- Structure chimique
- Formule moléculaire
- Formule structurelle
- Utilisations et applications
- Dans les supercondensateurs
- Action de l'oxyde de graphène
- Dans les batteries au lithium secondaires
- Des risques
- Procédure de premiers secours
- Traitement général
- Traitement spécial
- Symptômes importants
- Inhalation
- Ingestion
- Peau
- Yeux
- Lutte contre l'incendie
- Inflammabilité
- Moyens d'extinction
- Procédure de combat
- Références
Le sulfure d'aluminium (A le 2 S 3) est un gris clair chimique formé par l'oxydation de l'aluminium métallique pour perdre des électrons au dernier niveau d'énergie et devenir cation, et en réduisant le soufre non métallique à gagner les électrons abandonnés par l'aluminium et deviennent un anion.
Pour que cela se produise et que l'aluminium puisse abandonner ses électrons, il lui faut présenter trois orbitales hybrides sp 3, qui donnent la possibilité de former des liaisons avec les électrons du soufre.
La sensibilité du sulfure d'aluminium à l'eau implique qu'en présence de vapeur d'eau présente dans l'air, il peut réagir pour produire de l'hydroxyde d'aluminium (Al (OH) 3), du sulfure d'hydrogène (H 2 S) et de l'hydrogène (H 2) gazeux; si ce dernier s'accumule, il peut provoquer une explosion. Par conséquent, l'emballage du sulfure d'aluminium doit se faire à l'aide de récipients hermétiques.
D'autre part, le sulfure d'aluminium ayant une réactivité avec l'eau, cela en fait un élément qui n'a pas de solubilité dans ledit solvant.
Structure chimique
Formule moléculaire
Al 2 S 3
Formule structurelle
Dans cette réaction, la formation d'hydroxyde d'aluminium et de sulfure d'hydrogène peut être observée s'il est sous forme de gaz, ou de sulfure d'hydrogène s'il est dissous dans l'eau sous forme de solution. Leur présence est identifiée par l'odeur des œufs pourris.
Utilisations et applications
Dans les supercondensateurs
Le sulfure d'aluminium est utilisé dans la fabrication de structures de nano-réseaux qui améliorent la surface spécifique et la conductivité électrique, de manière à obtenir une capacité et une densité d'énergie élevées dont l'applicabilité est celle des supercondensateurs.
L'oxyde de graphène (GO) -graphène est l'une des formes allotropes du carbone- a servi de support au sulfure d'aluminium (Al 2 S 3) avec une morphologie hiérarchique similaire à celle du nanoramboutan fabriqué selon la méthode hydrothermale.
Action de l'oxyde de graphène
Les caractéristiques de l'oxyde de graphène comme support, ainsi que la conductivité électrique élevée et la surface spécifique, rendent le nanorambutane Al 2 S 3 électrochimiquement actif.
Les courbes de capacité spécifique CV avec des pics redox bien définis confirment le comportement pseudocapacitif du nanorambutane hiérarchique Al 2 S 3, soutenu dans l'oxyde de graphène dans l'électrolyte NaOH 1M. Les valeurs CV de capacité spécifique obtenues à partir des courbes sont: 168,97 à la vitesse de balayage de 5 mV / s.
De plus, un bon temps de décharge galvanostatique de 903 µs a été observé, une grande capacité spécifique de 2178,16 à la densité de courant de 3 mA / Cm 2. La densité d'énergie calculée à partir de la décharge galvanostatique est de 108,91 Wh / Kg, à la densité de courant de 3 mA / Cm 2.
L'impédance électrochimique confirme ainsi le caractère pseudo-capacitif de l'électrode de nanorambutane hiérarchique Al 2 S 3. Le test de stabilité de l'électrode montre une rétention de 57,84% de la capacité spécifique pendant jusqu'à 1000 cycles.
Les résultats expérimentaux suggèrent que le nanorambutane hiérarchique Al 2 S 3 convient aux applications de supercondensateurs.
Dans les batteries au lithium secondaires
Dans le but de développer une batterie au lithium secondaire à haute densité d'énergie, le sulfure d'aluminium (Al 2 S 3) a été étudié comme matière active.
La capacité de décharge initiale mesurée de Al 2 S 3 était d' environ 1 170 mAh g-1 à 100 mA g-1. Cela correspond à 62% de la capacité théorique en sulfure.
Al 2 S 3 présentait une faible rétention de capacité dans la plage de potentiel entre 0,01 V et 2,0 V, principalement en raison de l'irréversibilité structurelle du processus de charge ou de l'extraction de Li.
Les analyses XRD et K-XANES pour l'aluminium et le soufre ont indiqué que la surface d'Al 2 S 3 réagit de manière réversible pendant les processus de chargement et de déchargement, tandis que le cœur d'Al 2 S 3 a montré une irréversibilité structurelle, car LiAl et Li 2 S s'est formé à partir d'Al 2 S 3 lors de la décharge initiale et est ensuite resté tel quel.
Des risques
- Au contact de l'eau, il libère des gaz inflammables qui peuvent brûler spontanément.
- Provoque une irritation cutanée.
- Provoque une sévère irritation des yeux.
- Peut provoquer une irritation respiratoire.
Les informations peuvent varier d'une notification à l'autre en fonction des impuretés, des additifs et d'autres facteurs.
Procédure de premiers secours
Traitement général
Consulter un médecin si les symptômes persistent.
Traitement spécial
Aucun
Symptômes importants
Aucun
Inhalation
Emmenez la victime à l'extérieur. Donner de l'oxygène si la respiration est difficile.
Ingestion
Donnez un ou deux verres d'eau et faites vomir. Ne jamais faire vomir ni rien faire avaler à une personne inconsciente.
Peau
Lavez la zone affectée avec un savon doux et de l'eau. Retirez tout vêtement contaminé.
Yeux
Rincez-vous les yeux avec de l'eau en clignant souvent des yeux pendant plusieurs minutes. Retirez les lentilles de contact si vous en avez et continuez à rincer.
Lutte contre l'incendie
Inflammabilité
Ininflammable.
Moyens d'extinction
Réagit avec l'eau. Ne pas utiliser d'eau: utiliser du CO2, du sable et de la poudre d'extinction.
Procédure de combat
Portez un appareil respiratoire complet et autonome avec une protection complète. Portez des vêtements pour éviter tout contact avec la peau et les yeux.
Références
- Salud y Riesgos.com, (sf), Définition, concepts et articles sur la santé, les risques et l'environnement. Récupéré: saludyriesgos.com
- Sulfure d'aluminium. (sf). Sur Wikiwand. Récupéré le 9 mars 2018: wikiwand.com
- Éléments Web (Sf).Dialuminium Trisulpfide, récupéré le 10 mars 2018: webelements.com
- Iqbal, M., Hassan, M., M., Bibi.S., Parveen, B. (2017). Capacité spécifique et densité d'énergie élevées du nanoramboutan hiérarchique Al2S3 à base d'oxyde de graphène synthétisé pour l'application de supercondensateurs, Electrochimica Acta, volume 246, pages 1097-1103
- Senoh, H., Takeuchi, T., Hiroyuki K., Sakaebe, H., M., Nakanishi, K., Ohta, T., Sakai, T., Yasuda, K. (2010). Caractéristiques électrochimiques du sulfure d'aluminium à utiliser dans les batteries secondaires au lithium. Journal of Power Sources, Volume 195, Numéro 24, Pages 8327-8330 doi.org
- LTS Research Laboratories, Inc (2016), Fiche de données de sécurité Sulfure d'aluminium: ltschem.com