An'anaviy ravishda bo'yoq sifatida kadmiy sulfid ishlatilgan. Buni Van Gog, Klod Mone, Metiss kabi buyuk rassomlarning rasmlarida ko'rish mumkin. So'nggi yillarda unga bo'lgan qiziqish kadmiy sulfidini quyosh xujayralari va fotosensitiv qurilmalar uchun kino qoplamasi sifatida ishlatish bilan bog'liq. Ushbu birikma ko'plab materiallar bilan yaxshi ohmik aloqa bilan tavsiflanadi. Uning qarshiligi oqimning kattaligi va yo'nalishiga bog'liq emas. Shu sababli, material optoelektronika, lazer texnologiyasi va LEDlarda foydalanish uchun istiqbolli.
Umumiy tavsif
Kadmiy sulfidi noorganik birikma boʻlib, u tabiatda noyob minerallar rux aralashmasi va gaulit shaklida uchraydi. Ular sanoatni qiziqtirmaydi. Kadmiy sulfidning asosiy manbai sun'iy sintezdir.
Koʻrinishidan bu birikma sariq rangli kukun. Soyalar limondan to'q sariq-qizilgacha farq qilishi mumkin. O'zining yorqin rangi va tashqi ta'sirlarga yuqori chidamliligi tufayli kadmiy sulfid yuqori sifat sifatida ishlatilgan.bo'yoq. Ushbu modda 18-asrdan beri keng tarqalgan.
Murakkabning kimyoviy formulasi CdS. U kristallarning 2 ta tuzilish shakliga ega: olti burchakli (vurtsit) va kubik (rux aralashmasi). Yuqori bosim ta'sirida tosh tuzi kabi uchinchi shakl ham hosil bo'ladi.
Kadmiy sulfid xossalari
Olti burchakli panjarali material quyidagi fizik-mexanik xususiyatlarga ega:
- erish nuqtasi - 1475 °S;
- zichlik - 4824 kg/m3;
- chiziqli kengayish koeffitsienti – (4, 1-6, 5) mkK-1;
- Mohs qattiqligi - 3, 8;
- sublimatsiya harorati - 980 °C.
Bu birikma toʻgʻridan-toʻgʻri yarimoʻtkazgichdir. Yorug'lik bilan nurlanganda uning o'tkazuvchanligi oshadi, bu materialni fotorezistor sifatida ishlatishga imkon beradi. Mis va alyuminiy bilan qotishganda, luminesans ta'siri kuzatiladi. CdS kristallari qattiq holatdagi lazerlarda ishlatilishi mumkin.
Kadmiy sulfidning suvda eruvchanligi yo'q, suyultirilgan kislotalarda zaif, konsentrlangan xlorid va sulfat kislotalarda yaxshi. Shuningdek, u CDni yaxshi eritadi.
Quyidagi kimyoviy xossalar moddaga xosdir:
- vodorod sulfidi yoki ishqoriy metallar eritmasi ta'sirida cho'kma hosil bo'ladi;
- xlorid kislota bilan reaksiyaga kirishganda CdCl2 va vodorod sulfidi hosil bo'ladi;
- ortiqcha kislorodli atmosferada qizdirilganda sulfatga oksidlanadi.yoki oksid (bu pechdagi haroratga bog'liq).
Qabul qilish
Kadmiy sulfid bir necha usulda sintezlanadi:
- kadmiy va oltingugurt bug'lari bilan o'zaro ta'sirlashganda;
- organosulfur va kadmiy o'z ichiga olgan birikmalar reaktsiyasida;
- H2S yoki Na2S ta'sirida eritmadan cho'kma.
Ushbu moddaga asoslangan filmlar maxsus usullar yordamida tayyorlanadi:
- sulfid anionlari manbai sifatida tiokarbamiddan foydalangan holda kimyoviy cho'ktirish orqali;
- pulverizatsiya, keyin piroliz;
- kristallar vakuum ostida o'stiriladigan molekulyar nurli epitaksiya usuli;
- sol-gel jarayoni natijasida;
- chaqalash usuli bilan;
- anodizatsiya va elektroforez;
- ekranda chop etish usuli bilan.
Pigment hosil qilish uchun cho'kmaga tushgan qattiq kadmiy sulfid yuviladi, olti burchakli kristall panjara hosil qilish uchun kalsinlanadi va keyin kukun holiga keltiriladi.
Ilova
Ushbu birikmaga asoslangan boʻyoqlar yuqori issiqlik va yorugʻlikka chidamliligiga ega. Selenid, kadmiy tellurid va simob sulfid qo'shimchalari kukun rangini yashil-sariq va qizil-binafsha rangga o'zgartirishga imkon beradi. Pigmentlar polimer mahsulotlari ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Kadmiy sulfidining boshqa maqsadlari ham bor:
- elementar zarrachalar, shu jumladan gamma detektorlari (yozuvchilari)radiatsiya;
- yupqa plyonkali tranzistorlar;
- gigagertsli diapazonda ishlashga qodir piezoelektrik transduserlar;
- tibbiyot va biologiyada lyuminestsent yorliq sifatida ishlatiladigan nanosimlar va naychalar ishlab chiqarish.
Kadmiy sulfidli quyosh xujayralari
Yupqa plyonkali quyosh panellari muqobil energiya sohasidagi eng soʻnggi ixtirolardan biridir. Elektr energiyasi ishlab chiqarishda foydalaniladigan foydali qazilmalarning zahiralari tez tugaydi, chunki bu sanoatni rivojlantirish tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Kadmiy sulfidli quyosh batareyalarining afzalliklari quyidagilardan iborat:
- ularni ishlab chiqarishda moddiy xarajatlarni kamaytirish;
- quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirish samaradorligini oshirish (an'anaviy turdagi batareyalar uchun 8% dan CdS/CdTe uchun 15% gacha);
- toʻgʻridan-toʻgʻri nurlar boʻlmaganda elektr energiyasi ishlab chiqarish imkoniyati va tumanli joylarda, havo yuqori ifloslangan joylarda batareyalardan foydalanish.
Quyosh xujayralarini tayyorlash uchun ishlatiladigan plyonkalar qalinligi atigi 15-30 mikron. Ular granüler tuzilishga ega, ularning elementlarining o'lchami 1-5 mikron. Olimlarning fikricha, nozik plyonkali akkumulyatorlar oddiy ish sharoitlari va uzoq xizmat muddati tufayli kelajakda polikristalli akkumulyatorlarga muqobil bo‘lishi mumkin.
