硫化锌（ZnS）是由锌和硫组成的化合物。它可用于各种应用，包括发光材料、光电子学和 LED 显示器的荧光粉。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 硫化锌 |
| 分子式 | 硫化锌 |
| CAS 号 | 1314-98-3 |
| 同义词 | 闪锌矿、闪锌矿、闪锌矿、纤锌矿 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/S.Zn |
硫化锌的性质
硫化锌配方
硫化锌的化学式为ZnS，表示其由锌（Zn）和硫（S）原子组成。由于其独特的性质，这种化合物成为各种工业和科学应用的重要组成部分。
硫化锌 摩尔质量
硫化锌的摩尔质量约为每摩尔 97.45 克。该值代表单个 ZnS 分子中锌原子和硫原子的总原子质量。
硫化锌的沸点
硫化锌没有明显的沸点，因为它在加热时容易分解，而不是经历真正的沸腾过程。这一特性源于其化学性质。
硫化锌的熔点
硫化锌的熔点约为 1,850 摄氏度（3,362 华氏度）。这种高熔点使其适合各种高温应用。
硫化锌密度 g/mL
硫化锌的密度根据其晶型而变化。一般来说，其密度在3.98至4.09克每立方厘米（g/cm3）之间。这个密度范围有助于其在光学材料中的应用。
硫化锌分子量
硫化锌的分子量（通过添加其组分的原子质量计算）约为 97.45 克每摩尔。该值对于确定给定样品中 ZnS 的含量至关重要。
硫化锌的结构
硫化锌以不同的晶体结构存在，主要为立方闪锌矿（也称为闪锌矿）和六方纤锌矿。原子的这些排列决定了其物理和光学性质。
硫化锌的溶解度
硫化锌难溶于水，几乎不溶。这一特性是由于锌和硫原子之间的牢固键合导致其在水溶液中的溶解有限。但在特定条件下可溶于某些酸或碱。
| 外貌 | 坚硬的 |
| 比重 | 3.98 – 4.09 克/立方厘米 |
| 颜色 | 白色、黄色、棕色、黑色 |
| 闻 | 无味 |
| 摩尔质量 | ~97.45 克/摩尔 |
| 密度 | 3.98 – 4.09 克/立方厘米 |
| 融合点 | 〜1850°C（〜3362°F） |
| 沸点 | 分解的 |
| 闪点 | 不适用 |
| 水中溶解度 | 几乎不溶 |
| 溶解度 | 在特定条件下可溶于酸、碱 |
| 蒸汽压力 | 微不足道 |
| 蒸气密度 | 不适用 |
| 酸度 | 〜4.7 |
| 酸碱度 | ~7（中性） |
硫化锌的安全性和危险性
硫化锌的急性毒性较低，但受热时会释放出有毒的二氧化硫。在正常处理条件下通常被认为是安全的。然而，吸入其粉尘或蒸气可能会引起呼吸道刺激。避免与皮肤和眼睛接触。如果接触，请彻底冲洗，如果刺激持续，请咨询医生。火灾或过热可能导致分解并释放有害气体。远离不相容材料存放。小心搬运，穿戴适当的防护装备，并在通风良好的地方工作，以确保安全并防止与硫化锌相关的潜在危险。
| 危险符号 | 没有任何 |
| 安全说明 | 急性毒性低；受热释放有毒二氧化硫气体；小心轻放 |
| 联合国识别号 | 不适用 |
| 海关编码 | 2830.90.10 |
| 危险等级 | 不属于危险品 |
| 包装组别 | 不适用 |
| 毒性 | 低毒；灰尘或烟雾刺激呼吸道；小心轻放 |
硫化锌的合成方法
硫化锌可以通过多种方法合成。一种常见的方法是使氧化锌 (ZnO)和硫化氢 (H2S) 气体在高温下发生反应。反应进行如下：
ZnO (s) + H2S (g) → ZnS (s) + H2O (g)
另一种方法涉及氯化锌 (ZnCl2)和硫化氢气体之间的反应：
ZnCl2 (aq) + H2S (g) → ZnS (s) + 2 HCl (g)
或者，可以使用沉淀法合成硫化锌纳米颗粒。这涉及在受控条件下将可溶性锌盐与可溶性硫化物盐混合，从而形成硫化锌纳米颗粒。在某些情况下，有机化合物用作封端剂来控制粒度和稳定性。
硫化锌也可以通过金属锌与元素硫反应来制备。将两种物质一起加热以引发反应：
Zn(s) + S(s) → ZnS(s)
这些方法为生产具有不同性能的硫化锌提供了多功能性，适用于不同的应用，例如光电子、发光材料等。
硫化锌的用途
硫化锌由于其独特的性能在各个行业都有广泛的应用。以下是它的显着用途：
- 光学涂层：硫化锌在红外区域的透明度使其成为热成像系统和传感器中光学涂层、透镜和窗口的宝贵材料。
- 发光材料：它用作制造发光化合物的主体材料，例如用于夜光应用的铜掺杂硫化锌。
- 半导体应用：在薄膜晶体管和其他半导体器件中，硫化锌薄膜在电子元件中发挥作用。
- LED显示屏荧光粉：LED显示屏使用硫化锌荧光粉来增强色彩和亮度。
- X 射线和伽马射线探测：闪烁探测器利用硫化锌的闪烁特性来探测 X 射线和伽马射线。
- 颜料和油漆：油漆、涂料和印刷油墨中的白色颜料使用特定形式的硫化锌，例如锌白或立德粉。
- 荧光标记：在生物应用中，研究人员将硫化锌纳米颗粒功能化，作为成像研究中的荧光标记。
- 太阳能电池：科学家正在研究硫化锌纳米颗粒，以确定其改善光伏太阳能电池光吸收的潜力。
- 催化：为了探索其半导体性质，研究人员正在研究硫化锌在各种化学反应中的催化特性。
- 红外窗口：光学设备，如相机、望远镜和传感器，采用硫化锌作为红外窗口。
硫化锌的多功能性源于其表现出发光、透明和半导体行为的能力。其量身定制的应用为光学、电子、能源和材料科学等领域做出了重大贡献。
问题：
问：硫化锌的化学式是什么？
答：硫化锌的分子式是ZnS。
问：硫化锌可溶吗？
答：硫化锌一般不溶于水。
问： ZnS 溶于水吗？
答：不，ZnS 不溶于水。
问：硫化锌中锌的质量分数为67.1%。硫化锌中硫的质量分数是多少？
答：硫化锌中硫的质量分数为32.9%。
问：如何将氯化锌与硫化锌分离？
答：氯化锌和硫化锌可以通过将氯化锌溶解在水中来分离，留下不溶性的硫化锌。
问：硫化锌是离子吗？
答：是的，硫化锌主要是离子型的。
问：ZnS 代表什么类型的化学计量缺陷？
答：硫化锌可以表现出弗兰克尔型化学计量缺陷。
问：什么是硫化锌？
答：ZnS 是硫化锌的化学式，是锌和硫的化合物。
问：防止 ZnS 沉淀所需的最低 pH 值是多少？
答：防止 ZnS 沉淀所需的最低 pH 值约为 4.7。
问：该图显示了 ZnS 的立方晶胞。这个立方晶胞中有多少个 Zn2⁺ 离子？
答：在 ZnS 的立方晶胞中，有四个 Zn2⁺ 离子。
问：ZnS 是离子型还是共价型？
答：ZnS 主要被认为是离子型的。
问：Zn + S = ZnS 是什么类型的反应？
答：反应 Zn + S = ZnS 是合成或化合反应。