SULFURE DE CADMIUM

NUMÉRO CAS : 1306-23-6

NUMÉRO EC : 215-147-8

FORMULE MOLÉCULAIRE : CdS

POIDS MOLÉCULAIRE : 144,48

NOM IUPAC : cadmium ; sulfite

Le sulfure de cadmium est une entité moléculaire du cadmium.
Généralement produit en traitant une solution de cadmium avec un sulfure soluble
Le sulfure de cadmium est un pigment jaune vif connu sous le nom de jaune de cadmium, qui est utilisé dans les peintures de haute qualité et les pigments d'artiste en raison de sa stabilité de couleur et de sa résistance au soufre et à l'oxydation.

Le sulfure de cadmium est le composé inorganique de formule CdS.
Le sulfure de cadmium est un solide jaune.

Le sulfure de cadmium est présent dans la nature avec deux structures cristallines différentes comme la greenockite et l'hawleyite.
Mais le sulfure de cadmium est plus répandu en tant que substituant d'impureté dans les minerais de zinc de structure similaire, la sphalérite et la wurtzite, qui sont les principales sources économiques de cadmium.
En tant que composé facile à isoler et à purifier, c'est la principale source de cadmium pour toutes les applications commerciales.
La couleur jaune vif des sulfures de cadmium a conduit à son adoption comme pigment pour la peinture jaune « jaune de cadmium » au XVIIIe siècle.

PRODUCTION DE SULFURE DE CADMIUM:
Le sulfure de cadmium peut être préparé par précipitation à partir de sels de cadmium(II) solubles avec des ions sulfure.
Cette réaction a été utilisée pour l'analyse gravimétrique et l'analyse inorganique qualitative.
La voie préparatoire et le traitement ultérieur du produit affectent la forme polymorphe qui est produite (c'est-à-dire cubique vs hexagonale).
Le sulfure de cadmium a été affirmé que les méthodes de précipitation chimique aboutissent à la forme cubique de zincblende.

La production de pigment implique généralement la précipitation du CdS, le lavage du précipité solide pour éliminer les sels de cadmium solubles, suivi d'une calcination (grillage) pour le convertir en forme hexagonale, suivi d'un broyage pour produire une poudre.
Lorsque des séléniures de sulfure de cadmium sont requis, le CdSe est co-précipité avec le CdS et le sulfoséléniure de cadmium est créé pendant l'étape de calcination.
Le sulfure de cadmium est parfois associé à des bactéries sulfato-réductrices.

Routes vers les couches minces de sulfure de cadmium :
Des méthodes spéciales sont utilisées pour produire des films de CdS en tant que composants de certaines photorésistances et cellules solaires.
Dans la méthode de dépôt par bain chimique, des films minces de CdS ont été préparés en utilisant de la thiourée comme source d'anions sulfure et une solution tampon d'ammonium pour contrôler le pH :
Cd2+ + H2O + (NH2)2CS + 2 NH3 → CdS + (NH2)2CO + 2 NH4+

Le sulfure de cadmium peut être produit en utilisant des techniques d'épitaxie en phase vapeur organométallique et MOCVD par la réaction de diméthylcadmium avec du sulfure de diéthyle :
Cd(CH3)2 + Et2S → CdS + CH3CH3 + C4H10

D'autres méthodes pour produire des films de sulfure de cadmium comprennent
-Techniques sol-gel
-la pulvérisation cathodique
-Dépôt électrochimique
-Pulvérisation avec précurseur sel de cadmium, composé soufré et dopant
-Sérigraphie à l'aide d'un slurry contenant du CdS dispersé

RÉACTIONS DU SULFITE DE CADMIUM :
Le sulfure de cadmium peut être dissous dans les acides.
CdS + 2 HCl → CdCl2 + H2S

Lorsque des solutions de sulfure contenant des particules de CdS dispersées sont irradiées avec de la lumière, de l'hydrogène gazeux est généré :
H2S → H2 + S Hf = +9,4 kcal/mol

Le mécanisme proposé fait intervenir les paires électron/trou créées lorsque la lumière incidente est absorbée par le sulfure de cadmium, puis réagit avec l'eau et le sulfure :

Production d'une paire électron-trou :
CdS + hν → e− + trou+

Réaction de l'électron :
2e− + 2H2O → H2 + 2OH−

Réaction du trou :
2trous+ + S2− → S

Structure et propriétés physiques du sulfite de cadmium :
Le sulfure de cadmium a, comme le sulfure de zinc, deux formes cristallines.
La structure de wurtzite hexagonale plus stable (trouvée dans le minéral Greenockite) et la structure de blende de zinc cubique (trouvée dans le minéral Hawleyite).
Dans ces deux formes, les atomes de cadmium et de soufre ont quatre coordonnées.

Il existe également une forme à haute pression avec la structure de sel gemme NaCl.
Le sulfure de cadmium est un semi-conducteur à bande interdite directe (gap 2,42 eV).
La proximité de sa bande interdite aux longueurs d'onde de la lumière visible lui donne un aspect coloré.

En plus de cette propriété évidente d'autres propriétés résultent :
-la conductivité augmente lorsqu'elle est irradiée,[19] (conduisant à des utilisations comme photorésistance)
- lorsqu'il est combiné avec un semi-conducteur de type p, il forme le composant central d'une cellule photovoltaïque (solaire) et une cellule solaire CdS/Cu2S a été l'une des premières cellules efficaces à être signalée
-lorsqu'il est dopé avec par exemple Cu+ ("activateur") et Al3+ ("coactivateur"), le CdS luminescent sous excitation par faisceau d'électrons (cathodoluminescence) et est utilisé comme phosphore
-les deux polymorphes sont piézoélectriques et l'hexagonal est également pyroélectrique
-électroluminescence
-Les cristaux de sulfure de cadmium peuvent agir comme un milieu de gain dans le laser à l'état solide

-Sous forme de film mince, le sulfure de cadmium peut être combiné avec d'autres couches pour une utilisation dans certains types de cellules solaires.
Le sulfure de cadmium a également été l'un des premiers matériaux semi-conducteurs à être utilisé pour les transistors à couche mince (TFT).
Cependant, l'intérêt pour les semi-conducteurs composés pour les TFT a largement diminué après l'émergence de la technologie du silicium amorphe à la fin des années 1970.
-Les films minces de sulfure de cadmium peuvent être piézoélectriques et ont été utilisés comme transducteurs pouvant fonctionner à des fréquences de la région du GHz.
-Les nanorubans de sulfure de cadmium montrent un refroidissement net dû à l'annihilation des phonons, lors d'une luminescence anti-Stokes à ~510 nm.
En conséquence, une chute de température maximale de 40 et 15 K a été démontrée lorsque les nanorubans sont pompés avec un laser 514 ou 532 nm

APPLICATIONS DU SULFURE DE CADMIUM :
Pigment : le sulfure de cadmium est utilisé comme :
-pigment dans les plastiques
-montrant une bonne stabilité thermique
-résistance à la lumière et aux intempéries
-résistance chimique et haute opacité.
En tant que pigment, le sulfure de cadmium est connu sous le nom de jaune de cadmium (CI pigment yellow 37).
Environ 2000 tonnes sont produites chaque année à partir de 1982, ce qui représente environ 25 % du cadmium transformé commercialement.

Utilisation historique dans l'art :
La disponibilité commerciale générale du sulfure de cadmium à partir des années 1840 a conduit à son adoption par des artistes, notamment Van Gogh, Monet (dans sa série de Londres et d'autres œuvres) et Matisse (Baigneurs au bord d'une rivière 1916-1919).
La présence de cadmium dans les peintures a été utilisée pour détecter des contrefaçons dans des peintures qui auraient été produites avant le 19e siècle.

Solutions CdS-CdSe :
Le CdS et le CdSe forment entre eux des solutions solides.
Des quantités croissantes de séléniure de cadmium donnent des pigments tirant vers le rouge, par exemple le pigment CI orange 20 et le pigment CI rouge 108.
De telles solutions solides sont des composants de photorésistances (résistances dépendantes de la lumière) sensibles à la lumière visible et proche infrarouge.

Le sulfure de cadmium (CdS) peut être préparé sous forme pure et est un excellent isolant
lorsque des impuretés sont ajoutées au sulfure de cadmium, il devient un semi-conducteur intéressant.
A température ambiante, le sulfure de cadmium peut cristalliser soit dans la structure de mélange de zinc ou de wurtzite.
L'alumine a également deux structures possibles à température ambiante, l'alumine (corindon) et l'alumine .

Soluble dans les acides minéraux concentrés ou dilués chauds avec dégagement de H2S
se décompose ou se dissout facilement par HNO3 modérément dilué
Forme un colloïde dans l'eau chaude

Sulfure de cadmium Peut être poli comme un métal.
Le sulfure de cadmium est un semi-conducteur de type n.
Le sulfure de bêta-cadmium peut être transformé en sulfure d'alpha-cadmium par chauffage à 750 °C dans une atmosphère de soufre.

Utilisation et fabrication :
Le bromure hydraté est préparé par dissolution de :
-carbonate de cadmium
-oxyde
-sulfure
-ou hydroxyde dans l'acide bromhydrique

Les usages:
-Écrans fluorescents
-compteurs à scintillation
-redresseurs
-photoconducteur en xérographie
-transistors
-Cellules photovoltaïques
-catalyseur dans la photodécomposition du sulfure d'hydrogène

Le sulfure de cadmium est principalement utilisé comme pigment, en particulier dans l'industrie du verre et du plastique.
Les colorants au sulfure de cadmium sont utilisés dans :
-plastiques
-des peintures
-savons
-caoutchouc
-papier
-verre
-encres d'imprimerie
-émaux de céramique
-textile
-les feux d'artifices

D'autres utilisations du sulfure de cadmium profitent :
-ses propriétés semi-conductrices
-y compris les cellules solaires
-photoconducteurs
-phosphores
-photomultiplicateurs
-détecteurs de rayonnement
-transistors à couche mince
-diodes et redresseurs
-lasers pompés par faisceau d'électrons
-détecteur de fumée

Méthodes de fabrication :
Le sulfure de cadmium peut être préparé par réaction entre le sulfure d'hydrogène et la vapeur de cadmium à 800 °C
Soit en chauffant un mélange de cadmium ou d'oxyde de cadmium avec du soufre.
Habituellement, les sulfures sont précipités à partir de solutions aqueuses de sels de cadmium en ajoutant du sulfure d'hydrogène ou un sulfure soluble tel que le sulfure de sodium.

Une méthode simple implique le traitement d'une solution d'ions cadmium acide ou neutre avec H2S ou Na2S et la collecte du précipité jaune dense
À température ambiante, on obtient des solides jaunes alors qu'à partir de solutions bouillantes, on obtient des solides jaunes à pH neutre mais des solides rougeâtres à faible pH.
En faisant passer du sulfure d'hydrogène gazeux dans une solution d'un sel de cadmium acidifié avec de l'acide chlorhydrique.
Le précipité est filtré et séché.

Le sulfure de cadmium est le composé inorganique de formule CdS.
Le sulfure de cadmium est un solide jaune.
Le sulfure de cadmium est présent dans la nature avec deux structures cristallines différentes comme la greenockite et l'hawleyite.
mais il est plus répandu en tant que substituant d'impureté dans les minerais de zinc de structure similaire, la sphalérite et la wurtzite, qui sont les principales sources économiques de cadmium.
En tant que composé facile à isoler et à purifier, c'est la principale source de cadmium pour toutes les applications commerciales.
La couleur jaune vif des sulfures de cadmium a conduit à son adoption comme pigment pour la peinture jaune "jaune de cadmium" au 18ème siècle

Le sulfure de cadmium (CdS) est un matériau inorganique le plus connu pour être la partie centrale des points quantiques.
Ils émettent de la lumière (avec la couleur déterminée par ce avec quoi vous réagissez), il y a donc beaucoup d'intérêt à les utiliser comme LED ou colorants.

Pourquoi le sulfure de cadmium est-il jaune alors que le cadmium n'est pas un métal de transition ?
Parce que les couleurs peuvent être causées par des choses bien plus collectives que les états électroniques localisés des atomes individuels.
Le CdS est un semi-conducteur avec des bandes d'énergie assez larges ;
c'est-à-dire que les fonctions d'onde dans le solide sont assez fortement délocalisées.
La bande de valence remplie est principalement constituée des états p du soufre.
La bande de conduction vide a principalement un caractère de cadmium, mais il y a suffisamment de mélange covalent pour rendre les deux assez larges.
L'écart énergétique entre eux est direct et large de 2,42 eV.
Cela signifie que les photons bleus seront absorbés assez fortement.
Le résultat est une couleur jaune.

Le sulfure de cadmium est utilisé comme pigment dans l'industrie chimique;
pour la fabrication de photorésistances, de paires optiques-électroniques, de photodiodes, de batteries solaires et de luminophores.
Les monocristaux de sulfure de cadmium sont utilisés pour la préparation de dispositifs optiques fonctionnant dans la région de spectre infrarouge.
Le sulfure de cadmium est un semi-conducteur à bande interdite directe avec une bande interdite de 2,42 à 2,57 eV.

Le sulfure de cadmium (CdS) existe sous deux formes naturelles : la greenockite et l'hawleyite, qui diffèrent par leur structure cristalline.
La greenockite forme des cristaux hexagonaux avec la structure wurtzite, l'hawleyite a la structure sphalérite (blende de zinc).

Le sulfure de cadmium est un semi-conducteur à bande interdite directe avec Eg = 2,42 eV à température ambiante. Le CdS est utilisé en optoélectronique (dispositifs photosensibles et photovoltaïques). Une utilisation simple est celle d'une photorésistance dont la résistance électrique change avec les niveaux de lumière incidente. Mélangé avec du sulfure de zinc, le sulfure de cadmium agit comme un phosphore avec une longue rémanence.

Le sulfure de cadmium a été utilisé comme pigment dans les peintures dès 1819.
Les pigments synthétiques de sulfure de cadmium sont appréciés pour leur bonne stabilité thermique dans de nombreux polymères, par exemple dans les plastiques techniques.
En ajoutant du sélénium, il est possible d'obtenir des couleurs allant du jaune verdâtre au rouge violet.

Quelles sont les propriétés structurelles et électroniques des amas de sulfure de cadmium ?
Le sulfure de cadmium cristallin est un semi-conducteur pour lequel les structures de wurtzite et de blende de zinc sont énergétiquement presque dégénérées.
En raison des effets de confinement quantique, il est possible d'ajuster les propriétés optiques des amas finis de sulfure de cadmium en faisant varier leur taille.
Nous rapportons ici les résultats d'une étude théorique consacrée aux propriétés des amas stoechiométriques de CdnSn en fonction de leur taille n.
Nous avons optimisé la structure, nos structures initiales étant des parties sphériques de l'une ou l'autre des deux structures cristallines, et nous avons étudié des systèmes contenant jusqu'à près de 200 atomes.
Les calculs ont été effectués en utilisant un schéma simplifié LCAO-DFT-LDA.
Les résultats incluent la structure, les niveaux d'énergie électronique (en particulier les orbitales frontières HOMO et LUMO), et la stabilité en fonction de la taille.
Les résultats permettent une définition unique d'une région de surface.
Les populations de Mulliken indiquent que les liaisons au sein de cette région sont plus ioniques que dans la masse.
De plus, alors que le HOMO est délocalisé sur la majeure partie de la nanoparticule, le LUMO est un état de surface, ce qui confirme les découvertes expérimentales récentes.
Enfin, la stabilité relative des structures de mélange de zinc et de wurtzite dépend fortement de la taille du système, et il existe un lien étroit entre l'écart énergétique HOMO-LUMO et la stabilité.

Des particules fines uniformes de sulfure de cadmium ont été synthétisées dans des conditions douces, à température ambiante, en utilisant des composés complexes de cadmium et du thioacétamide.
La microstructure et la morphologie du sulfure de cadmium ont été caractérisées par diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission, microscopie électronique à transmission haute résolution et diffraction électronique à zone sélectionnée.
Les propriétés optiques des échantillons ont été examinées par spectroscopie UV-Visible.

Le sulfure de cadmium et le sulfoséléniure de cadmium sont des colorants intenses dont la couleur va du jaune vif au rouge foncé.
Le sulfure de cadmium a été synthétisé pour la première fois en Allemagne en 1817 et commercialisé plus tard comme pigment d'artiste au milieu du XIXe siècle.
L'utilisation des sulfures de cadmium n'était cependant pas répandue jusqu'en 1917 environ.
Les particules finement divisées, stables et résistantes à la lumière sont profondément colorées.

Les premières préparations de pigments de cadmium avaient des tailles de particules très variables de 0,1 à 7 micromètres, tandis que les pigments fabriqués récemment ne contiennent que des particules submicrométriques.
Comme le pigment pur était cher, les pigments de cadmium ont également été vendus dans des mélanges de lithopone dilués appelés cadmopones à partir de 1927.
Actuellement, les pigments de cadmium sont principalement utilisés dans les plastiques, les céramiques, les revêtements d'émail métallique et comme colorants pour le verre.
Ils sont permanents et ont un bon pouvoir couvrant.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DU SULFURE DE CADMIUM :

-Poids moléculaire : 144,48

-Messe exacte : 145.875436

-Masse monoisotopique : 145.875436

-Surface polaire topologique : 32,1 Ų

-Couleur : Jaune-orange

-Forme : cristaux hexagonaux

-Point de fusion : environ 1480 °C

-Solubilité : Soluble dans l'acide

-Solubilité dans l'eau : insoluble

-Densité : 4,826 g/cm³

-INDICE DE REFRACTION : 2.506

-log Ksp : -14,36

-Point de fusion : 1750 °C

-Point d'ébullition : 980 °C

Le sulfure de cadmium est un composé chimique de formule CdS.
Le sulfure de cadmium est de couleur jaune et est un semi-conducteur de l'électricité.
Le sulfure de cadmium existe sous deux formes polymorphes différentes, la greenockite hexagonale et l'hawleyite cubique.

Le sulfure de cadmium est un composé inorganique de formule chimique CdS.
Le sulfure de cadmium est un solide jaune et un semi-conducteur de l'électricité.
Le sulfure de cadmium est présent dans la nature avec deux polymorphes différents, l'hawleyite cubique et la greenockite hexagonale.
Cependant, le sulfure de cadmium est plus courant en tant que substituant d'impureté dans les minerais de structure similaire de zinc, de wurtzite et de sphalérite, qui sont les principales sources de cadmium.

Le sulfure de cadmium lui-même a des problèmes de stabilité dans les peintures non vernies, car il peut réagir avec l'air et l'eau en présence de lumière ultraviolette pour produire le sulfate de cadmium incolore, mais il faut veiller à ce que le vernis lui-même ne cause pas de problèmes.
Le sulfure de cadmium est un semi-conducteur à bande interdite, ce qui signifie que ses propriétés semi-conductrices sont intrinsèques au composé
Le sulfure de cadmium est un solide cristallin utilisé comme semi-conducteur et dans les applications photo-optiques.
Le sulfure de cadmium est un sel toxique jaune-brun qui est utilisé en particulier dans les pièces électroniques, dans les cellules photoélectriques et en médecine

PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DU SULFURE DE CADMIUM :

-Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 0

-Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 1

-Nombre d'obligations rotatives : 0

-Compte d'atomes lourds : 2

-Charge formelle : 0

-Complexité : 2

-Nombre d'atomes d'isotopes : 0

-Nombre de stéréocentres d'atomes définis : 0

-Nombre de stéréocentres d'atomes non définis : 0

-Nombre de stéréocentres de liaison définis : 0

-Nombre de stéréocentres de liaison non défini : 0

-Nombre d'unités liées par covalence : 1

-Le composé est canonisé : Oui

-Bande interdite : 2,42 eV

-Susceptibilité magnétique (χ): -50,0·10−6 cm3/mol

-Indice de réfraction (nD): 2.529

STOCKAGE DU SULFURE DE CADMIUM :

Sulfure de cadmium Doit être stocké séparément des oxydants forts.
Le sulfure de cadmium doit être tenu à l'écart des acides forts.
Le sulfure de cadmium doit être stocké séparément des denrées alimentaires et des aliments pour animaux.

Le sulfure de cadmium doit être stocké dans une zone sans drainage ni accès aux égouts.
Le sulfure de cadmium est stable dans les conditions de stockage recommandées.
Le sulfure de cadmium doit être stocké séparément car il n'est pas compatible avec les agents oxydants.

Étant donné que le sulfure de cadmium n'est pas compatible avec les acides, il doit être conservé à l'écart des acides.
Le sulfure de cadmium doit être conservé dans un endroit différent des réactifs forts.

Le sulfure de cadmium doit être conservé dans un endroit sec.
Le sulfure de cadmium doit être stocké dans un environnement sans humidité.
Le sulfure de cadmium doit être conservé dans un environnement ventilé et propre.

Le sulfure de cadmium doit être stocké sous atmosphère constante.
Le sulfure de cadmium doit être conservé dans des conteneurs fermés et secs.
Le sulfure de cadmium doit être stocké là où il n'y a pas de changements brusques de température.

SYNONYMES :

Sulfure de cadmium
sulfanylidenecadmium
Sulfure de cadmium (CdS)
C.I. Pigment Jaune 37
sulfure de cadmium(II)
Sulfure de cadmium, poudre
Jaune de cadmium
Capsebon
Cadmium orange
Jaune Cadmopur
Jaune Brillant
Jaune aurore
Orange de cadmium
Jaune Ferro
Cadmium sulfuratum
Monosulfure de cadmium
Ferro Jaune Citron
Ferro Orange Jaune
Primevère 1466
Cadmium doré 366
Jaune de sulfure de cadmium
Primevère de cadmium 819
Jaune de cadmium OZ Foncé
Cadmopur Jaune Doré N
Conc jaune de cadmium 10G
C.P. Jaune d'or 55
Cadmium Citron Jaune 527
Primevère jaune de cadmium 47-4100
sulfure de cadmium
Sulfure de kadmium
sulfure de cadmium(2+)
Sulfure de cadmium [Cadmium et composés de cadmium]
Sulfure de cadmium, poudre, 99,995% base de métaux traces
Lumidot(TM) CdS, points quantiques de type noyau, 5 mg/mL dans le toluène
Lumidot(TM) CdS, 380, points quantiques de type noyau, 5 mg/mL dans du toluène
Lumidot(TM) CdS, 440, points quantiques de type noyau, 5 mg/mL dans du toluène
1-butyl-1-méthylpyrrolidinium 1,1,2,2-tétrafluoroéthanesulfonate,