Summary

Kimyasal banyosu biriktirme ultraviyole radyasyon Bis(thiourea) kadmiyum klorür kristaller ve sonraki CD Obtention etkisi

Published: August 30, 2018
doi:

Summary

Bu makale bis(thiourea) sentezi için bir protokol kimyasal banyoya ifade tarafından kadmiyum klorür kristalleri sunar. İki deney açıklanmıştır: bir destekli tarafından ultraviyole ışık ultraviyole ışık olmadan göre.

Abstract

Bu çalışmada, bir dalga boyu 367 nm kullanarak kimyasal banyosu biriktirme tekniği nispeten okudu ultraviyole (UV) ile aydınlatılmış zaman bis(thiourea) kadmiyum klorür kristalleri hazırlanması üzerinde etkileri ışık. İki deney bir karşılaştırma yapmak için yapılmaktadır: UV ışığı ve UV ışığı yardımı ile diğer olmadan. Her iki deneyler bir ısıda 343 k ve pH 3.2 ile eşit koşullarda gerçekleştirilir. Kara filmin tarih öncesi kullanılan kadmiyum klorür (CdCl2) ve Tioüre [CS (NH2)2], 50 ml deiyonize su ile bir asidik pH çözünmüş olan. Bu deneyde, elektromanyetik radyasyon arasındaki etkileşimin kimyasal reaksiyon gerçekleştirilir Şu anda aranır. Sonuçları bir etkileşim kristaller ve UV ışık arasında varlığını gösterir; UV ışık yardım acicular bir durumda kristal büyümeler neden olur. Ayrıca, elde edilen nihai ürün Kadmiyum sülfat ve hiçbir belirgin fark veya UV ışık kullanımı olmadan sentez zaman gösterir.

Introduction

Önemli araştırma tek kristalleri alanıdır; onların büyüme farklı uygulamalar hedefleniyor. Bunlar Optoelektronik ve bilgi1bir alan araştırması için bir fırsat sağlar, depolama alanında lazer teknolojisi alanlarında uygulanan lineer olmayan optik malzeme olarak kullanılabilir. Bis(Thiourea) kadmiyum klorür metal organik bir malzemedir ve iki öncüleri sentezlenmiş aşağıdaki kimyasal formülü uyarak Tioüre ve kadmiyum klorür: 2CS (NH2)2 + CdCl2 CdCl2-[CS (NH2) 2] 2. bu metal organik madde koşullarında farklı reaksiyon, sıcaklık ve pH gibi ama asla ultraviyole (UV) ışık yardımı ile hazırlanmıştır.

PH etkisi kristal yapısını bildirilmiştir; bir pH < 6'monocrystals oluşumu elde etmek mümkündür. Bunlar, buna karşılık, pH aralığı bağlı olarak değiştirilir. Bir 6-4 aralıkta, pH < 4 ise altıgen yapıları için elde etmek mümkündür, ortorombik bir kristal yapı2elde edilir. Kadmiyum hidroksit oluşumu [Cd(OH)2] önlediğinden iyon ayrılma Asidik pH Cd2 + ve Cltarafından teşvik edilmektedir. Bu kadmiyum stabilize: kadmiyum atom iki kükürt serbest radikallerin ve iki chlorines ile katıldı.

Burada, bir sentez kimyasal reaksiyon3anda müdahale farklı koşullar kontrol kimyasal banyoya ifade tekniği (CBD), kullanılarak yapılır. CBD, kimyasal reaksiyonu kontrol faktörler şunlardır: çözüm sıcaklık, öncü iyonları, çözüm pH, reaktifler sayısı ve birkaç isim ajitasyon hızı. Öte yandan, UV ışık yardım kullanır çünkü burada kullanılan göre teknik fotokimyasal banyosu biriktirme (PCBD) denir. Hangi UV ışık yardım CuSx4,5, ZnS6, CD7ve InS8, diğerlerinin yanı sıra filmler sentezlemek için kullanılan rapor edilmiştir. Ichimura ve Gunasekaran9 çözümleri sülfat işlerinde mevcut var emme sınırıma 300 nm. Bu emme aralığı nedeniyle ultraviyole radyasyon bir benzer emisyon aralığında bu absorbe çözümleri için hangi sonuçları uygulanır.

Başka bir bis(thiourea) kadmiyum klorür ısıtıldığında onun bozulma özelliğidir. Bir ilk ayrışma sıcaklıklarda 512 K ve üzeri, Kadmiyum sülfat (CD) oluşturan sergiler. Bozulma reaksiyon aşağıdaki gibidir: [Cd (CS [NH2])2] Cl2 → Δ CD + HNCS + NH3 + NH4SCN (sahne). Bu bozulma thiocyanuric asit ve çeşitli thiocyanates10,11oluşturur. Ayrıca, araştırma grubu, UV radyasyon tarafından neden olduğu bazı etkileri eğitimi12edildi. Bis(Thiourea) kadmiyum klorür kristalleri anlatılan için UV ışık efektleri yanı sıra son, bu çalışmada, bir karşılaştırmalı sentez yordam.

Protocol

Dikkat: Bu protokol için kullanılan kimyasalların toksik ve kanserojen. Böylece, güvenlik önerileri ve yordamlar dikkatle izlenmesi gerekir. Uygun koruyucu donanımları ve herhangi bir malzeme güvenlik veri sayfaları (MSDS) başvurun. 1. Bis(thiourea) kadmiyum klorür sentezi Öncü çözüm hazırlanması 500 mL deiyonize su ile sürekli ajitasyon 1 L kabı içine dökün; hidroklorik asit 0.3 mL çözüm pH 3 pH metre kullanarak, mümkün olduğ…

Representative Results

UV-VIS difüzyon’ın yansıma emme spectra her iki öncü çözümler, A ve B, bis(thiourea) kadmiyum klorür varlığı karmaşık göster — CdCl2-(CS (NH2)2)2. Bu Şekil 2c 250-500 nm aralığında geniş emme grup tarafından olduğunu göstermiştir. Buna karşılık, Şekil 2 c izole CdCl2 ve CS (NH2)2 çözüm’ana emme grupları ile birlikte <str…

Discussion

Bu bölümde sunulan tartışma sadece protokol ve değil zaten temsilcisi sonuçlarında gösterilen sonuçları üzerinde duruluyor.

Protokolü’nün en önemli parçalarından biri öncü çözüm hazırlıktır. Cd(OH)2 oluşumunu önlemek için bir asidik pH korumak için esastır. PH asidik değilse, CD Tioüre ayrılma nedeniyle doğrudan oluşumu ve Cd(OH)2 oluşumuna yol açar.
Aksi takdirde, yatışma başlatmak için kristalleri oluşumu nedeniyle çözümler…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Le Trujillo ve FJ Willars Rodríguez CONACYT burslarını için teşekkür ederiz. EA Chavez-Urbiola CONACYT “Catedras CONACYT” programı için teşekkürler. Yazarlar ayrıca C.A. Avila Herrera, M. A. Hernández Landaverde, J.E. Urbina Alvárez ve A. Jiménez Nieto teknik yardım kabul.

Materials

Reagents
Cadmium chloride Anh. ACS, 99.4 % Fermont PQ24291 Highly toxic
Thiourea technical grade, 99.9 % Reasol R5913 Toxic
Hydrochloric acid, 36.5 – 38.0 % J.T.Baker MFCD00011324 Highly corrosive liquid
Material
Filter paper Whatman 1440 125 40, Ashless, Circles, 125 mm
Beaker Kimax 1400 100 mL
Volumetric Flask Kimax 28012-100 Class A 100 mL
Glass Funnel Kimax 28980-150 Addition Funnel, Long Stem, 60° Angle, Wide Top. Type I, Class B.
Watch glasses Pyrex 9985-150 Corning, 150 mm
Crucibles Fisherbrand FB-965-D High-Form Porcelain
Equipment
Furnace Briteg Instrumentos Cientificos S.A. de C.V. 1010
Fume Hood Fisher Alders, S.A. de C.V. F1124
Light surce Philips PL-S 9W UV-A/2P 1CT/6X 10 CC
pH meter OAKTON WD-35419-10
Hotplate whit magnetic stirrer Cole-Parmer JZ-04660-75

References

  1. Venkataramanan, V., Maheswaran, S., Sherwood, J. N., Bhat, H. L. Crystal growth and physical characterization of the semiorganic bis(thiourea) cadmium chloride. Journal of Crystal Growth. 179 (3-4), 605-610 (1997).
  2. Ushasree, P. M., Muralidharan, R., Jayavel, R., Ramasamy, P. Growth of bis(thiourea) cadmium chloride single crystals a potential NLO material of organometallic complex. Journal of Crystal Growth. 218 (2-4), 365-371 (2000).
  3. Ushasree, P. M., Jayavel, R. Growth and micromorphology of as-grown and etched bis(thiourea) cadmium chloride (BTCC) single crystals. Optical Materials. 21 (1-3), 569-604 (2002).
  4. Pawar, S. M., Pawar, B. S., Kim, J. H., Joo, O., Lokhande, C. D. Recent status of chemical bath deposited metal chalcogenide and metal oxide thin films. Current Applied Physics. 11 (2), 117-161 (2011).
  5. Suriakarthick, R., Kumar, V. N., Shyju, T. S., Gopalakrishnan, R. Investigation on post annealed copper sulfide thin films from photochemical deposition technique. Materials Science in Semiconductor Processing. 26 (1), 155-161 (2014).
  6. Podder, J., Kobayashi, R., Ichimura, M. Photochemical deposition of Cu x S thin films from aqueous solutions. Thin Solid Films. 472 (1-2), 71-75 (2005).
  7. Gunasekaran, M., Gopalakrishnan, R., Ramasamy, P. Deposition of ZnS thin films by photochemical deposition technique. Materials Letters. 58 (1-2), 67-70 (2004).
  8. Ichimura, M., Goto, F., Ono, Y., Arai, E. Deposition of CdS and ZnS from aqueous solutions by a new photochemical technique. Journal of Crystal Growth. 198 (1), 308-312 (1999).
  9. Kumaresan, R., Ichimura, M., Sato, N., Ramasamy, P. Application of novel photochemical deposition technique for the deposition of indium sulfide. Materials Science Engineering: B. 96 (1), 37-42 (2002).
  10. Rama, G., Jeevanandam, P. Evolution of different morphologies of CdS nanoparticles by thermal decomposition of bis(thiourea)cadmium chloride in various solvents. Journal of Nanoparticle Research. 17 (1), 1-13 (2015).
  11. Pabitha, G., Dhanasekaran, R. Growth and characterization of a nonlinear optical crystal – bis thiourea cadmium chloride. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 4 (1), 34-38 (2015).
  12. Trujillo, L. E., et al. Di-thiourea cadmium chloride crystals synthesis under UV radiation influence. Journal of Crystal Growth. 478 (1), 140-145 (2017).
  13. Elilarassi, R., Maheshwari, S., Chandrasekaran, G. Structural and optical characterization of CdS nanoparticles synthesized using a simple chemical reaction route. Optoelectronics and Advanced Materials – Rapid Communications. 4 (3), 309-312 (2010).
  14. Selvasekarapandian, S., Vivekanandan, K., Kolandaivel, P., Gundurao, T. K. Vibrational Studies of Bis(thiourea) Cadmium Chloride and Tris(thiourea) Zinc Sulphate Semiorganic Non-linear Optical Crystals. Crystal Research & Technology. 32 (2), 299-309 (1997).
check_url/fr/57682?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Trujillo Villanueva, L. E., Legorreta García, F., Chávez-Urbiola, I. R., Willars-Rodriguez, F. J., Ramírez- Bon, R., Ramírez-Cardona, M., Hernández-Cruz, L. E., Chávez-Urbiola, E. A. The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bis(thiourea) Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention. J. Vis. Exp. (138), e57682, doi:10.3791/57682 (2018).

View Video