ካድሚየም ሰልፋይድ፡ ንብረቶች፣ ዝግጅት እና አተገባበር

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

በተለምዶ ካድሚየም ሰልፋይድ እንደ ማቅለሚያ ይጠቀም ነበር። እንደ ቫን ጎግ ፣ ክላውድ ሞኔት ፣ ማቲሴ ባሉ ታላላቅ አርቲስቶች ሸራዎች ላይ ሊታይ ይችላል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ, በእሱ ላይ ያለው ፍላጎት ካድሚየም ሰልፋይድ ለፀሃይ ህዋሶች እና ለፎቶ ሰሪ መሳሪያዎች እንደ ፊልም ሽፋን ከመጠቀም ጋር የተያያዘ ነው. ይህ ውህድ ከብዙ ቁሳቁሶች ጋር በጥሩ የኦሚክ ግንኙነት ይታወቃል. የእሱ ተቃውሞ አሁን ባለው መጠን እና አቅጣጫ ላይ የተመካ አይደለም. በዚህ ምክንያት ቁሱ ለኦፕቶኤሌክትሮኒክስ፣ ሌዘር ቴክኖሎጂ እና ኤልኢዲዎች ለመጠቀም ተስፋ ሰጪ ነው።

አጠቃላይ መግለጫ

ካድሚየም ሰልፋይድ እንደ ብርቅዬ ማዕድናት ዚንክ ቅልቅል እና ሃውላይት በተፈጥሮ የሚገኝ ኢ-ኦርጋኒክ ውህድ ነው። ለኢንዱስትሪው ምንም ፍላጎት የላቸውም. የካድሚየም ሰልፋይድ ዋና ምንጭ አርቴፊሻል ውህደት ነው።

በመልክ ይህ ውህድ ቢጫ ዱቄት ነው። ጥላዎች ከሎሚ ወደ ብርቱካንማ-ቀይ ሊለያዩ ይችላሉ. በደማቅ ቀለም እና ለውጫዊ ተጽእኖዎች ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ ስላለው, ካድሚየም ሰልፋይድ እንደ ከፍተኛ ጥራት ጥቅም ላይ ይውላልማቅለሚያ. ንጥረ ነገሩ ከ18ኛው ክፍለ ዘመን ጀምሮ በሰፊው ይገኝ ነበር።

የግቢው ኬሚካላዊ ቀመር ሲዲኤስ ነው። ባለ ስድስት ጎን (wurtzite) እና ኪዩቢክ (ዚንክ ድብልቅ) 2 መዋቅራዊ ቅርጾች አሉት። በከፍተኛ ግፊት ተጽእኖ ስር ሶስተኛው ቅርፅ እንዲሁ እንደ ድንጋይ ጨው ይመሰረታል.

ካድሚየም ሰልፋይድ ንብረቶች

አንድ ቁስ ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ መዋቅር የሚከተሉት አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት አሉት፡

• የመቅለጫ ነጥብ - 1475 °С;
• density - 4824 ኪግ/ሜ3;
• የመስመራዊ ማስፋፊያ ኮፊሸን - (4፣ 1-6፣ 5) mkK-1;
• የሞህስ ጠንካራነት - 3፣ 8፤
• የመቀየሪያ ሙቀት - 980°C።

ይህ ግቢ ቀጥተኛ ሴሚኮንዳክተር ነው። በብርሃን ሲፈነጥቁ, የመተጣጠፍ ችሎታው ይጨምራል, ይህም ቁሳቁሱን እንደ ፎቶ ተከላካይ መጠቀም ያስችላል. ከመዳብ እና ከአሉሚኒየም ጋር ሲደባለቁ, የመብራት ውጤት ይታያል. የሲዲኤስ ክሪስታሎች በጠጣር-ግዛት ሌዘር ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

የካድሚየም ሰልፋይድ በውሃ ውስጥ የመሟሟት አቅም የለም፣በዲሌት አሲድ ውስጥ ደካማ ነው፣በተጠራቀመ ሃይድሮክሎሪክ እና ሰልፈሪክ አሲድ ውስጥ ጥሩ ነው። እንዲሁም ሲዲ በደንብ ይሟሟል።

የሚከተሉት ኬሚካላዊ ባህሪያት የአንድ ንጥረ ነገር ባህሪያት ናቸው፡

• ለሃይድሮጂን ሰልፋይድ ወይም ለአልካሊ ብረቶች መፍትሄ ሲጋለጥ ይወርዳል፤
• በሃይድሮክሎሪክ አሲድ ምላሽ መስጠት CdCl_{2 እና ሃይድሮጂን ሰልፋይድ፤ ያመነጫል።}
• በከባቢ አየር ውስጥ ከመጠን በላይ ኦክሲጅን ሲሞቅ ኦክሳይድ ወደ ሰልፌት ይፈጥራልወይም ኦክሳይድ (ይህ በምድጃው ውስጥ ባለው የሙቀት መጠን ይወሰናል)።

ተቀበል

ካድሚየም ሰልፋይድ በተለያዩ መንገዶች ተዋህዷል፡

• ከካድሚየም እና ሰልፈር ትነት ጋር ሲገናኙ፤
• በኦርጋኖሰልፈር እና ካድሚየም የያዙ ውህዶች ምላሽ፤
• የዝናብ ዝናብ በH₂S ወይም ና_2S.

በዚህ ንጥረ ነገር ላይ የተመሰረቱ ፊልሞች የተሰሩት ልዩ ዘዴዎችን በመጠቀም ነው፡

• በኬሚካል ዝናብ thiocarbamide እንደ የሰልፋይድ አኒዮኖች ምንጭ በመጠቀም፤
• መፍሰስ ተከትሎ ፒሮሊሲስ፤
• የሞለኪውላር ጨረር ኤፒታክሲ ዘዴ፣ ክሪስታሎች በቫኩም ስር የሚበቅሉበት፤
• በሶል-ጄል ሂደት የተነሳ፤
• በምትትት ዘዴ፤
• አኖዳይዚንግ እና ኤሌክትሮፊዮራይዝስ፤
• በስክሪን ማተሚያ ዘዴ።

የቀለም ቀለሙን ለመስራት የተቀዳው ጠንካራ ካድሚየም ሰልፋይድ ታጥቦ ባለ ስድስት ጎን ክሪስታል ጥልፍልፍ ለማግኘት ካልሲየም ተዘጋጅቶ ከዚያም በዱቄት ይፈጫል።

መተግበሪያ

በዚህ ውህድ ላይ የተመሰረቱ ማቅለሚያዎች ከፍተኛ የሙቀት እና የብርሃን ተከላካይ አላቸው። የሴሊናይድ፣ ካድሚየም ቴልራይድ እና ሜርኩሪ ሰልፋይድ ተጨማሪዎች የዱቄቱን ቀለም ወደ አረንጓዴ-ቢጫ እና ቀይ-ቫዮሌት ለመቀየር ያስችላሉ። ፖሊመር ምርቶችን ለማምረት ቀለሞች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ለካድሚየም ሰልፋይድ ሌሎች አጠቃቀሞች አሉ፡

• ጋማን ጨምሮ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች መመርመሪያዎች (መዝጋቢዎች)ጨረር፤
• ቀጭን ፊልም ትራንዚስተሮች፤
• piezoelectric transducers በGHz ባንድ ውስጥ መስራት የሚችሉ፤
• በመድኃኒት እና በባዮሎጂ ውስጥ እንደ luminescent መለያዎች የሚያገለግሉ ናኖዋይሮች እና ቱቦዎች ማምረት።

ካድሚየም ሰልፋይድ የፀሐይ ህዋሶች

ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ፓነሎች በአማራጭ ኢነርጂ ውስጥ ካሉ የቅርብ ጊዜ ፈጠራዎች ውስጥ አንዱ ናቸው። የኤሌክትሪክ ኃይል ለማመንጨት የሚውለው የማዕድን ክምችት በፍጥነት እየሟጠጠ በመሆኑ የዚህ ኢንዱስትሪ ልማት አፋጣኝ እየሆነ መጥቷል። የካድሚየም ሰልፋይድ የፀሐይ ሴሎች ጥቅሞች የሚከተሉት ናቸው፡

• በአምራችነታቸው ዝቅተኛ የቁሳቁስ ወጪዎች፤
• የፀሀይ ሀይልን ወደ ኤሌክትሪክ ሀይል የመቀየር ቅልጥፍናን ማሳደግ (ከ8% ለባህላዊ የባትሪ አይነቶች ወደ 15% ለሲዲኤስ/ሲዲቴ)፤
• በቀጥታ ጨረሮች በሌሉበት እና ባትሪዎችን በመጠቀም ጭጋጋማ በሆኑ አካባቢዎች፣ ከፍተኛ የአየር ብክለት ባለባቸው ቦታዎች የኃይል ማመንጨት እድል።

የፀሀይ ህዋሶችን ለመስራት የሚያገለግሉ ፊልሞች ውፍረት ከ15-30 ማይክሮን ብቻ ነው። የጥራጥሬ መዋቅር አላቸው, የንጥረቶቹ መጠን ከ1-5 ማይክሮን ነው. የሳይንስ ሊቃውንት በቀጭን ፊልም ባትሪዎች ለትርጉም ባልሆኑ የስራ ሁኔታዎች እና ረጅም የአገልግሎት ዘመናቸው ምክንያት ከ polycrystalline ባትሪዎች ሌላ አማራጭ ሊሆኑ እንደሚችሉ ያምናሉ።