Kijadi, cadmium sulfidi ilitumika kama rangi. Inaweza kuonekana kwenye turubai za wasanii wakubwa kama Van Gogh, Claude Monet, Matisse. Katika miaka ya hivi karibuni, kupendezwa nayo kunahusishwa na matumizi ya sulfidi ya cadmium kama mipako ya filamu kwa seli za jua na vifaa vya kupiga picha. Kiwanja hiki kina sifa ya mawasiliano mazuri ya ohmic na vifaa vingi. Upinzani wake hautegemei ukubwa na mwelekeo wa sasa. Kutokana na hili, nyenzo hii inaleta matumaini kwa matumizi ya optoelectronics, teknolojia ya leza na taa za LED.
Maelezo ya Jumla
Cadmium sulfide ni kiwanja isokaboni ambacho hutokea kiasili kama madini adimu ya zinki mchanganyiko na howliite. Hawana maslahi kwa sekta hiyo. Chanzo kikuu cha sulfidi ya cadmium ni usanisi bandia.
Kwa mwonekano, kiwanja hiki ni unga wa manjano. Vivuli vinaweza kutofautiana kutoka kwa limao hadi machungwa-nyekundu. Kwa sababu ya rangi yake angavu na upinzani mkubwa kwa mvuto wa nje, sulfidi ya cadmium imetumika kama ubora wa juu.rangi. Dutu hii imekuwa ikipatikana kwa wingi tangu karne ya 18.
Mchanganyiko wa kemikali wa kiwanja ni CdS. Ina aina 2 za miundo ya fuwele: hexagonal (wurtzite) na cubic (zinki blende). Chini ya ushawishi wa shinikizo la juu, fomu ya tatu pia huundwa, kama chumvi ya mwamba.
Sifa za Cadmium sulfide
Nyenzo zenye muundo wa kimiani wenye pembe sita ina sifa zifuatazo za kimaumbile:
- hatua myeyuko - 1475 °С;
- uzito - 4824 kg/m3;
- mgawo wa upanuzi wa mstari - (4, 1-6, 5) mkK-1;
- Mohs ugumu - 3, 8;
- joto la chini chini - 980 °C.
Kiwanja hiki ni semicondukta ya moja kwa moja. Inapowashwa na mwanga, conductivity yake huongezeka, ambayo inafanya uwezekano wa kutumia nyenzo kama photoresistor. Wakati alloyed na shaba na alumini, athari ya luminescence ni kuzingatiwa. Fuwele za CdS zinaweza kutumika katika leza za hali dhabiti.
Umumunyifu wa sulfidi ya cadmium katika maji haupo, katika asidi ya dilute ni dhaifu, katika hidrokloriki na asidi ya sulfuriki iliyokolea ni nzuri. Pia huyeyusha Cd vizuri.
Sifa zifuatazo za kemikali ni tabia ya dutu:
- hunyesha inapofunuliwa na myeyusho wa sulfidi hidrojeni au metali za alkali;
- ikiitikia kwa asidi hidrokloriki hutoa CdCl2 na sulfidi hidrojeni;
- inapokanzwa katika angahewa yenye oksijeni ya ziada, huweka oksidi kuwa sulfate.au oksidi (hii inategemea halijoto katika tanuru).
Pokea
Sulfidi ya Cadmium huunganishwa kwa njia kadhaa:
- inapoingiliana na mivuke ya kadimiamu na salfa;
- katika mmenyuko wa organosulphur na misombo iliyo na cadmium;
- mvua kutoka kwa suluhisho kwa ushawishi wa H2S au Na2S.
Filamu zinazotokana na dutu hii zinatengenezwa kwa mbinu maalum:
- kwa kunyesha kwa kemikali kwa kutumia thiocarbamide kama chanzo cha anioni za sulfidi;
- pulverization ikifuatiwa na pyrolysis;
- mbinu ya epitaksi ya boriti ya molekuli, ambapo fuwele hukuzwa chini ya utupu;
- kama matokeo ya mchakato wa sol-gel;
- kwa mbinu ya kutapika;
- anodizing na electrophoresis;
- kwa mbinu ya uchapishaji ya skrini.
Ili kutengeneza rangi, salfidi dhabiti ya cadmium iliyotiwa unyevu huoshwa, na kukokotwa ili kupata kimiani cha fuwele chenye pembe sita, na kisha kusagwa hadi kuwa unga.
Maombi
Dyes kulingana na kiwanja hiki zina upinzani wa juu wa joto na mwanga. Viongezeo vya selenide, cadmium telluride na sulfidi ya zebaki hufanya iwezekanavyo kubadili rangi ya poda kwa kijani-njano na nyekundu-violet. Rangi asili hutumika katika utengenezaji wa bidhaa za polima.
Kuna matumizi mengine ya cadmium sulfide:
- vitambua (rekoda) za chembe msingi, ikijumuisha gammamionzi;
- transistors za filamu-nyembamba;
- vibadilishaji umeme vya piezoelectric vinavyoweza kufanya kazi katika bendi ya GHz;
- kutengeneza nanowires na mirija ambayo hutumika kama lebo za luminescent katika dawa na biolojia.
Seli za sola za Cadmium sulfide
Paneli za sola zenye filamu nyembamba ni mojawapo ya uvumbuzi wa hivi punde katika nishati mbadala. Maendeleo ya tasnia hii yanazidi kuwa ya dharura, kwani akiba ya madini yanayotumika kuzalisha umeme inapungua kwa kasi. Faida za seli za jua za cadmium sulfide ni kama ifuatavyo:
- gharama za chini za nyenzo katika utengenezaji wao;
- kuongeza ufanisi wa kubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme (kutoka 8% kwa betri za kawaida hadi 15% kwa CdS/CdTe);
- uwezekano wa kuzalisha umeme kwa kukosekana kwa miale ya moja kwa moja na matumizi ya betri katika maeneo yenye ukungu, katika sehemu zenye uchafuzi mwingi wa hewa.
Filamu zinazotumiwa kutengeneza seli za jua zina unene wa mikroni 15-30 pekee. Wana muundo wa punjepunje, ukubwa wa mambo ambayo ni 1-5 microns. Wanasayansi wanaamini kuwa betri za filamu nyembamba zinaweza kuwa mbadala wa betri za polycrystalline katika siku zijazo kutokana na hali zao za uendeshaji zisizo na adabu na maisha marefu ya huduma.
