השפעת קרינה אולטרה סגולה על התצהיר אמבט כימי של הקריסטלים כלוריד קדמיום Bis(thiourea), את Obtention תקליטורים עוקבות
Summary
מאמר זה מציג פרוטוקול לסינתזה של bis(thiourea) קריסטלים כלוריד קדמיום על ידי אמבטיה כימי התצהיר. מתוארים שני ניסויים: אחד שנעזר האור האולטרה סגול בהשוואה אחד בלי האור האולטרה סגול.
Abstract
בעבודה זאת, ההשפעות על הכנת bis(thiourea) גבישים של כלוריד קדמיום כאשר מואר עם אולטרה סגול (UV) אור באורך-גל של nm 367 באמצעות הטכניקה התצהיר אמבט כימי נלמדים יחסית. שני ניסויים מבוצעים לעשות השוואה: אחד בלי אור UV והשני עם הסיוע של אור UV. שני הניסויים מבוצעים בתנאים שווים, בטמפרטורה של 343 K, עם pH של 3.2. מבשרי המשמש הן קדמיום כלוריד (CdCl2) thiourea [CS (NH2)2], אשר הם מומס 50 מ של מים יונים עם pH חומצי. בניסוי זה, האינטראקציה של קרינה אלקטרומגנטית מתבקשת כרגע שהתגובה הכימית מתבצעת. התוצאות להוכיח את קיומה של אינטראקציה בין הגבישים את האור האולטרה סגול; הסיוע אור UV גורם גידולים קריסטל צורת acicular. כמו כן, המוצר הסופי מתקבל הוא קדמיום סולפיד ומראה אין הבדל ניכר כאשר מסונתז עם או ללא שימוש אור UV.
Introduction
אזור חשוב של המחקר הוא יחיד גבישים; הצמיחה שלהם מכוונת יישומים שונים. אלה יכולים לשמש כחומרי אופטי שאינו ליניארי חלה באזורים של טכנולוגיית לייזר, בשטח של אלקטרואופטיקה, וגם עבור האחסון של מידע1, אשר מספק שטח של הזדמנות לחקירה שלהם. כלוריד קדמיום Bis(thiourea) הוא חומר אורגני מתכת, יכול להיות מסונתז מן שני סימנים מקדימים, כלוריד thiourea וקדמיום, ציות הנוסחה הכימית הבאה: 2CS (NH2)2 + CdCl2 CdCl2-[CS (NH2) 2] 2. חומר מתכת-אורגני זה הוכן בתנאים תגובה אחרת, כגון טמפרטורה, pH, אך לעולם לא עם הסיוע של אור אולטרה סגול (UV).
השפעת pH על מבנה הגביש דווחה; ב- pH < 6, זה ניתן לקבל את היווצרות אחד הגבישים. אלה, בתורו, שינוי בהתאם טווח pH. מרווח זמן של 6-4, ניתן להשיג מבנים משושה, אם ה-pH הוא < 4, מבנה גבישי האורתורומבית מתקבל2. דיסוציאציה יון הוא קידם על ידי pH חומצי Cd2 + Cl– , שכן היא מונעת היווצרות הידרוקסיד קדמיום [Cd(OH)2]. זה מייצבת את קדמיום: אטום קדמיום מצטרף עם שני רדיקלים חופשיים גופרית, chlorines שני.
. הנה, הסינתזה מתבצעת באמצעות הטכניקה התצהיר אמבט כימי (המע ר), שליטה על התנאים שונים זה להתערב בזמנו של תגובה כימית3. ב- CBD, הגורמים השולטים התגובה הכימית הם הבאים: הטמפרטורה הפתרון, היונים קודמן, פתרון ה-pH, המספר של ריאגנטים, ומהירות עצבנות, שם כמה. מצד שני, הטכניקה בהשוואה המשמש כאן נקרא אמבט פוטו אטמוספרי התצהיר (PCBD) כי היא משתמשת סיוע אור UV. היו דיווחים שבו נעשה שימוש סיוע אור UV לסנתז סרטים של CuSx4,5, ZnS6, תקליטורים7ותוספות8, בין היתר. Ichimura, Gunasekaran9 נוכח העבודה שלהם כי חומצה גופרתית פתרונות יש קצה הקליטה קרוב 300 ננומטר. עקב זה טווח הקליטה, קרינה אולטרה סגולה מוחל, שתוצאתו טווח פליטה דומה לזה של הפתרונות נספג.
תכונה נוספת של כלוריד קדמיום bis(thiourea) היא והשפלות שלו כאשר מחומם. זה מוצגים של פירוק ראשוני בטמפרטורות של 512 K ומעלה, ויוצרים קדמיום סולפיד (תקליטורים). התגובה השפלה היא כדלקמן: [Cd (CS [NH2])2] Cl2 → Δ תקליטורים + HNCS + NH3 + NH4SCN. את ההשפלה הזו יוצרת חומצה thiocyanuric ו- thiocyanates שונים10,11. בנוסף, קבוצת המחקר, חלק מהאפקטים הנגרמת על ידי קרינת UV היו למד12. בפעם האחרונה, בעבודה זאת, הליך סינתזה השוואתי עבור גבישים כלוריד קדמיום bis(thiourea) מתואר, כמו גם ההשפעות של אור UV.
Protocol
Representative Results
Discussion
הדיון שהוצגו בסעיף זה מתמקד רק על הפרוטוקול ולא על התוצאות הראו כבר בתוצאות נציג.
אחד החלקים הקריטיים ביותר של הפרוטוקול זה הכנת הפתרון מבשר. . זה בסיסי לשמירה על pH חומצי כדי למנוע היווצרות2 Cd(OH). אם ה-pH חומצי, זה מוביל להיווצרות ישירה של תקליטורים עקב דיסוציאציה thiourea ויצ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
זה לטרוחיו, F.J. Willars רודריגס תודה CONACYT על מלגות שלהם. E.A. צ’אבז-Urbiola תודה CONACYT עבור התוכנית “Catedras CONACYT”. המחברים גם להכיר את סיוע טכני של C.A. אווילה הררה, מ א הרננדז Landaverde, במקום Urbina Alvárez א חימנס Nieto.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Gunasekaran, M., Gopalakrishnan, R., Ramasamy, P. Deposition of ZnS thin films by photochemical deposition technique. Materials Letters. 58 (1-2), 67-70 (2004).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Trujillo, L. E., et al. Di-thiourea cadmium chloride crystals synthesis under UV radiation influence. Journal of Crystal Growth. 478 (1), 140-145 (2017).
- 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).
- 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).
