硫化铈
- 别名: 三硫化二铈、铈三硫化物
- 英文名: Cerium sulfide
- 英文别名: Cerium(III) sulfide
- 分子式: Ce2S3
注意,硫化铈有多个可能的化学式,取决于铈的氧化态和硫的数量,但最常见的是Ce2S3。
- 别名: 三硫化二铈、铈三硫化物
- 英文名: Cerium sulfide
- 英文别名: Cerium(III) sulfide
- 分子式: Ce2S3
注意,硫化铈有多个可能的化学式,取决于铈的氧化态和硫的数量,但最常见的是Ce2S3。
以下是与硫化铈相关的中国国家标准:
1. GB/T 13991-2013 稀土硫化物分析方法:该标准规定了硫化铈等稀土硫化物的分析方法,包括氢化物发生-原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
2. GB/T 17468-2018 稀土金属粉末:该标准规定了硫化铈等稀土金属粉末的技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输等要求。
3. GB/T 22757-2008 稀土硫化物制备技术条件:该标准规定了硫化铈等稀土硫化物的制备技术条件,包括原料要求、工艺流程、设备要求等。
4. GB/T 28709-2012 稀土功能材料化学分析方法:该标准规定了硫化铈等稀土功能材料的化学分析方法,包括总稀土量测定、各元素含量测定等。
这些国家标准为硫化铈的生产、检验和应用提供了指导和保障。
硫化铈具有一定的安全隐患,以下是关于硫化铈的安全信息:
1. 对皮肤和眼睛有刺激作用:硫化铈粉末和颗粒对皮肤和眼睛有刺激作用,接触后应立即用清水冲洗。
2. 有毒性:硫化铈粉末和颗粒可以释放出有毒的硫化氢气体,在使用和储存过程中应采取适当的防护措施,如佩戴防护面具和手套等。
3. 可燃性:硫化铈可以在空气中燃烧,并释放出有毒的氧化物。在处理硫化铈时应避免与火源接触。
4. 环境污染:硫化铈可能对环境造成污染,应在使用和处理过程中注意环境保护和处理废弃物的方法。
在使用和处理硫化铈时应遵守相关安全规定和操作规程,以确保人身安全和环境保护。
硫化铈在以下领域有应用:
1. 电池:硫化铈可以作为镍-金属氢化物电池和镍-镉电池中的阳极材料。
2. 半导体器件:硫化铈可以用于制备场效应晶体管(FET)和异质结场效应晶体管(HFET)等半导体器件。
3. 光学薄膜:硫化铈可以用于制备光学薄膜,如反射膜、透镜和滤波器等。
4. 涂料:硫化铈可以用于制备高温涂料,如航空发动机的涂层和高温防护涂层等。
5. 催化剂:硫化铈可以作为催化剂的载体或活性组分,用于氧化还原反应、催化重整和裂解等反应中。
6. 其他领域:硫化铈还可以用于磁学、生物医学和热电材料等领域。
硫化铈是一种黑色固体,具有金属光泽。它的外观和质地类似于石墨,因为它是层状的,而且是一种半导体材料。硫化铈的密度约为 6.16 g/cm³,熔点约为 2200 ℃。它在空气中稳定,但在强酸和强碱中会受到腐蚀。
硫化铈作为一种稀土硫化物,在某些应用领域具有独特的性能和优势,很难被直接替代。但是,如果需要寻找硫化铈的替代品,可以考虑以下材料:
1. 硫化铁:硫化铁是一种黑色固体,具有类似的电学和磁学性质,可以作为硫化铈的替代品使用。
2. 硫化镍:硫化镍是一种灰黑色粉末,具有良好的导电性和耐腐蚀性,在一些应用领域可以代替硫化铈。
3. 硫化锌:硫化锌是一种白色粉末,具有优良的电学和光学性能,在某些领域可以替代硫化铈。
需要注意的是,不同的替代品在性能、价格、可用性等方面存在差异,需要根据具体的应用需求进行选择。同时,替代品的使用也可能会影响到原有设备的性能和工艺流程,需要进行充分的测试和评估。
硫化铈具有以下特性:
1. 耐高温性:硫化铈的熔点约为 2200 ℃,具有良好的耐高温性。
2. 半导体性质:硫化铈是一种半导体材料,它的电学性质可以通过控制硫化铈的缺陷和掺杂来改变。
3. 稳定性:硫化铈在空气中稳定,但在强酸和强碱中会受到腐蚀。
4. 光学性质:硫化铈具有较高的吸光度和较低的折射率,在红外光谱范围内具有较好的透过性。
5. 磁性:硫化铈在低温下表现出反铁磁性。
6. 应用广泛:硫化铈可以用于电池、半导体器件、光学薄膜、涂料和催化剂等领域。
硫化铈的生产方法通常有以下几种:
1. 直接还原法:将铈粉和硫粉按一定的化学计量比混合后,放入高温炉中进行反应,生成硫化铈。该方法适用于小规模的实验室制备。
2. 水热合成法:将铈盐和硫化物按一定比例混合后,在高温高压下进行反应,形成硫化铈微晶体。该方法适用于制备纳米级硫化铈材料。
3. 气相沉积法:在高温下通过化学气相沉积(CVD)方法将硫化氢和铈化合物气体反应,沉积形成硫化铈薄膜。该方法适用于制备硫化铈薄膜。
4. 溶胶-凝胶法:将铈盐和硫化物在溶液中混合后,通过溶胶-凝胶法制备硫化铈胶体,再通过煅烧制备出硫化铈粉末。该方法适用于制备高质量、大规模的硫化铈粉末。
这些方法中,直接还原法和水热合成法适用于制备硫化铈粉末,气相沉积法适用于制备硫化铈薄膜,而溶胶-凝胶法适用于制备高质量的硫化铈粉末。