Seng sulfida

Seng sulfida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus kimia ZnS. Senyawa ini merupakan bentuk utama seng yang ditemukan di alam, yang terdapat sebagai mineral sfalerit. Walau mineral ini biasanya berwarna hitam karena berbagai pengotor, material murninya berwarna putih, dan banyak digunakan sebagai pigmen.. Dalam bentuk sintetik padatnya, seng sulfida dapat terlihat transparan, dan digunakan sebagai jendela bagi optika cahaya tampak dan inframerah.

Struktur 

ZnS terdapat dalam dua bentuk kristalin utama, dan dualisme ini terkadang merupakan contoh penting dari polimorfisme. Dalam setiap bentuk, geometri koordinasi dalam Zn dan S adalah tetrahedral. Bentuk kubik yang lebih stabil dikenal juga sebagai zincblende atau sfalerit. Bentuk heksagonal dikenal sebagai mineral wurtzit, meskipun juga dapat diproduksi secara sintetis. Transisi dari bentuk sfalerit ke bentuk wurtzit terjadi pada suhu sekitar 1020 °C. Bentuk tetragonal senyawa ini juga dikenal sebagai mineral yang sangat langka yang disebut polhemusit, dengan rumus (Zn, Hg)S.

Aplikasi

Material bercahaya 
Seng sulfida, dengan penambahan beberapa ppm aktivator yang sesuai, memperlihatkan fosforensi yang kuat (dijelaskan oleh Nikola Tesla pada tahun 1893), dan saat ini digunakan dalam banyak aplikasi, dari layar tabung sinar katode melalui sinar-X hingga produk cahaya berpendar dalam gelap. Ketika perak digunakan sebagai aktivator, warna yang dihasilkan adalah biru terang, dengan panjang gelombang maksimum pada 450 nanometer. Dengan menggunakan mangan, maka akan menghasilkan warna oranye-merah sekitar 590 nanometer. Tembaga memberikan cahaya yang lama, dan memiliki cahaya kehijauan yang akrab. Seng sulfida terdoping-tembaga ("ZnS plus Cu") digunakan juga dalam panel elektroluminesen. Senyawa ini juga memperlihatkan fosforensi karena adanya pencahayaan dengan cahaya biru atau ultraviolet.

Material optis 
Seng sulfida juga digunakan sebagai bahan optik inframerah, mentransmisikan dari panjang gelombang terlihat menjadi lebih dari 12 mikrometer. Bahan ini dapat digunakan sebagai jendela optik atau dibentuk menjadi lensa. Material ini dibuat sebagai lembaran mikrokristalin melalui sintesis dari gas hidrogen sulfida dan uap seng, dan lembaran ini dijual sebagai kelas-FLIR (Forward Looking Infrared), di mana seng sulfida dalam bentuk kuning-susu yang buram. Material ini ketika hot isostatically presed (HIPed) dapat dikonversi ke bentuk yang lebih jernih yang dikenal sebagai Cleartran (merek dagang). Bentuk komersial awal dipasarkan sebagai Irtran-2 tetapi sebutan ini sekarang sudah jarang digunakan.

Pigmen 
Seng sulfida adalah pigmen yang umum digunakan, terkadang disebut saktolit. Ketika dikombinasikan dengan barium sulfat, seng sulfida membentuk litopon.

Katalis 
Serbuk halus ZnS adalah fotokatalis yang efisien, yang menghasilkan gas hidrogen dari air setelah iluminasi. Kekosongan belerang dapat dimasukkan dalam ZnS selama sintesisnya; proses ini secara bertahap mengubah ZnS yang berwarna putih kekuningan menjadi bubuk coklat, dan meningkatkan aktivitas fotokatalitiknya melalui peningkatan penyerapan cahaya.

Sejarah 
Fosforesensi ZnS pertama kali dilaporkan oleh ahli kimia Prancis Théodore Sidot pada tahun 1866. Temuannya dipresentasikan oleh A. E. Becquerel, yang terkenal dengan penelitian mengenai pendaran. ZnS digunakan oleh Ernest Rutherford dan yang lainnya pada tahun-tahun awal fisika nuklir sebagai detektor sintilasi, karena ia memancarkan cahaya pada eksitasi oleh sinar-x atau berkas elektron, sehingga berguna untuk layar sinar-X dan tabung sinar katode.

Produksi 

Seng sulfida biasanya dihasilkan dari bahan limbah dari aplikasi lain. Sumber yang khas dari senyawa ini termasuk pada smelter, karak, dan air acar. Senyawa ini juga merupakan produk sampingan dari sintesis amonia dari metana di mana seng oksida digunakan untuk mengais pengotor hidrogen sulfida dalam gas alam:
ZnO + H2S → ZnS + H2O

Preparasi laboratorium 
Senyawa ini mudah diproduksi dengan membakar campuran seng dan belerang. Karena seng sulfida tak larut dalam air, ia dapat diproduksi melalui reaksi pengendapan. Larutan yang mengandung garam Zn2+ mudah membentuk endapan ZnS dengan kehadiran ion sulfida (misal, dari H2S).

Zn2+ + S2− → ZnS

Reaksi ini merupakan basis analisis gravimetri bagi seng.

Lihat pula 
 Zincblende
 Sfalerit
 Wurzit

Referensi

Pranala luar 

  Zinc and Sulfur at The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
  Composition of CRT phosphors
  University of Reading, Infrared Multilayer Laboratory optical data
   titik leleh

Sulfida
Senyawa seng