硫化镉

米拉Senthilingam

本周,布莱恩·克莱格给我们的生活带来一些颜色。

布莱恩·克莱格

把颜色黄色。它让人联想到太阳,蛋黄,积极温暖的感觉。这是非常积极的颜色,但不总是容易产生。在化学、黄色并非闻所未闻-硫磺泉立即想要还好强烈的黄色是罕见的足够的评论,和硫化镉将其与钟。

这个简单的化合物,搭配一个镉原子与硫、发生自然既是一个纯矿物,更加频繁,作为杂质锌矿石。多亏了这个杂质,镉本身是在1817年发现了弗里德里希•Stromeyer和卡尔·赫尔曼。他们使用炉甘石提取硫化镉-碳酸锌和管理,生产纯镉,然后加热。即使在今天,硫化镉的主要来源仍然是金属,然后存储到可充电镍/镉的镍镉电池,帮助我们的移动生活方式。

硫化镉的强烈的黄色色画艺术家发现后不久的注意。这是一个及时的油漆调色板的印象派画家尝试色彩时,颜料盒的,现在是一个可靠的标准。第一次发现它在油画在1840年代在黄色的工作,伟大的冠军,文森特·梵高(尽管他著名的向日葵主要使用铬黄),其次是喜欢莫奈、马蒂斯。

充满活力的色素“镉黄”把所有的颜色从硫化镉,而红变异增加了硒化合物。这些颜色通常还持久,这是原因之一硫化镉的快速吸收,早些时候的颜色的黄色,红色范围往往是不稳定的。在近代,至少部分取代了镉黄颜料基于偶氮的化合物,主要是因为cadmium-based油漆都是有毒和致癌。

硫化镉本身有一些稳定性问题在质朴的画,因为它可以与空气和水反应的紫外线产生无色硫酸镉,但必须注意确保清漆本身不会造成问题。至少在一个梵高的画花,花蓝色花瓶,应该是明亮的黄色花了一个黑暗orangey-grey脆硬皮外层,最终开始剥落。

这幅画已经离开了质朴的足够长的时间对于一些硫酸盐形成表面的硫化镉,然后就被外面涂有清漆,包含一个基于领先的干燥剂。黑暗的颜色是硫酸铅,清漆的反应时产生的氧化层。薄面皮还含有草酸镉-镉与碳和氧的化合物,可能来自草酸的清漆。

当硫化镉在本质上是相对罕见的纯形式中可以有两个不同的结构。硫镉矿首次发现在苏格兰,在格林诺克不是你所期待的,但Bishopton村附近。六角晶体,反映出内部结构的矿物,格林诺克勋爵的土地上被发现而削减被挖了1840年新格拉斯哥,佩斯利和格林诺克铁路。第二种形式,名叫Hawleyite Hawley加拿大矿物学家詹姆斯之后,直到1955年才发现,一立方形式类似于硫化锌,有时被称为一个闪锌矿结构。镉黄颜料使用的颜料是由铣削的六角形式复合,将它转换为一个粉。

硫化镉的黄色色彩反映出它的其他用途,作为半导体。硫化镉是一种禁带半导体,意味着它的半导体复合属性是内在的,而不是由于掺杂过程中引入的杂质。电子在材料的能级并不连续,但乐队。从包含电子的能带,最高的价带,到传导带,电子可以流产生导电性,意味着跨越“禁带”。硫化镉的黄色颜色来自于复合吸收光子的能量促进电子在这种差距。

在金属中,价带和导带重叠,而在绝缘体的差距是如此之大,电子可以很少跳过它。半导体硫化镉坐在之间,有足够小的差距相对较小的输入能量就足以让一个电子到导带。使硫化镉光和它可以利用额外的能量使电子更容易交叉传导层,使有效硫化镉光敏电阻。它也可以用于掺杂半导体生产光伏电池的太阳能电池板。

即使大多数的硫化镉是受雇于技术——至少十倍被用于生产镉电池什么——它将永远作为颜料,使其成为关注的中心。没有硫化镉及其惊人的暗黄色的,我们不会有一些最著名的画作存在,世界将是一个更光明的地方。

米拉Senthilingam

所以不要用这种化合物沉闷的一天。这是科学作家布莱恩·克莱格与充满活力的硫化镉的化学成分。下周,麻烦做好准备!

西蒙棉花

噢,不!是的,这是二氧化氮的原子序列。O-N-O。但二氧化氮不是笑话。它不仅是一种剧毒气体,刺鼻的气味,但其在大气中存在一些环境问题的根源。

米拉Senthilingam

和发现正是这些问题背后的化学通过加入西蒙棉花在下周的化学的元素。在那之前,谢谢你的倾听。我是米拉Senthilingam。