Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қорғасын(II) сульфиді (немесе сульфид) – формуласы PbS болатын бейорганикалық қосылыс. Галена – қорғасынның басты кені және ең маңызды қосылысы. Ол – ерекше қолданысқа ие жартылай өткізгіш материал.
Lead(II) sulfide (also spelled sulphide) is an inorganic compound with the formula PbS. Galena is the principal ore and the most important compound of lead. It is a semiconducting material with niche uses.
Нанобөлшектер
Қорғасын сульфидін қамтитын нанобөлшектер мен кванттық нүктелер жақсы зерттелген. Дәстүрлі түрде, мұндай материалдар қорғасын тұздарын түрлі сульфид көздерімен біріктіру арқылы жасалады. 2009 жылы PbS нанобөлшектері күн батареяларында қолдану үшін зерттелді.
Lead sulfide containing nanoparticle and quantum dots have been well studied. Traditionally, such materials are produced by combining lead salts with a variety of sulfide sources. In 2009, PbS nanoparticles have been examined for use in solar cells.
Фотодетектор
PbS электромагниттік сәулеленуді, соның ішінде инфрақызыл сәулелерді анықтайтын электр диодтарын жасау үшін қолданылған алғашқы материалдардың бірі болды. Инфрақызыл сенсор ретінде PbS сәулеленудің әсерінен детектор элементінің температурасы өзгерген кезде реакция жасайтын жылулық сенсорлардан өзгеше, жарықты тікелей анықтайды. PbS элементі сәулеленуді екі тәсілмен өлшеуге мүмкіндік береді: фотондар PbS материалына тиген кезде туындайтын кішкентай фототокты өлшеу арқылы немесе фотондардың материалдың электрлік кедергісін өзгертуін өлшеу арқылы. Кедергінің өзгеруін өлшеу көбірек қолданылатын әдіс. Бөлме температурасында PbS шамамен 1 мен 2,5 мкм аралығындағы толқын ұзындығындағы сәулеленуге сезімтал. Бұл диапазон спектрдің инфрақызыл бөлігіндегі қысқа толқынды инфрақызыл (SWIR) деп аталатын қысқа толқынды сәулеленуге сәйкес келеді. Осы толқын ұзындығында тек өте ыстық денелер ғана сәуле шығарады. PbS элементтерін салқындату, мысалы, сұйық азот немесе Пельтье элементі жүйесін пайдалану арқылы, оның сезімталдық диапазонын шамамен 2 мен 4 мкм аралығына ауыстырады. Бұл толқын ұзындығында сәуле шығаратын денелер де бірнеше жүз градус Цельсийге дейін қатты ыстық болуы керек, бірақ салқындатылмаған сенсорлар анықтай алатындай емес. (Бұл мақсаттар үшін қолданылатын басқа да қосылыстарға индий антимониді (InSb) және сынап кадмий теллуриді (HgCdTe) жатады, олар ұзын толқынды инфрақызыл сәулеленуді анықтауда жақсырақ қасиеттерге ие.) PbS-тің жоғары диэлектрлік тұрақтылығы кремний, германий, InSb немесе HgCdTe-мен салыстырғанда салыстырмалы түрде баяу детекторларға әкеледі.
PbS was one of the first materials used for electrical diodes that could detect electromagnetic radiation, including infrared light. As an infrared sensor, PbS directly detects light, as opposed to thermal detectors, which respond to a change in detector element temperature caused by the radiation. A PbS element can be used to measure radiation in either of two ways: by measuring the tiny photocurrent the photons cause when they hit the PbS material, or by measuring the change in the material's electrical resistance that the photons cause. Measuring the resistance change is the more commonly used method. At room temperature, PbS is sensitive to radiation at wavelengths between approximately 1 and 2.5 μm. This range corresponds to the shorter wavelengths in the infra red portion of the spectrum, the so called short wavelength infrared (SWIR). Only very hot objects emit radiation in these wavelengths. Cooling the PbS elements, for example using liquid nitrogen or a Peltier element system, shifts its sensitivity range to between approximately 2 and 4 μm. Objects that emit radiation in these wavelengths still have to be quite hot—several hundred degrees Celsius—but not as hot as those detectable by uncooled sensors. (Other compounds used for this purpose include indium antimonide (InSb) and mercury cadmium telluride (HgCdTe), which have somewhat better properties for detecting the longer IR wavelengths.) The high dielectric constant of PbS leads to relatively slow detectors (compared to silicon, germanium, InSb, or HgCdTe).
Планеталық ғылым
Венера планетасының 2,6 км-ден жоғары биіктіктегі жерлері жылтыр затпен жабылыпты. Бұл жабынның құрамы әлі толық анықталмаған, бірақ бір теория бойынша Венера Жердегі су мұзы сияқты кристалданған қорғасын сульфидін "жаудырады". Егер осылай болса, онда бұл затты басқа планетада алғаш рет анықтаған болар едік. Венераның "қары" болуы мүмкін басқа, азырақ ықтимал нұсқалар – бисмут сульфиді мен теллур.
Elevations above 2.6 km (1.63 mi) on the planet Venus are coated with a shiny substance. Though the composition of this coat is not entirely certain, one theory is that Venus "snows" crystallized lead sulfide much as Earth snows frozen water. If this is the case, it would be the first time the substance was identified on a foreign planet. Other less likely candidates for Venus' "snow" are bismuth sulfide and tellurium.
Қауіпсіздік
Қорғасын(II) сульфиді соншалықты ерімейтін, тіпті ол дерлік уытты емес, бірақ материалды пиролиздеу, мысалы, қорыту кезінде, қорғасын мен күкірт оксидтерінің қауіпті улы газдарын бөліп шығарады. Қорғасын сульфиді ерімейтін және қанның pH деңгейінде тұрақты қосылыс болғандықтан, қорғасынның салыстырмалы түрде аз уытты формаларының бірі болуы мүмкін. Қорғасын карбоксилаттарын қолданып PbS синтездеу кезінде үлкен қауіп-қатер туындайды, себебі олар өте оңай ериді және теріс физиологиялық әсерлерге алып келуі мүмкін.
Lead(II) sulfide is so insoluble that it is almost nontoxic, but pyrolysis of the material, as in smelting, gives dangerous toxic fumes of lead and oxides of sulfur. Lead sulfide is insoluble and a stable compound in the pH of blood and so is probably one of the less toxic forms of lead. A large safety risk occurs in the synthesis of PbS using lead carboxylates, as they are particularly soluble and can cause negative physiological conditions.