» » Окисление цинка серой

Окисление цинка серой

Окисление цинка серой

Самый простой способ быстро увлечься химией — увидеть, как смешанные в правильном соотношении невзрачные серые порошки, подожженные искрой, дают ослепительную вспышку и миниатюрный «ядерный гриб». На фото — реакция окисления цинковой пыли элементарной серой. Эту красочную реакцию впервые провели французские химики Рене Кусталь (Rene Coustal) и Франсуа Преве (Francois Prevet) в 1929 году.

Цинк — не самый активный металл, так что для начала его реакции с серой требуется нагрев до нескольких сот градусов или контакт с открытым пламенем (Будьте осторожны! Чтобы не обжечь руки, лучше поджигать смесь бикфордовым шнуром). Но когда реакция уже началась, из-за огромной удельной поверхности частиц цинковой пыли она протекает очень бурно, с выделением тепла и света. В ходе реакции образуется сульфид цинка (ZnS), мельчайшие частицы которого и формируют это красивое облако на фото.


Окисление цинка серой

Облако сульфида цинка, образующееся в ходе реакции. фото © Максим Исаченков


В природе сульфид цинка встречается в виде минерала сфалерита, также известного как «цинковая обманка» — с древности этот минерал привлекал внимание людей своим необычным металлическим блеском. Уже в 2500 году до н. э. плавление сфалерита с самородной медью дало человечеству важнейший сплав меди и цинка — латунь, во многом превосходивший уже активно используемую бронзу (сплав меди с оловом).

В наши дни сульфид цинка в промышленных масштабах получают менее эффектным способом — реакцией оксида цинка (ZnO) с сероводородом (H2S) при нагревании:

ZnO + H2S -> ZnS + H2O

Сульфид цинка имеет весьма необычные применения в технике. Раньше его активно использовали для изготовления кинескопов телевизоров — люминофоры на его основе светятся под воздействием электронного пучка, создавая изображение на экране. По сравнению с другими подобными соединениями, часто содержащими дорогие редкоземельные элементы, сульфид цинка дешевле и проще в производстве.

В наши дни монокристаллы (крупные кристаллы, выращенные из раствора или расплава) сульфида цинка используются как сцинтилляторы для регистрации ионизирующих излучений. Сцинтилляторы — это вещества, испускающие видимый свет под воздействием высокоэнергетических заряженных частиц (альфа- и бета-частицы) или гамма-квантов. При этом интенсивность их свечения пропорциональна энергии детектируемого излучения, что позволяет не только зарегистрировать ионизирующее излучение, но и получить его энергетический спектр, благодаря чему можно качественно и количественно определить наличие радиоактивных изотопов. Так, на одной лабораторной работе по ядерной физике я определял с помощью сцинтилляционного гамма-спектрометра содержание радиоизотопа калия-40 (40K) в самом обычном банане! Содержание этого радиоактивного изотопа в бананах измеряется микрограммами, но этот точнейший метод позволяет определить даже такие следовые количества.

фото © Максим Исаченков.

Максим Исаченков

19 январь 2021 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Бронированная улитка

Этот брюхоногий моллюск, одетый в металлическую броню, — эндемик Индийского океана Сhrysomallon squamiferum, единственный многоклеточный организм на земле, включивший в состав своего скелета

Паук под парусом

На фото — паук Pirata piraticus, приподнявшись на четырех лапах, скользит по поверхности воды, отдавшись во власть ветра...

Комета Лавджоя и свечение атмосферы

Этот снимок сделан Дэном Бербанком (Daniel C. Burbank) с борта Международной космической станции 21 декабря 2011 года. Прежде всего, бросается в глаза яркая комета с огромным хвостом.

Фараонова змея

На фото — так называемая «фараонова змея», результат реакции разложения тиоцианата (роданида) ртути(II) (Hg(NCS)2)...

Непригодные для жизни города

Несмотря на то, что все страны показывают свою отчаянную борьбу с загрязнением окружающей среды, проблема с каждым днем только усугубляется. В некоторых городах она уже достигла своего апогея.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Совпадения с разницей в сто лет: Авраам Линкольн и Джон КеннедиШевалье-девицаПерсонажи классического искусства в современных реалияхКак появилось выражение «остаться с носом»?Немного «умной одежды»Психолог Джон Готтман о секрете удачных отношенийЗнали, что ракеты в России существовали уже 200 лет назад?О короле, шампанском и учёных