Сульфи́д ка́дмия — химическое соединение кадмия и серы с формулой CdS. Сульфид кадмия существует в виде минералов гринокит и , которые встречаются в виде жёлтых налетов на сфалерите (ZnS) и смитсоните .

Распространение в природе

На территории бывшего СССР хоулитсодержащие руды встречаются в Алтын-Топкан в Узбекистане . Гринокит, как правило, обнаруживается в в виде . Минералы гринокит и хоулиит не широко распространены в природе, поэтому для промышленного использования и научно-технических работ сульфид кадмия получают путём синтеза .

Структурные свойства

Сульфид кадмия кристаллизуется в двух основных модификациях — сфалерит ( цинковая обманка ) и вюрцит . Для гринокита характерна гексагональная структура вюрцита . Он имеет желтоватый цвет с удельной массой 4,7 г/см³ и твердостью Мооса 3,8. Хоулиит имеет кубическую структуру сфалерита ( цинковой обманки ).

Применение

Пигменты

Пигменты на основе сульфида кадмия ценятся за их хорошую температурную стабильность во многих полимерах , например, конструкционных пластмассах. При замещении части атомов серы селеном в кристаллах CdS можно получать самые разнообразные цвета красителей от зелёно-жёлтого до красно-фиолетового. Климатическая устойчивость для этого красителя равна 8, то есть он устойчив к солнечному ультрафиолетовому излучению . Краска на основе сульфида кадмия называется кадмиевая желть , кадмиевый жёлтый или просто кадмий .

Оптоэлектроника и люминесценция

Сульфид кадмия является широкозонным полупроводником с шириной запрещённой зоны 2,42 эВ при 300 K . Это свойство CdS используется в оптоэлектронике , как в фотоприёмниках, так и в солнечных батареях. Сульфид кадмия используют для изготовления фоторезисторов (приборов, электрическое сопротивление которых меняется в зависимости от освещенности). Сульфид кадмия применяется в качестве люминофора (также в смеси с сульфидом цинка и прочими примесями).

Регистрация элементарных частиц

Из монокристаллов сульфида кадмия изготавливают сцинтилляторы для регистрации элементарных частиц и гамма-излучения.

Лазерная техника

Монокристаллы сульфида кадмия могут использоваться в качестве рабочего тела твердотельных лазеров .

Пьезо- и пироэлектрика

Обе кристаллические модификации CdS (кубическая и гексагональная) проявляют пьезоэлектрические свойства, а гексагональная, кроме того, — пироэлектрические .

Нанотехнологии

На основе сульфида кадмия создают наноструктурированные материалы ( квантовые точки , нанопроволоки , нанотрубки и т. д.), то есть обычные соединения, синтезированные в искусственно созданных границах «ограниченной геометрии». Такие материалы находят применение в медицине и биологии в качестве люминесцентных меток. Также они могут использоваться в оптоэлектронике , лазерах , светодиодах , QD-LED дисплеях и т. д.

Ссылки

• Last access Nov. 2005.
• Report by the Academy of Medical Sciences to the Chief Scientific Adviser, Ministry of Defence on the Zinc Cadmium Sulphide dispersion trials undertaken in the United Kingdom between 1953 and 1964.
• .
• Бовина Л. А. и др. Физика соединений AIIBVI / под ред. А. Н. Георгобиани, М. К. Шейнкмана. — М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 319, [1] с. : рис., табл. — 2600 экз.

Примечания