Сульфид галлия (III) , Ga 2 S 3 , представляет собой соединение серы и галлия , то есть полупроводник, который находит применение в электронике и фотонике .
Имена | |
---|---|
Другие названия сесквисульфид галлия | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ECHA InfoCard | 100.031.526 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
Ga 2 S 3 | |
Молярная масса | 235,644 г / моль |
Появление | желтый (α-) |
Плотность | 3,77 г / см 3 [1] |
Температура плавления | 1 090 ° С (1 990 ° F, 1360 К) [1] |
365 г / 100 мл [2] | |
−-80 · 10 −6 см 3 / моль | |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | Сульфид галлия (II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Состав
Существует четыре полиморфа : α (гексагональный), α '(моноклинный), β (гексагональный) и γ (кубический). Альфа-форма желтого цвета. Кристаллические структуры родственны ZnS с галлием в тетраэдрических позициях. [3] [4] [5] Альфа и бета формы изоструктурны своим алюминиевым аналогам. [6] Сходство кристаллической формы гамма- со сфалеритом (цинковая обманка) ZnS, как полагают, объясняет обогащение галлия в сфалеритовых рудах. [6]
Подготовка и химические свойства
Ga 2 S 3 может быть получен путем взаимодействия элементов при высокой температуре или в виде белого твердого вещества путем нагревания Ga в потоке H 2 S при высокой температуре (950 ° C). [4]
Он может также получены с помощью твердофазной реакции GACL 3 и Na 2 S . [6]
Метод производства может определять полученную полиморфную форму, сообщается , что реакция Ga (OH) 3 с H 2 S при различных температурах дает различный полиморф в зависимости от температуры, α- 1020 K, β- 820 K и γ- выше 873 К [7]
Ga 2 S 3 диспропорционирует при высокой температуре , образующие нестехиометрическое сульфид, Ga 4 S х (4.8 <х <5.2) [6] Ga 2 S 3 растворяется в водных растворов кислот и медленно разлагается во влажном воздухе , образуя H 2 S . [4]
Ga 2 S 3 растворяется в водных растворах сульфида калия , K 2 S с образованием К 8 Ga - S 10 , содержащим (Ga 4 S 10 ) 8- анион , который имеет адамантан , молекулярная P 4 O 10 структуры. [6]
Тройные сульфиды M I GaS 2 , M II Ga 2 S 4 и M III GaS 3, соответственно, представляют интерес из-за их необычных электрических свойств, и некоторые из них могут быть получены реакциями Ga 2 S 3 с сульфидами металлов, например CdGa 2 S. 4 : - [6]
- Ga 2 S 3 + CdS → CdGa 2 S 4
Хотя сам по себе Ga 2 S 3 не является стеклообразователем, он может реагировать с сульфидами редкоземельных элементов с образованием стекол, например, при реакции с сульфидом лантана, La 2 S 3 , образуется стекло из сульфида галлия-лантана, которое имеет интересные оптические свойства и является полупроводником. [8]
Рекомендации
- ^ a b Справочник по неорганическим соединениям, Дейл Л. Перри, Тейлор и Фрэнсис, 2011 г., ISBN 978-1-4398-1461-1
- ^ «СУЛЬФИД ГАЛИЯ (III)» . Химическая книга . Химическая книга . Проверено 22 февраля 2021 года .
- ^ Пардо, депутат; Guittard, M .; Chilouet, A .; Томас, А. (1993). "Диаграмма фаз галлий-суфре и этюды структур твердых фаз". Журнал химии твердого тела . 102 (2): 423–433. DOI : 10,1006 / jssc.1993.1054 . ISSN 0022-4596 .
- ^ a b c Химия алюминия, галлия, индия и таллия, Энтони Джон Даунс, 1993, ISBN 075140103X , ISBN 978-0751401035
- ^ Питер Аткинс; Т.Л. Овертон; JP Rourke; М.Т. Веллер; Ф. А. Армстронг (2010). Неорганическая химия (Пятое изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. п. 346. ISBN. 978-1429218207.
- ^ а б в г д е Бэррон, Эндрю Р .; Макиннес, Эндрю Н. (1994). «Галлий: неорганическая химия». В Кинг, Р. Брюс (ред.). Энциклопедия неорганической химии . Джон Уайли и сыновья. С. 100–110. ISBN 0-471-93620-0.
- ^ Полупроводники: Справочник данных 3-е изд., Отфрид Маделунг, Springer, 2004, ISBN 978-3540404880
- ^ Полупроводниковое халькогенидное стекло III: применение халькогенидных стекол, Роберт Фэйрман, Борис Ушков, Elsevier, 2004, (электронная книга), ISBN 9780080541068