Fórmula química de sulfuro de zinc. Material ZnS (sulfuro de zinc). Distribución en la naturaleza

El zinc obtuvo su nombre de mano ligera Paracelso, quien llamó a este metal "zincum" ("zinken"). Traducido del alemán, esto significa "diente": esta es la forma de los cristalitos de zinc metálico.

En su forma pura, el zinc no se encuentra en la naturaleza, pero se encuentra en la corteza terrestre, en el agua e incluso en casi todos los organismos vivos. Su extracción se realiza con mayor frecuencia a partir de los minerales: zincita, willemita, calamina, smithsonita y esfalerita. Este último es el más común, y su parte principal es sulfuro de ZnS. Esfalerita en traducción del griego significa enganche. Obtuvo este nombre debido a la dificultad de identificar el mineral.

Zn se puede encontrar en aguas termales, donde migra constantemente, precipitándose en forma del mismo sulfuro. El sulfuro de hidrógeno actúa como el principal precipitador del zinc. Como elemento biogénico, el zinc participa activamente en la vida de muchos organismos, y algunos de ellos concentran este elemento en sí mismos ( ciertos tipos violetas).

Bolivia y Australia tienen los mayores yacimientos de minerales que contienen Zn. Los principales depósitos de zinc en Rusia se encuentran en las regiones de Siberia Oriental y los Urales. Las reservas totales proyectadas del país son de 22,7 millones de toneladas.

Cinc: producción

La principal materia prima para la extracción de zinc es un mineral polimetálico que contiene sulfuro de Zn en una cantidad de 1-4%. En el futuro, esta materia prima se enriquece por flotación selectiva, lo que permite obtener concentrado de zinc (hasta un 50-60% Zn). Se coloca en hornos, convirtiendo el sulfuro en óxido de ZnO. Luego, se suele utilizar un método de destilación (pirometalúrgico) para obtener Zn puro: el concentrado se cuece y se sinteriza hasta un estado de tamaño de grano y permeabilidad a los gases, después de lo cual se reduce con coque o carbón a una temperatura de 1200-1300°C. . Una fórmula simple muestra cómo obtener zinc a partir del óxido de zinc:

ZnO+С=Zn+CO

Este método le permite lograr una pureza del 98,7 por ciento del metal. Si se requiere una pureza del 99,995%, se utiliza una purificación tecnológicamente más compleja del concentrado por rectificación.

Propiedades físicas y químicas del zinc.

El elemento Zn, con una masa atómica (molar) de 65,37 g/mol, ocupa la celda número 30 de la tabla periódica.El zinc puro es un metal blanco azulado con un brillo metálico característico. Sus principales características:

  • densidad - 7,13 g / cm 3
  • punto de fusión - 419,5 ° C (692,5 K)
  • punto de ebullición - 913 o C (1186 K)
  • capacidad calorífica específica del zinc – 380 j/kg
  • conductividad eléctrica específica - 16,5 * 10 -6 cm / m
  • resistencia eléctrica específica - 59,2 * 10 -9 ohm / m (a 293 K)

El contacto del zinc con el aire conduce a la formación de una película de óxido y al deslustre de la superficie del metal. El elemento Zn forma fácilmente óxidos, sulfuros, cloruros y fosfuros:

2Zn + O 2 \u003d 2ZnO

Zn+S=ZnS

Zn+Cl2 = ZnCl2

3Zn + 2P \u003d Zn 3 P 2

El zinc interactúa con el agua, el sulfuro de hidrógeno, es altamente soluble en ácidos y álcalis:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Zn+H2S=ZnS+H2

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

4Zn + 10НNO 3 \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO3 + 3 H 2 O

Zn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K2 + H 2

El zinc también interactúa con la solución de CuSO 4 desplazando al cobre, ya que es menos activo que el Zn, por lo que es el primero en ser eliminado de la solución salina.

El zinc puede estar presente no solo en forma sólida o pulverulenta, sino también en forma de gas. En particular, los vapores de zinc surgen durante la soldadura. De esta forma, el Zn es un veneno que causa la fiebre del zinc (metal).

Sulfuro de zinc: propiedades físicas y químicas

Las propiedades del ZnS se presentan en la tabla:

El hexacianoferrato de potasio (III) K 3 forma un precipitado de color amarillo pardusco Zn 3 2 con Zn, soluble en HC1 y NH 4 OH.

Experiencia en ejecución:

Vierta 3-4 gotas de solución de sal de zinc en un tubo de ensayo y agregue 2-3 gotas de solución K 3 allí. Note el color del precipitado formado y pruebe su relación con la acción de los ácidos y la solución de amoníaco.

EXPERIMENTO 8. Obtención de sulfuros de zinc, cadmio, mercurio.

El sulfuro de zinc ZnS es uno de los pocos sulfuros que son de color blanco. Sulfuro de mercurio HgS: se encuentra en la naturaleza. Cuando se calienta sin acceso al aire, el sulfuro de mercurio negro se convierte en una sustancia cristalina roja: cinabrio.

Experiencia en ejecución:

Vierta 3-4 gotas de soluciones de sales de zinc, cadmio y mercurio en tres tubos de ensayo, agregue 2-3 gotas de sulfuro de amonio en el mismo lugar. Tenga en cuenta los colores de los precipitados formados.

Escribe las ecuaciones de las reacciones correspondientes.

EXPERIMENTO 9. Amalgamación de metales con mercurio.

Experiencia en ejecución:

Se sumerge un alambre de cobre o una moneda en una solución de sal de mercurio (II) por un corto tiempo. Aparece una capa gris sobre el objeto que, cuando se frota con la materia, se vuelve plateada (amalgama de cobre).

Cu + Hg2+ = Cu2+ + Hg¯

TEMA: "GRUPO ELEMENTOS VI B (SUB-GRUPO CROMO)"

El subgrupo cromo está formado por metales del grupo VI B del PSE D.I. Mendeleev cromo, molibdeno, tungsteno. La capa externa de electrones de los átomos de los elementos del subgrupo cromo contiene uno o dos electrones, lo que determina la naturaleza metálica de estos elementos y su diferencia con los elementos del subgrupo principal. Al mismo tiempo, su estado de oxidación máximo es +6, porque, además de los electrones exteriores, los electrones de la penúltima capa d participan en la formación de enlaces químicos. El cromo y sus análogos no forman compuestos con hidrógeno. Los más típicos de ellos son derivados del más alto grado de oxidación, en muchos aspectos similares a los correspondientes compuestos de azufre.

PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO 10. Preparación y propiedades del hidróxido de cromo (III).

Los álcalis cáusticos NaOH y KOH dan con Cr 3+ un precipitado de Cr (OH) 3 de color gris-violeta o gris-verde, que tiene propiedades anfóteras. Las cromitas NaCrO 2 y KCrO 2 formadas por la acción de los álcalis sobre el Cr(OH) 3 son de color verde brillante. A diferencia de los aluminatos, se descomponen irreversiblemente al hervir (hidrólisis) con la formación de Cr (OH) 3:

NaCrO 2 + 2Н 2 O g Cr(OH) 3 $ + NaOH

Experiencia en ejecución:

Obtenga hidróxido de cromo (III) en dos tubos de ensayo haciendo reaccionar sal de cromo (III) (3-4 gotas de Cr 2 (SO 4) 3 con 1-2 gotas de solución alcalina 2 N). Para probar la proporción de hidróxido de cromo a ácido y a un exceso de álcali, para lo cual agregue una solución de ácido clorhídrico o sulfúrico 2 N a un tubo de ensayo gota a gota, y a otro - solución de KOH 2 N hasta que se disuelva el precipitado, después de lo cual la solución se hierve.


Experimente el registro de datos:

Escribe ecuaciones de reacción:

A) Obtención de hidróxido de cromo (III)

B) Interacciones del hidróxido de cromo con ácidos y álcalis, dado que en el segundo caso se obtiene un anión complejo 3–. ¿Cuál es el nombre de la sal K 3 ?

C) Hidrólisis de cromitas.

EXPERIMENTO 11. Interacción de Cr 3+ con hidrógeno fosfato de sodio.

El hidrogenofosfato de sodio Na 2 HPO 4 da un precipitado verdoso de CrPO 4 con Cr 3+. El precipitado es soluble en ácidos minerales y álcalis.

Ejecutando una reacción:

A 3-5 gotas de solución de Cr 2 (SO 4) 3 agregue 3-5 gotas de solución de Na 2 HPO 4. Pruebe la proporción de sedimento a ácido y álcali.

La invención se puede utilizar en la producción de dispositivos electroluminiscentes. La carga de un electroluminóforo de un solo componente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc incluye los siguientes componentes, % en peso: monocloruro de cobre CuCl - 0,05-0,15; fluoruro de manganeso MnF 2 3H 2 O - 0.2-0.45 o nitrato de manganeso Mn (NO 3) 2 6H 2 O - 0.196-0.43; haluro de amonio - 0.5-1.5; cloruro de zinc ZnCl 2 H 2 O - 0,25-1, o bromuro de zinc ZnBr 2 0,28-1,2; ácido oxálico H 2 C 2 O 4 2H 2 O, o sulfato de hidrazina N 2 H 4 H 2 SO 4, o sulfato de hidroxilamina (NH 2 OH) 2 H 2 SO 4, o ácido clorhídrico de hidroxilamina NH 2 OH HCl - 1-3 ; azufre S - 2-4; sulfuro de zinc ZnS - el resto. La mezcla puede contener cloruro de amonio NH 4 Cl, bromuro de amonio NH 4 Br o yoduro de amonio NH 4 I como haluro de amonio. El fósforo calcinado se enfría, se clasifica y se somete a un tratamiento químico, se seca y se tamiza. EFECTO: la invención permite aumentar el brillo de luminiscencia del electroluminóforo en más de 2 veces, aumentar la vida útil de los dispositivos, proporcionar un cambio de color a un nivel de brillo constante. 1 zp f-ly, 1 tab.

El campo de la tecnología al que pertenece la invención.

La invención se refiere a la tecnología luminiscente, en particular a las composiciones de mezcla para la obtención de un electroluminóforo monocomponente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc utilizado en la fabricación de dispositivos electroluminiscentes.

Lo último

Composición conocida de la carga utilizada para obtener electroluminóforos sulfurados activados con cobre, manganeso o una mezcla de los mismos, obtenida preparando una mezcla que contiene zinc o sulfuro de zinc y cadmio, el activador y coactivador correspondiente, calcinándola bajo una capa de carbón, seguido de lavado. el producto con una solución acuosa de hidróxido de potasio y peróxido de hidrógeno, mientras que el coactivador se introduce en la mezcla en forma de zinc o haluros de zinc y cadmio (ver AS USSR No. 510497, clase C09K 1/12, publ. 06/09 /1976).

La ausencia de haluros de amonio en la composición de la carga;

Falta de agentes reductores;

Relación no óptima entre cobre y manganeso en la composición de la carga;

Una gran cantidad de manganeso;

Se logran diferentes colores de brillo mediante fósforos separados que emiten colores azul, verde, amarillo y naranja por separado.

Una carga es conocida por producir un electroluminóforo de color naranja de luminiscencia a base de sulfuro de zinc, incluyendo compuestos de manganeso, cobre y azufre, mientras que contiene carbonato de manganeso y yoduro de cobre como compuestos de manganeso y cobre en la siguiente proporción, % en peso:

(ver A.S. USSR No. 865884, clase C09K 11/14, publicado el 25/09/1981).

La desventaja de este cargo es:

Ausencia de haluros de amonio y zinc en la composición de la carga (inundaciones);

Uso de cobre de yodo simple (activador);

Contiene una pequeña cantidad de agente reductor debido al uso de carbonato de manganeso;

Bajo nivel de brillo.

El más cercano en esencia técnica y el efecto positivo logrado y adoptado por los autores como prototipo es una mezcla para obtener un electroluminóforo de color variable de luminiscencia a base de sulfuro de zinc, incluyendo compuestos de cobre, manganeso y azufre (Kazankin O.N. et al. Fósforos inorgánicos, L.: Chemistry, 1975, pp. 134-135).

La desventaja de esta mezcla es la imposibilidad de proporcionar un cambio en el color del resplandor de amarillo-naranja a azul pasando por blanco, dependiendo de las condiciones de excitación eléctrica a un nivel constante de brillo del resplandor debido a la relación no óptima. entre cobre y manganeso en la composición de la mezcla, una gran cantidad de manganeso.

Divulgación de la invención.

El objetivo de la invención es crear una composición de mezcla para la obtención de un electroluminóforo monocomponente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc, proporcionando un cambio en el color de la luminiscencia desde amarillo-naranja a azul pasando por blanco, dependiendo de las condiciones de excitación eléctrica (ver tabla) a un nivel constante de brillo de luminiscencia con pureza de color mejorada y vida útil más larga.

El resultado técnico que se puede lograr con la presente invención es mejorar el brillo de los electroluminóforos, la pureza del color y aumentar la vida útil.

El resultado técnico se logra utilizando una mezcla para la obtención de un electroluminóforo monocomponente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc, que incluye compuestos de cobre, manganeso y azufre, mientras que adicionalmente contiene amonio o halogenuro de zinc, así como un compuesto de una serie incluyendo ácido oxálico, sulfato de hidracina, sulfato de hidroxilamina o ácido clorhídrico, y cloruro o bromuro de zinc como haluros de zinc, monocloruro de cobre como compuesto de cobre, fluoruro o nitrato de manganeso como compuesto de manganeso, en la siguiente proporción de estos componentes, % en peso:

En la carga como haluro de amonio, contiene cloruro de amonio NH 4 Cl, bromuro de amonio NH 4 Br o yoduro de amonio NH 4 I.

La esencia de obtener una mezcla de un electroluminóforo de un solo componente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc.

La composición de la carga para la obtención de un electroluminóforo monocomponente de luminiscencia de color variable a base de sulfuro de zinc activado con cobre y manganeso incluye los siguientes componentes (% en peso):

Los componentes de la mezcla se mezclan a fondo, se tamizan y se someten a calcinación en una atmósfera reductora a una temperatura de 850-1050°C. El fósforo calcinado se enfría, clasifica y somete a procesamiento químico por el método tradicional para la producción de electroluminóforos, después de lo cual el fósforo terminado se seca y se tamiza.

La introducción de componentes adicionales asegura la creación de una atmósfera reductora debido a su descomposición térmica según las reacciones, respectivamente:

Los productos de descomposición de estas sustancias o sus mezclas desplazan el aire de la zona de reacción, protegiendo al fósforo de la oxidación por el oxígeno atmosférico, y también aseguran la introducción del activador - cobre - en la red cristalina de la base de fósforo (sulfuro de zinc) en el forma de iones Cu+ cargados individualmente. Esto conduce a un aumento en el brillo del resplandor del electroluminóforo de 2 o más veces, así como a un aumento en la estabilidad de funcionamiento, que es inalcanzable sin el uso de estos componentes.

Implementación de la invención.

Ejemplos de una ejecución concreta de obtención de una mezcla para un electroluminóforo monocomponente de color variable de luminiscencia a base de sulfuro de zinc.

Ejemplo 1. A una muestra de sulfuro de zinc que pesa 93,5 g, agregar secuencialmente 0,04 g de monocloruro de cobre, 0,1 g de fluoruro de manganeso o 0,1 g de nitrato de manganeso, 0,2 g de cloruro de amonio o 0,2 g de bromuro de amonio o 0,2 g de yoduro de amonio o 0,1 g de cloruro de zinc o 0,1 g de bromuro de zinc, 0,5 g de ácido oxálico o 0,5 g de sulfato de hidrazina o 0,5 g de sulfato de hidroxilamina o 0,5 g de clorhidrato de hidroxilamina, 1 g de azufre.

La mezcla se agita durante media hora y se tamiza sin dejar residuos. La mezcla obtenida se vierte en crisoles de material carbonado y se calcina a una temperatura de 800°C durante 1,5 horas.

El fósforo calcinado se enfría a temperatura ambiente 18-20°C, se descarga del crisol, se clasifica bajo una lámpara UV, con λ max =365 nm, se tamiza y se somete a tratamiento químico de la siguiente manera:

Se añaden 100 ml de una solución de la siguiente composición a 100 g de fósforo:

Añadir 10 ml de solución de peróxido de hidrógeno (solución al 32%) y calentar a una temperatura de 70-80°C con agitación constante. Al alcanzar la temperatura especificada, se detiene el calentamiento, se deja reposar la mezcla y se decanta la solución. El ciclo completo dura 15 minutos. Para el lavado completo del fósforo, se repiten 5 ciclos de tratamiento, después de lo cual se lava el fósforo con agua hasta reacción neutra en porciones de 250 ml de agua por 100 g de fósforo. Solo 5-6 ciclos. El fósforo lavado se seca en un horno a t° 110-120°C durante un día hasta el estado de espolvoreado.

El fósforo resultante tiene una luminosidad muy baja bajo excitación eléctrica (1-2 cd/m 2 ) y un color insatisfactorio. El cambio de color es de amarillo a verde.

Ejemplo 2. A una muestra de sulfuro de zinc que pesa 93,5 g, agregue secuencialmente 0,05 g de monocloruro de cobre, 0,2 g de fluoruro de manganeso o 0,196 g de nitrato de manganeso, 0,5 g de cloruro de amonio o 0,5 g de bromuro de amonio, o 0,5 g de yoduro de amonio, o 0,25 g de cloruro de zinc, o 0,28 g de bromuro de zinc, 1 g de ácido oxálico, o 1 g de sulfato de hidrazina, o 1 g de sulfato de hidroxilamina, o 1 g de ácido clorhídrico de hidroxilamina, 2 g de azufre.

El procesamiento posterior es similar al procedimiento dado en el ejemplo 1, la temperatura de calcinación 900°C.

El electroluminóforo resultante tiene una intensidad luminosa de 12-15 cd/m2. El color del resplandor cambia de amarillo a azul, incluido el blanco frío.

Ejemplo 3. A una muestra de sulfuro de zinc que pesa 93,5 g, agregar sucesivamente 0,15 g de monocloruro de cobre, 0,45 g de fluoruro de manganeso o 0,43 g de nitrato de manganeso, 1,5 g de cloruro de amonio o 1,5 g de bromuro de amonio o 1,5 g de yoduro de amonio, o 1 g de cloruro de zinc, o 1,2 g de bromuro de zinc, 3 g de ácido oxálico, o 3 g de sulfato de hidrazina, o 3 g de sulfato de hidroxilamina, o 3 g de clorhidrato de hidroxilamina, 4 g de azufre.

El procesamiento posterior es similar al procedimiento dado en el ejemplo 1, la temperatura de calcinación 1050°C.

El electroluminóforo resultante tiene una intensidad luminosa de 13-16 cd/m 2 . El color del brillo cambia de amarillo anaranjado a violeta, incluido el blanco cálido.

Ejemplo 4. A una muestra de sulfuro de zinc que pesa 93,5 g, agregar sucesivamente 0,2 g de monocloruro de cobre, 0,5 g de fluoruro de manganeso o 0,5 g de nitrato de manganeso, 2 g de cloruro de amonio o 2 g de bromuro de amonio, o 2 g de yoduro de amonio, o 1,5 g de cloruro de zinc, o 1,6 g de bromuro de zinc, 4 g de ácido oxálico, o 4 g de sulfato de hidracina, o 4 g de sulfato de hidroxilamina, o 4 g de ácido clorhídrico de hidroxilamina, 5 g de azufre.

El procesamiento posterior es similar al procedimiento dado en el ejemplo 1, la temperatura de calcinación 1100°C.

El electroluminóforo resultante tiene un bajo brillo de 5-6 cd/m 2 . El color de las muestras no es satisfactorio. El cambio de color varía de amarillo-naranja a amarillo-verde. El color blanco del resplandor es inalcanzable.

Por lo tanto, un aumento o disminución en la proporción de componentes conduce a un deterioro en el rendimiento del electroluminóforo, y el electroluminóforo resultante de acuerdo con los ejemplos 2 y 3 es óptimo y cumple con todos los indicadores especificados.

Dependencia del color de brillo de las muestras de fósforo en las condiciones de excitación eléctrica.

La presente invención comparada con el prototipo y otros bien conocidos soluciones tecnicas tiene las siguientes ventajas.


Material ZnS (sulfuro de zinc)

Los productos ópticos hechos de sulfuro de zinc ZnS (ventanas, placas plano-paralelas, lentes, prismas y espejos) se utilizan en dispositivos láser en el rango espectral visible e IR, así como en sistemas ópticos para fines especiales. Las principales ventajas del sulfuro de zinc cristalino son su alta resistencia termomecánica, dureza, inercia química y transparencia en las regiones espectrales visible e IR (0,4-13,5) µm. La óptica ZnS se utiliza en láseres que operan en el rango IR en longitudes de onda de 2,8, 3,8 y 5,5 μm, en dispositivos de imagen para equipos médicos, en sistemas de detección y radiometría, así como en diversos dispositivos de aviones de alta velocidad, porque el sulfuro de zinc soporta grandes cargas aerodinámicas sin una degradación significativa de las características ópticas.

Al operar componentes ópticos que experimentan cargas aerodinámicas, caracteristicas importantes son la dureza, la resistencia, el coeficiente de resistencia al agrietamiento y las propiedades elásticas del material.

Debido a las propiedades anteriores, el sulfuro de zinc ZnS también se usa como elemento material compuesto para el recubrimiento de ópticas de seleniuro de zinc ZnSe, porque el seleniuro de zinc es un material menos duradero y menos duro.

El método más prometedor para obtener un material transparente de sulfuro de zinc ZnS se reconoce como la deposición química en fase gaseosa de ZnS durante la reacción del vapor de zinc Zn y el sulfuro de hidrógeno H2S. Como resultado, se forma sulfuro de zinc policristalino CVD-ZnS (CVD - Deposición química de vapor). En su estructura, CVD-ZnS es un material policristalino, el tamaño de los microcristales (granos) es un parámetro controlado que varía durante el proceso de producción con el fin de obtener la máxima resistencia.

El sulfuro de zinc CVD-ZnS cultivado de esta manera tiene una transparencia insuficiente en la parte visible del espectro. La limitación de la transmisión en el rango visible se debe a la dispersión de la radiación por microinhomogeneidades ópticas formadas durante el crecimiento en el material policristalino CVD-ZnS. Las heterogeneidades ópticas en forma de poros submicrónicos y los límites entre capas de granos de diferentes densidades tienen tamaños característicos cercanos a las longitudes de onda de la radiación visible.

El sulfuro de zinc policristalino CVD-ZnS, que es transparente en la región IR del espectro, pero con una absorción notable en la parte visible del espectro, se denomina grado de sulfuro de zinc infrarrojo IR o grado CVD-ZnS FLIR (FLIR - Forward Looking Infra Red - Infrarrojos Forward Looking System), transmisión característica espectral CVD-ZnS grado FLIR ver más abajo.

Es posible mejorar las propiedades del sulfuro de zinc CVD policristalino durante su posterior procesamiento mediante prensado estático de gas a alta temperatura - HIP (Hot Isostatically Pressed). Como resultado de este tratamiento, se obtiene sulfuro de zinc policristalino transparente con la mayor transmisión posible en todo el rango espectral (0.4 - 13.5) µm, mejorando las propiedades elástico-plásticas del material CVD-ZnS. Esto se debe a una disminución en la concentración de microinhomogeneidades ópticas, ordenamiento de la estructura y fortalecimiento de los enlaces interatómicos. El CVD-ZnS policristalino recristaliza en el curso del tratamiento en un gasostato, con la formación de una estructura cercana al equilibrio, con una orientación cristalográfica predominante<111>. El sulfuro de zinc CVD-ZnS, que es transparente en un amplio rango de longitud de onda (0,4 - 13,5) µm, se denomina CVD-ZnS grado MS (MS - MultiSpectral), consulte la característica de transmisión espectral del sulfuro de zinc de grado CVD-ZnS MS a continuación.

EN Nizhny Novgorod En el Instituto de Química de Sustancias de Alta Pureza de la Academia Rusa de Ciencias, como resultado de la optimización de los parámetros del proceso de prensado gasestático, se desarrolló una tecnología para fabricar sulfuro de zinc policristalino transparente CVD-ZnS MS con una dispersión mínima coeficiente en el rango visible a la mayor resistencia y dureza posibles del material, . Se obtuvieron los parámetros del sulfuro de zinc policristalino transparente (CVD-ZnS MS) correspondientes al nivel de los estándares mundiales: coeficiente de dispersión en el rango espectral visible 0,04 (1/cm) a una longitud de onda de 0,5 μm; características mecánicas- resistencia a la flexión - 85 MPa, dureza - 2 GPa, coeficiente de fractura dúctil - 0,8 (MPa m1/2).

Elektrosteklo LLC crece y ofrece los dos tipos de sulfuro de zinc CVD descritos anteriormente: grado CVD-ZnS FLIR y grado CVD-ZnS MS, y también fabrica productos ópticos a partir de estos materiales policristalinos.

La empresa produce a partir de sulfuro de zinc CVD-ZnS componentes ópticos de grado FLIR para sistemas IR (que generalmente operan en el rango de (8 - 13) micras), a saber: ventanas de CVD-ZnS, placas protectoras de ventanas de CVD-ZnS, cuñas, lentes, menisci , así como espacios en blanco para los productos ópticos enumerados anteriormente. Dimensiones máximas piezas fabricadas: espacios en blanco ZnS y ventanas ZnS (placas) - hasta (200x500) mm, 15 mm de espesor, carenados ZnS - diámetro hasta 300 mm.

Espectro de transmisión (T) de una ventana pulida de sulfuro de zinc CVD-ZnS grado FLIR de 5 mm de espesor en el rango (2,5 – 25,0) µm.

Además, Elektrosteklo LLC suministra sulfuro de zinc policristalino (CVD-ZnS MS) y sus productos para operar en el rango espectral (0,4 - 13,5) micras. La empresa produce componentes ópticos a partir de sulfuro de zinc CVD-ZnS MS: ventanas, placas, lentes, cuñas, así como espacios en blanco para los productos ópticos enumerados anteriormente. El diámetro máximo de las piezas Multiespectral CVD-ZnS es de hasta 200 mm.

Espectro de transmisión (T) de una ventana pulida de sulfuro de zinc transparente CVD-ZnS grado MS (MultiSpectral) de 5 mm de espesor en los rangos (200 - 1100) nm y (2,5 - 25) µm.




Elektrosteklo LLC ofrece la producción de productos ópticos ZnS, para más detalles, consulte el Catálogo.
Actualmente, Elektrosteklo LLC fabrica sulfuro de zinc de grado CVD-ZnS FLIR para sistemas IR, así como zafiro (leucozafiro), CVD-ZnSe, silicio, Ge, CaF2, BaF2, MgF2, LiF, vidrio y vidrio de cuarzo.

Puede encontrar la óptica de ZnS necesaria en nuestro almacén en línea, consulte .

Propiedades del material ZnS Sulfuro de zinc

PARÁMETRO SIGNIFICADO
PROPIEDADES ÓPTICAS ZnS (sulfuro de zinc)
Rango de transmisión 0,37 - 13,5 micras
Índice de refracción, n 2.20084 (l = 10 µm)
Pérdida de retorno 24,7% (l = 10 µm, 2 superficies)
dn/dT 38,7 x 10 -6 /Kl = 3,39 µm
Coeficiente de absorción 0,6 x 10 -3 cm -1, l = 3,8 µm
PROPIEDADES FÍSICAS ZnS (sulfuro de zinc)
Densidad 4,09 g/cm3
Temperatura de fusión 1827° C (se disocia a 700° C)
Coeficiente de conductividad térmica 27,2 W/(m·K) a 298 K
Coeficiente de expansión térmica 6,5 x 10 -6 /K a 273 K
Dureza de nudo 160 (peso del penetrador 50 g)
Calor especifico 515 J/(kg·K)
Constante dieléctrica 8
Módulo de Young, E 74,5 GPa
Límite elástico 68,9MPa
el coeficiente de Poisson 0.28
PROPIEDADES QUÍMICAS ZnS (sulfuro de zinc)
Solubilidad 65 x 10 -6 g / 100 g de agua
Peso molecular 97.43
Clase Estructura policristalina, cúbica, ZnS.

Índice de refracción

Longitud de onda, µm 0.405 0.436 0.468 0.480 0.509 0.546 0.588 0.644 0.668 0.706
Índice de refracción de ZnS (sulfuro de zinc) 2.545 2.489 2.449 2.437 2.413 2.388 2.368 2.347 2.340 2.331
Longitud de onda, µm 0.780 0.795 0.852 0.894 1.014 1.129 1.530 2.058 3.000 3.500
Índice de refracción 2.317 2.314 2.306 2.302 2.292 2.285 2.272 2.264 2.258 2.255
Longitud de onda, µm 4.000 4.500 5.000 8.000 9.000 10.00 11.25 12.00 13.00
Índice de refracción 2.252 2.250 2.247 2.223 2.213 2.201 2.183 2.171 2.153
 

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