ZnSe м. б. осажден из р-ра в виде лимонно-желтого, плохо фильтрующегося осадка. Влажный ZnSe очень чувствителен к действию воздуха. Высушенный или полученный сухим путем устойчив на воздухе, окисление его с улетучиванием SeO2 начинается при 300-350 °С. Разлагается разб. к-тами с выделением H2Se. Получают ZnSe взаимод. Zn с Se, ZnS с H2SeO3 с послед, прокаливанием при 600-800 °С, при нагр. ZnS с SeO2 или смеси ZnO, ZnS с Se (2ZnO + ZnS + 3Se = 3ZnSe + SO2). Предложен также метод нагревания смеси ZnO с Se и щавелевой к-той. Монокристаллы селенида выращивают направленной кристаллизацией расплава под давлением, осаждением из газовой фазы - возгонкой, взаимод. паров компонентов или транспортными р-циями. Пленки получают из газовой фазы. ZnSe - лазерный материал, компонент люминофоров. В природе - минерал штиллеит. 
Диселенид ZnSe2 со структурой типа пирита (а = 0,62930 нм) получен из простых в-в под давлением 6,5 ГПа при 1000-1300 °С. 
Теллурид ZnTe в зависимости от способа получения -серый порошок, краснеющий при растирании, или красные кристаллы. Гексаген, модификация при всех т-рах метаста-бильна, м. б. получена только из газовой фазы; ур-ние температурной зависимости давления пара для кубич. модификации: lg p (мм рт. ст.) = 9,718-11513/T (918-1095К). Под давлением 8,5-9 ГПа превращается в кубич. фазу III, к-рая при 12-13,5 ГПа переходит в гексаген, металлич. модификацию IV со структурой типа в-Sn. Устойчив на воздухе. Порошкообразный разрушается водой. В орг. р-рителях не раств., минеральными к-тами разлагается с выделением Н2Те. 
Синтезируют ZnTe либо сплавлением компонентов в инертной атмосфере, либо при нагр. смеси ZnO с Те и щавелевой к-той. Монокристаллы выращивают направленной кристаллизацией расплава или вытягиванием по Чохральскому. Используют также осаждение из газовой фазы - путем возгонки, взаимод. паров компонентов или транспортными р-циями. Пленки получают из газовой фазы. ZnTe - материал для фоторезисторов, приемников ИК излучения, дозиметров и счетчиков радиоизлучения, люминофор, полупроводниковый материал, в т. ч. в лазерах.

Лит.: Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе, М., 1975; МорозоваН.К., Кузнецов В. А., Сульфид цинка. Получение и оптические свойства, М., 1987.

П. И. Федоров. 

Категория: Ц | Добавил: FilIgor (23.10.2015)
Просмотров: 82
Таблица Менделеева
Форма входа

Категории раздела
А [58]Б [51]
В [40]Г [48]
Д [40]Е [2]
Ж [11]З [24]
И [23]К [70]
Л [39]М [56]
Н [55]О [26]
П [66]Р [56]
С [97]Т [50]
У [14]Ф [32]
Х [19]Ц [59]
Ч [8]Ш [20]
Щ [7]Э [33]
Ю [1]Я [11]
Поиск
Типовые задачи

Типовые задачи и решения по общей и неорганической химии

Типовые задачи и решения по физико-химическим методам анализа

Типовые задачи и решения по электрохимии

Типовые задачи и решения по комплексным соединениям

Типовые задачи и решения по физической химии

Облако тегов
Посетители

Онлайн всего: 21
Гостей: 20
Пользователей: 1
FilIgor
Поделиться
lascheggia © 2012-2016
Бесплатный хостинг uCoz