Для чего используется трисульфид сурьмы?

Что такое трисульфид сурьмы?

Трисульфид сурьмы встречается в природе в виде кристаллического минерала, называемого антимонитом, и аморфного минералоида, называемого метастабинитом. Его химическая формула Sb2S3, который кристаллизуется в ромбической системе, при этом каждый атом Sb связывается с тремя атомами кислорода, образуя тригональную пирамиду.

Трисульфид сурьмы представляет собой сероватое вещество и выглядит как черный ромбический кристалл. Он нерастворим в воде, но растворим в концентрированных кислотах. Это стабильное соединение; однако оно несовместимо с влагой, кислотами или водой, так как может реагировать с образованием ядовитого сероводорода.

Исторически сложилось так, что форма трисульфида сурьмы-антимонита использовалась для изготовления серого пигмента в картинах. Джон Мерсер, химик по текстилю и красителям, первым открыл сурьмяно-оранжевый цвет, который является нестехиометрическим соединением. Сурьмяно-оранжевый был первым лучшим оранжевым пигментом, применяемым для печати на хлопчатобумажных тканях.

В настоящее время трисульфид сурьмы применяется в различных отраслях промышленности для различных целей. Он считается очень эффективным сульфидом, применяемым в фрикционной промышленности. Изменение состояния окисления трисульфида сурьмы, образование окислов и эффект смазки — это факторы, которые делают его желательным для множества отраслей промышленности. Сегодня мы обсудим его применение и использование в различных отраслях промышленности.

Применение и использование трисульфида сурьмы

Тонкие пленки трисульфида сурьмы показали себя многообещающими материалами для производства термоэлектрических охладительных устройств, СВЧ-устройств, оптоэлектронных устройств, телевизионных камер, диодов, солнечных элементов и фотопроводимых мишеней. Материалы с шириной запрещенной зоны от 1,6 эВ до 2,46 эВ идеально подходят для применения в высокоэффективных тандемных солнечных элементах.

Применение в фейерверках, боеприпасах и спичках

Одна из форм трисульфида сурьмы («китайские иглы») используется для создания блестящих белых звезд, которые можно наблюдать на зажженном фейерверке. Трисульфид сурьмы повышает чувствительность вспышки, одновременно усиливая звук взрыва. Однако следует соблюдать осторожность при обращении с ним (темный пиротехнический состав), поскольку он чрезвычайно чувствителен к ударам, статическому электричеству и ядовит.

Головка спички содержит химические вещества, которые воспламеняются при небольшом ударе, возникающем при трении. Сочетание калия и трисульфида сурьмы приводит к воспламенению; однако трисульфид сурьмы не обладает взрывчатыми свойствами, но используется в качестве химического реагента. Трисульфид сурьмы также применяется при производстве военных боеприпасов.

Вулканизующий агент

Трисульфид сурьмы также может применяться в резиновой промышленности для вулканизации. Производство резины включает в себя различные операции, которые включают добавление химической реакционной способности, текучести и необратимых изменений физических свойств. Вулканизация резины — это один из этих процессов, важных для разработки конечного продукта. Вулканизация — это процесс нагревания химических веществ с резиной, активатором и ускорителем при температуре 140–160 градусов.

Этот процесс вызывает образование поперечных связей между молекулами резины для достижения эластичности, прочности на разрыв, упругости, твердости, вязкости и атмосферостойкости. Трисульфид сурьмы не является распространенным химическим веществом в этом процессе, но он используется в качестве агента.

Применение в других отраслях промышленности

Трисульфид сурьмы может использоваться для производства огнезащитных составов для пластмасс, бумаги, текстиля, резины и красок. Его также можно использовать в качестве добавки в керамические и стеклянные изделия.

Как производится трисульфид сурьмы?

Большая часть трисульфида сурьмы, представленного на рынке, добывается из его природной руды (кианита). Это происходит при плавлении кианита, при этом трисульфид сурьмы оседает на дне, а примеси, такие как пустая порода, отделяются и поднимаются. Этот метод содержит большое количество примесей, включая свинцовый кварц, свинец и мышьяк.

Его также можно получить путем прокаливания и смешивания металлического порошка сурьмы с серой. Этот метод включает осаждение трисульфида сурьмы путем добавления трехокиси сурьмы в раствор водного сульфида натрия, который затем пропускается через сероводород.

Предполагается, что трисульфид сурьмы появился в Китае. Однако трисульфид сурьмы производят множество стран по всему миру, например, Боливия, Китай, Мексика, Франция, Великобритания и другие.

Как обращаться с трисульфидом сурьмы

Острое отравление трисульфидом сурьмы может произойти у людей, которые подвергаются воздействию в вышеупомянутых отраслях промышленности. При неосторожном обращении он может повредить кожу и глаза. Кроме того, проглатывание или вдыхание может вызвать проблемы с легкими, желудком или сердцем. Однако уровень воздействия зависит от различных факторов, включая выполняемую работу, продолжительность и дозу. Компании или сотрудники, работающие с трисульфидом сурьмы, должны применять меры безопасности, чтобы избежать воздействия.

Упаковка, хранение и транспортировка

Трисульфид сурьмы следует хранить в прохладном и сухом месте в герметичной таре, чтобы избежать загрязнения или реакции с другими соединениями. В случае использования избегайте длительного воздействия воздуха. Упаковка должна производиться в железные мешки или по запросу клиентов, при условии, что упаковочный материал не реагирует с трисульфидом сурьмы.