Zinksulfid

LeuchtstoffBearbeiten

Zinksulfid zeigt bei Zugabe von wenigen ppm eines geeigneten Aktivators eine starke Phosphoreszenz (1893 von Nikola Tesla beschrieben) und wird derzeit in vielen Anwendungen eingesetzt, von Kathodenstrahlröhren über Röntgenschirme bis hin zu im Dunkeln leuchtenden Produkten. Wenn Silber als Aktivator verwendet wird, ergibt sich eine hellblaue Farbe mit einem Maximum bei 450 Nanometern. Bei Verwendung von Mangan ergibt sich eine orange-rote Farbe bei etwa 590 Nanometern. Kupfer sorgt für ein lang anhaltendes Leuchten und hat das bekannte grünliche Glühen im Dunkeln. Kupferdotiertes Zinksulfid („ZnS plus Cu“) wird ebenfalls in Elektrolumineszenzplatten verwendet. Es zeigt auch Phosphoreszenz aufgrund von Verunreinigungen bei Beleuchtung mit blauem oder ultraviolettem Licht.

Optisches Material

Zinksulfid wird auch als optisches Material im Infrarotbereich verwendet, das von sichtbaren Wellenlängen bis knapp über 12 Mikrometer durchlässig ist. Es kann planar als optisches Fenster oder in Form einer Linse verwendet werden. Es wird in Form von mikrokristallinen Platten durch die Synthese von Schwefelwasserstoffgas und Zinkdampf hergestellt und als FLIR-Qualität (Forward Looking Infrared) verkauft, wobei das Zinksulfid in einer milchig-gelben, undurchsichtigen Form vorliegt. Dieses Material kann durch heißisostatisches Pressen (HIP) in eine wasserklare Form umgewandelt werden, die als Cleartran (Handelsmarke) bekannt ist. Frühe Handelsformen wurden als Irtran-2 vermarktet, aber diese Bezeichnung ist inzwischen veraltet.

PigmentEdit

Zinksulfid ist ein gängiges Pigment, das manchmal auch als Sachtolith bezeichnet wird. In Verbindung mit Bariumsulfat bildet Zinksulfid Lithopon.

KatalysatorEdit

Feines ZnS-Pulver ist ein effizienter Photokatalysator, der bei Beleuchtung Wasserstoffgas aus Wasser erzeugt. Bei der Synthese von ZnS können Schwefelvakanzen in das Pulver eingebracht werden, die das weiß-gelbliche ZnS allmählich in ein braunes Pulver verwandeln und die photokatalytische Aktivität durch erhöhte Lichtabsorption steigern.

HalbleitereigenschaftenEdit

Bei Sphalerit und Wurtzit handelt es sich um intrinsische Halbleiter mit großer Bandlücke. Sie sind prototypische II-VI-Halbleiter und weisen Strukturen auf, die mit vielen anderen Halbleitern verwandt sind, z. B. Galliumarsenid. Die kubische Form von ZnS hat eine Bandlücke von etwa 3,54 Elektronenvolt bei 300 Kelvin, während die hexagonale Form eine Bandlücke von etwa 3,91 Elektronenvolt aufweist. ZnS kann entweder als n-Typ-Halbleiter oder als p-Typ-Halbleiter dotiert werden.