Aluminium Sulfide (Al2S3) Struktur Kimia, Nomenklatur, Sifat



itu aluminium sulfida (Al2S3) adalah senyawa kimia abu-abu terang yang dibentuk oleh oksidasi aluminium logam dengan kehilangan elektron dari tingkat energi terakhir dan menjadi kation, dan oleh pengurangan sulfur non-logam, dengan memenangkan elektron yang dihasilkan oleh aluminium dan menjadi anion.

Agar hal ini terjadi dan aluminium dapat menghasilkan elektronnya, perlu untuk menghadirkan tiga orbital sp hybrid3, yang memberi kemungkinan membentuk ikatan dengan elektron dari belerang. 

Sensitivitas aluminium sulfida terhadap air berarti bahwa, dengan adanya uap air di udara, ia dapat bereaksi untuk menghasilkan aluminium hidroksida (Al (OH)).3), hidrogen sulfida (H2S) dan hidrogen (H2berbentuk gas; jika yang terakhir terakumulasi dapat menyebabkan ledakan. Oleh karena itu, kemasan aluminium sulfida harus dibuat menggunakan wadah kedap udara.

Di sisi lain, karena aluminium sulfida memiliki reaktivitas dengan air, ini membuatnya menjadi elemen yang tidak memiliki kelarutan dalam pelarut tersebut..

Indeks

  • 1 Struktur kimia
    • 1.1 Rumus molekul
    • 1.2 Formula struktural
  • 2 Properti
    • 2.1 Sifat fisik
    • 2.2 Sifat kimia
  • 3 Penggunaan dan aplikasi
    • 3.1 Di superkapasitor
    • 3.2 Dalam baterai lithium sekunder
  • 4 Risiko
    • 4.1 Prosedur pertolongan pertama
    • 4.2 Tindakan pencegahan kebakaran
  • 5 Referensi

Struktur kimia

Rumus molekul

Al2S3

Rumus struktural

- Aluminium sulfida.

- Di aluminium trisulfide.

- Aluminium sulfida (III).

- Aluminium sulfida.

Properti

Senyawa kimia sebagian besar menunjukkan dua jenis sifat: fisik dan kimia.

Sifat fisik

Massa molar

150.158 g / mol

Kepadatan

2,02 g / mL

Titik lebur

1100 ° C

Kelarutan air

Tidak larut

Sifat kimia

Salah satu reaksi utama aluminium sulfida adalah dengan air, sebagai substrat atau reagen utama:

Dalam reaksi ini, pembentukan aluminium hidroksida dan hidrogen sulfida dapat diamati jika berbentuk gas, atau hidrogen sulfida jika dilarutkan dalam air sebagai larutan. Kehadirannya diidentifikasi oleh bau telur busuk.

Penggunaan dan aplikasi

Di superkapasitor

Aluminium sulfida digunakan dalam pembuatan struktur jaringan nano yang meningkatkan luas permukaan spesifik dan konduktivitas listrik, sedemikian rupa sehingga kapasitansi dan kepadatan energi yang tinggi dapat dicapai yang penerapannya adalah superkapasitor.

Graphene oxide (GO) - graphene adalah salah satu bentuk karbon alotropik - telah berfungsi sebagai pendukung untuk aluminium sulfida (Al2S3) dengan morfologi hierarkis yang mirip dengan nano-montana yang diproduksi menggunakan metode hidrotermal.

Tindakan graphene oxide

Karakteristik graphene oxide sebagai pendukung, serta konduktivitas listrik yang tinggi dan luas permukaan, menjadikan nanorambutant Al2S3 aktif secara elektrokimia.

Kurva kapasitansi spesifik CV dengan puncak redoks yang terdefinisi dengan baik mengkonfirmasi perilaku semu-kapasitif nanorambutans Al2S3 hierarkis, ditopang dalam oksida graphene dalam elektrolit NaOH 1M. Nilai kapasitansi CV spesifik yang diperoleh dari kurva adalah: 168,97 pada kecepatan pemindaian 5mV / s.

Selain itu, waktu pelepasan galvanostatik yang baik dari 903 μs telah diamati, kapasitansi spesifik besar 2178,16 pada kerapatan arus 3 mA / Cm2.  Kepadatan energi yang dihitung dari pelepasan galvanostatik adalah 108,91 Wh / Kg, pada kepadatan arus 3 mA / Cm2.

Impedansi elektrokimia dengan demikian mengonfirmasi sifat kapasitif semu dari elektroda nano-humming Al hierarkis2S3. Uji stabilitas elektroda menunjukkan retensi 57,44% dari kapasitansi spesifik hingga 1000 siklus.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa nanorambutant Al2S3 Hierarchical cocok untuk aplikasi supercapacitor.

Dalam baterai lithium sekunder

Dengan maksud mengembangkan baterai sekunder litium dengan kepadatan energi tinggi, aluminium sulfida (Al2S3) sebagai bahan aktif.

Kapasitas debit awal diukur dari Al2S3 sekitar 1170 mAh g-1 pada 100 mA g-1. Ini sesuai dengan 62% dari kapasitas teoritis untuk sulfur.

Al2S3 menunjukkan retensi kapasitas yang buruk dalam kisaran potensial antara 0,01 V dan 2,0 V, terutama karena irreversibilitas struktural dari proses pengisian atau ekstraksi Li..

Analisis XRD dan K-XANES untuk aluminium dan belerang menunjukkan bahwa permukaan Al2S3 bereaksi secara terbalik selama proses bongkar muat, sementara inti Al2S3 menunjukkan irreversibilitas struktural, karena LiAl dan Li2S dibentuk dari Al2S3 di unduhan awal dan kemudian mereka tetap seperti semula.

Risiko

- Dalam kontak dengan air melepaskan gas yang mudah terbakar yang dapat terbakar secara spontan.

- Menyebabkan iritasi kulit.

- Menyebabkan gangguan mata berat.

- Dapat menyebabkan iritasi pernapasan.

Informasi dapat bervariasi di antara pemberitahuan tergantung pada kotoran, zat tambahan, dan faktor lainnya.

Prosedur pertolongan pertama

Perawatan umum

Cari pertolongan medis jika gejalanya menetap.

Perlakuan khusus

Tidak ada

Gejala penting

Tidak ada

Inhalasi

Bawa korban ke luar. Suplai oksigen jika sulit bernafas.

Tertelan

Berikan satu atau dua gelas air dan dimuntahkan. Jangan pernah memaksakan muntah atau memberikan sesuatu melalui mulut kepada orang yang tidak sadar.

Kulit

Cuci area yang terkena dengan air dan sabun ringan. Lepaskan semua pakaian yang terkontaminasi.

Mata

Cuci mata Anda dengan air, sering-seringlah berkedip selama beberapa menit. Lepaskan lensa kontak, jika ada, dan lanjutkan membilas.

Tindakan pemadaman kebakaran

Kemudahan terbakar

Tidak mudah terbakar.

Media pemadam

Bereaksi dengan air. Jangan gunakan air: gunakan CO2, pasir dan bubuk pemadam.

Prosedur pertempuran

Gunakan alat bantu pernapasan mandiri wajah penuh dengan perlindungan penuh. Kenakan pakaian untuk menghindari kontak dengan kulit dan mata.

Referensi

  1. Salud y Riesgos.com, (s.f), Definisi, konsep dan artikel tentang kesehatan, risiko dan lingkungan. Dipulihkan: saludyriesgos.com
  2. Aluminium sulfida. (s.f) Di Wikiwand. Diperoleh pada 9 Maret 2018: wikiwand.com
  3. Elemen Web. (S.f) .Dialuminium Trisulpfide, pulih pada 10 Maret 2018: webelements.com
  4. Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Kapasitansi Spesifik dan Kepadatan Energi Tinggi dari Hierarchical Al2S3 Nanorambutan yang Disintesis Graphene Oxide untuk Aplikasi Superkapasitor, Electrochimica Acta, Volume 246 ,Halaman 1097-1103
  5. Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Karakteristik elektrokimia dari aluminium sulfida untuk digunakan dalam litium.Jurnal Sumber Daya,Volume 195, Edisi 24, Halaman 8327-8330 doi.org
  6. LTS Research Laboratories, Inc (2016), Lembar Data Keselamatan Aluminium Sulfide: ltschem.com