sulfuro de zinc

El sulfuro de zinc, con la adición de unas pocas ppm de un activador adecuado , exhibe una fuerte fosforescencia . El fenómeno fue descrito por Nikola Tesla en 1893, ^{[ 4 ]} y actualmente se utiliza en muchas aplicaciones, desde tubos de rayos catódicos hasta pantallas de rayos X y productos que brillan en la oscuridad . Cuando se utiliza plata como activador, el color resultante es azul brillante, con un máximo a 450 nanómetros . El uso de manganeso produce un color rojo anaranjado alrededor de los 590 nanómetros. El cobre proporciona un brillo más prolongado y tiene el conocido brillo verdoso en la oscuridad. El sulfuro de zinc dopado con cobre ("ZnS más Cu") también se utiliza en paneles electroluminiscentes . ^{[ 5 ]} También exhibe fosforescencia debido a impurezas al ser iluminado con luz azul o ultravioleta .

El sulfuro de zinc también se utiliza como material óptico infrarrojo , transmitiendo desde longitudes de onda visibles hasta poco más de 12 micrómetros . Puede utilizarse plano como ventana óptica o moldeado en forma de lente . Se fabrica en láminas microcristalinas mediante la síntesis a partir de gas sulfuro de hidrógeno y vapor de zinc, y se comercializa como grado FLIR (infrarrojo de visión frontal), donde el sulfuro de zinc se presenta en forma opaca de color amarillo lechoso. Este material, al ser prensado isostáticamente en caliente (HIP), puede convertirse en una forma transparente conocida como Cleartran (marca registrada). Las primeras versiones comerciales se comercializaban como Irtran-2 , pero esta denominación está ahora en desuso.

El sulfuro de zinc es un pigmento común , a veces llamado sactolito. Cuando se combina con sulfato de bario, el sulfuro de zinc forma litopón . ^{[ 6 ]}

El polvo fino de ZnS es un fotocatalizador eficiente que produce hidrógeno gaseoso a partir de agua al ser iluminado. Durante su síntesis, se pueden introducir vacantes de azufre en el ZnS, lo que transforma gradualmente el ZnS blanco-amarillento en un polvo marrón y potencia la actividad fotocatalítica mediante una mayor absorción de luz. ^{[ 1 ]}

Tanto la esfalerita como la wurtzita son semiconductores intrínsecos de banda prohibida ancha . Son semiconductores II-VI prototípicos y adoptan estructuras relacionadas con muchos otros semiconductores, como el arseniuro de galio . La forma cúbica del ZnS tiene una banda prohibida de aproximadamente 3,54 electronvoltios a 300 kelvin , mientras que la forma hexagonal tiene una banda prohibida de aproximadamente 3,91 electronvoltios. El ZnS puede doparse como semiconductor de tipo n o de tipo p .

El sulfuro de zinc crudo se puede producir mediante la ignición de una mezcla de zinc y azufre . ^{[ 9 ]} De manera más convencional, el ZnS se prepara tratando una solución ligeramente ácida de sales de Zn ²⁺ con H ₂ S : ^{[ 10 ]}

Zn²⁺ + ^S²⁻ → ^ZnS

Esta reacción es la base de un análisis gravimétrico para el zinc. ^{[ 11 ]}