Frage:
Warum wird ZnO gelb, wenn es heiß ist?
Kevin
2014-01-09 16:21:45 UTC
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Warum wird die Farbe von ZnO gelb, wenn es heiß ist? Ich habe gelesen, dass es an physikalischen Eigenschaften liegt, aber ich brauche eine ausführlichere Erklärung.

Ich habe auf Wikipedia gelesen, dass es sich um eine thermochrome Verbindung handelt (siehe: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermochromism).
Wenn jemand interessiert ist, zeigt [dieses Video] (https://www.youtube.com/watch?v=2Pp2CefdXVw) den Effekt sehr gut und berührt auch die Erklärung.
Fünf antworten:
Klaus-Dieter Warzecha
2014-01-09 20:16:25 UTC
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Die Thermochromie von $ \ ce {ZnO} $ resultiert aus einem geringen Sauerstoffverlust beim Erhitzen auf Temperaturen um 800 ° C, dh einem nicht stöchiometrischen $ \ ce {Zn $ _ {1 + x} $ O} $ mit $ x = 7 \ times 10 ^ {- 5} $ wird gebildet.

Unter Luft ist dieser Effekt reversibel. Das Erhitzen (und Abkühlen) des Materials, während es an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, kann zu einer anhaltenderen Farbänderung führen.

Durch Erhitzen wird $ \ ce {2O ^ {2 -}} $ zu $ ​​\ ce {O2} $ oxidiert? Das scheint mir unwahrscheinlich. Passiert dem $ \ ce {O ^ {2 -}} $ noch etwas?
Dies mag die chemische Veränderung erklären, erklärt aber nicht den Grund für die Farbänderung. Was verursacht die Farbe?
user2215860
2016-03-10 23:34:53 UTC
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Wenn Sie $ \ ce {ZnO} $ erhitzen, verlässt Sauerstoff $ \ ce {O2} $ und hinterlässt $ \ ce {Zn ^ {2 +}} $ und 2 Elektronen. $ \ ce {Zn ^ {2 +}} $ und die 2 Elektronen bewegen sich zu den Zwischengitterstellen des Kristalls. Dies liefert überschüssige Elektronen im Kristallgitter von $ \ ce {ZnO} $. Wenn Licht auf diese Kristalle fällt, absorbieren diese Elektronen einen Teil des Lichts im sichtbaren Bereich und verleihen dem $ \ ce {ZnO} $ eine gelbe Farbe.

tschoppi
2014-01-09 18:40:15 UTC
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Höchstwahrscheinlich, weil sich die Bandlücke schließt und somit Elektronen aus dem Valenzband in das Leitungsband angehoben werden können (durch Absorption von blauem Licht, wodurch die reflektierte Farbe gelb wird).

sanju hazra
2016-03-10 20:05:14 UTC
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Beim Erhitzen entstehen keine anionischen Leerstellen, und wenn ein Elektron diese Lücke einnimmt, verleiht es eine gelbe Farbe (Metallüberschussdefekt / f-Zentrum).

Es wäre schön, diese Antwort ein wenig zu präzisieren, insbesondere in Bezug auf die Farbzentren und ihre Population im Verhältnis zur Temperatur im thermodynamischen Gleichgewicht.
Pardeep Pandey Pandey
2017-04-29 20:27:42 UTC
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In $ \ ce {ZnO} $ ist $ \ ce {Zn} $ in der Oxidationsstufe 2+ vorhanden, und die d-Unterschale hat 10 Elektronen und die s-Unterschale hat 0. Wenn $ \ ce {ZnO} $ wird erhitzt, es gibt einen Übergang des Elektrons von der d- zur s-Unterschale, wodurch es gelb wird und beim Abkühlen weiß wird.



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