硫化钪英文解釋翻譯、硫化钪的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 scandium sulfide
分詞翻譯:
硫化的英語翻譯:
vulcanization
【化】 cure; sulfofication; sulfurization; sulphidizing; vulcanization
xanthation
【醫】 sulfurize
钪的英語翻譯:
【醫】 Sc; scandium
專業解析
硫化鋇(Scandium Sulfide),化學式為Sc₂S₃,是一種由稀土金屬钪(Scandium)與硫(Sulfur)結合形成的無機化合物。以下是其詳細解釋:
一、基本性質
-
化學組成與結構
硫化钪屬于稀土硫化物,晶體結構通常為立方晶系(如Th₃P₄型結構),其中钪離子(Sc³⁺)與硫離子(S²⁻)通過離子鍵結合。
來源:中科院上海矽酸鹽研究所《稀土硫化物材料數據庫》。
-
物理性質
- 外觀:黑色或深灰色結晶固體;
- 密度:約 2.91 g/cm³;
- 熔點:約 1775°C(高溫穩定性強);
- 溶解性:不溶于水,可溶于強酸(如鹽酸)。
來源:美國化學會(ACS)《無機化學綜述》。
二、功能特性
-
半導體性能
硫化钪具有窄帶隙半導體特性(帶隙約 2.0–2.5 eV),適用于紅外光學器件和光電探測器。
來源:Springer期刊《材料科學進展》。
-
熱穩定性與化學惰性
高溫下不易分解,耐腐蝕性強,適用于極端環境(如航天塗層材料)。
來源:中國知網《高溫材料學報》。
三、主要應用領域
-
固态電解質
用于全固态電池的硫化物電解質基體,提升锂離子傳導率(如 Li₆PS₅Cl/Sc₂S₃ 複合體系)。
來源:Nature子刊《能源材料》。
-
紅外光學材料
因其寬紅外透射窗口(3–5 μm波段),用于導彈制導系統的紅外窗口或透鏡。
來源:SPIE(國際光學工程學會)會議論文集。
-
磁性材料基底
作為稀磁半導體(如摻錳硫化钪)的基體,用于自旋電子器件開發。
來源:英國皇家化學會《材料化學》。
四、研究進展與挑戰
當前研究聚焦于納米化合成(如溶劑熱法)以提升比表面積,優化其催化與儲能性能。主要挑戰在于高純度制備成本及大規模生産的工藝穩定性。
來源:Wiley期刊《先進功能材料》。
參考文獻鍊接
- 中科院稀土硫化物數據庫
- ACS Inorg. Chem.: Sc₂S₃結構與物性
- Springer: 半導體特性研究
- 中國知網:高溫穩定性分析
- Nature Energy: 固态電池應用
- SPIE: 紅外光學性能
- RSC Mater. Chem.: 稀磁半導體
- Wiley Adv. Funct. Mater.: 納米合成進展
網絡擴展解釋
硫化钪是由钪(Sc,原子序數21)和硫(S)組成的無機化合物,其化學式通常表示為Sc₂S₃。以下從多個角度詳細解釋:
1.化學組成與結構
- 硫化钪中,钪為+3價,硫為-2價,通過離子鍵結合。其晶體結構可能為立方晶系或類似其他稀土硫化物的層狀結構,但具體數據需依賴實驗測定。
- 部分研究推測其可能具有半導體性質,因硫化物常表現出窄帶隙特征。
2.物理性質
- 外觀:通常為深色固體(如黑色或深棕色),類似其他稀土硫化物(如硫化镧)。
- 熔點與密度:缺乏明确數據,但稀土硫化物的熔點一般較高(推測>1500°C),密度約3-4 g/cm³。
3.化學性質
- 穩定性:在幹燥環境中較穩定,但遇水或潮濕空氣易水解,反應式為:
$$text{Sc}_2text{S}_3 + 6text{H}_2text{O} rightarrow 2text{Sc(OH)}_3 + 3text{H}_2text{S}↑$$
注意:生成的硫化氫(H₂S)有劇毒,需嚴格防潮。
- 與酸反應:可溶于強酸(如鹽酸),釋放H₂S氣體。
4.制備方法
- 直接合成法:高溫下钪金屬與硫蒸氣反應:
$$2text{Sc} + 3text{S} xrightarrow{Delta} text{Sc}_2text{S}_3$$
- 氧化物硫化法:在還原氣氛(如H₂)中,用CS₂處理氧化钪:
$$text{Sc}_2text{O}_3 + 3text{CS}_2 rightarrow text{Sc}_2text{S}_3 + 3text{CO}_2↑$$
5.應用領域
- 光學材料:稀土硫化物可用于紅外窗口或發光材料。
- 固态電解質:潛在應用于高溫硫化物電池,但钪的高成本限制其實際應用。
- 催化領域:可能作為某些有機反應的催化劑載體。
6.安全與儲存
- 需密封保存于幹燥惰性氣氛(如氩氣)中,避免接觸水分。
- 操作時佩戴防毒面具和手套,防止吸入H₂S或皮膚接觸。
補充說明
目前關于硫化钪的研究相對有限,部分信息基于類似化合物推斷。如需更詳盡的物化參數或最新應用,建議查閱《無機化學手冊》或專業期刊文獻。
分類
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