硫化鎘性質、用途與生產(chǎn)工藝
硫化鎘(英文cadmium sulfide)分子式CdS,分子量144.46,是一種N型光電導半導體材料。屬Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體。有晶體和無定形物。晶體有兩種:α-型,檸檬黃色粉末,密度3.91~4.15;β-型,橘紅色粉末,密度4.48~4.51。自然界中有硫鎘礦,六角晶體,密度4.82。能在氮氣中升華。微毒,無放射性,微溶于水和乙醇,溶于酸,極易溶于氨水。禁帶寬度2.41電子伏,電子和空穴的遷移率分別為2×10-2和2×10-3米2/伏·秒,相對介電常數(shù)11.6。用于制焰火、玻璃釉、瓷釉、發(fā)光材料,并用作油漆、紙、橡膠和玻璃等的顏料(鎘黃和鎘紅)。高純度的是良好的半導體,由硫化氫通入鎘鹽酸性溶液,生成沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干而得。硫化鎘溶度積為3.6×10^-29。
硫化鎘光導體,突出的優(yōu)點是靜電潛像電位差大,復印出的圖像反差大。因表層加有絕緣膜,使光導體的耐磨性好。由于對光的靈敏度高,能用在各種速度的機器上。不過這種光導體表層的絕緣膜,對圖象的分辨率有—些影響。硫化鎘對溫度很敏感,而且怕潮,由于其表面沒有保護膜,對操作者身體不利,也不利于廢光導體的處理,因此在目前應用的越來越少了。
硫化鎘由于不易制成單晶,因而雖然它比鍺、硅和砷化鎵還早進入實用階段,但對它的研究還很不深入,使用時也大多用其多晶燒結體和薄膜。硫化鎘是靈敏度較高的N型光電導器件材料,也是壓電器件材料。它與硫化鋅的固溶體可制成激光波長為(3300~4900)×10-10米的激光器;與硒化鎘的固溶體可制成激光波長為(4900~6750)×10-10米的激光器;與碲化鎘制成的薄膜異質結太陽能電池雖然效率低于10%,但價格便宜,并且可制成大面積器件。
每100毫升水中的溶解克數(shù):
1.292×10-12/20℃
紫外光敏電阻器:對紫外線較靈敏,包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等,用于探測紫外線。
可見光光敏電阻器:包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng),如光電自動開關門戶,航標燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動亮滅,自動給水和自動停水裝置,機械上的自動保護裝置和“位置檢測器”,極薄零件的厚度檢測器,照相機自動曝光裝置,光電計數(shù)器,煙霧報警器,光電跟蹤系統(tǒng)等方面。
鎘礦用硫酸浸出后成硫酸鎘,調整PH=3.5左右用硫化鈉沉淀即得,PH不能太低。
用途
顏料,肥皂色素,黃色玻璃,織物、紙及橡膠著色,印染墨水,陶瓷釉彩,磷光體及熒光屏,閃爍計數(shù)器,光電導體,半導體。 高純硫化鎘廣泛用于太陽能電池,半導體材料,可見光波段光電器件,自動照相機控制照度計,光導鼓,激光調制,可見光探測器,激光窗口材料,紅外雙色探測器,光致發(fā)光,電致發(fā)光,陰級射線發(fā)光材料和顏料等的制造。
用途
用于搪瓷、玻璃、陶瓷、塑料、油漆著色
用途
用作半導體材料、發(fā)光材料
用途
主要用于PE、PP、ABS、PS等的著色
生產(chǎn)方法
1.將H2S氣體通入用少許高氯酸酸化的高氯酸鎘熱溶液,或用硫酸酸化的硫酸鎘水溶液中,便可得到立方晶體的CdS沉淀。
2.將氯化鎘用鹽酸處理為酸性后,加入硫代乙酰胺,加熱溶液使之產(chǎn)生沉淀,用這一方法所得CdS中摻雜有鹵離子,在洗滌產(chǎn)品的過程中無法除去這些雜質。所得CdS為含有鹵素離子的六方晶體。
類別
有毒物質
毒性分級
中毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 7080 毫克/公斤; 口服-小鼠 LD50: 1166 毫克/公斤
可燃性危險特性
熱分解排出有毒硫氧化物, 含鎘煙霧
儲運特性
庫房低溫通風干燥
滅火劑
水, 二氧化碳, 泡沫, 干粉
職業(yè)標準
TWA 0.05 毫克(鎘)/立方米
硫化鎘
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品