سولفید روی با نام علمی (Zinc Sulfide) و فرمول (ZnS) یکی از مهم‌ترین ترکیبات معدنی عنصر روی است که به‌صورت طبیعی نیز در پوسته زمین یافت می‌شود. این ماده به‌صورت پودر سفید تا زرد کم‌رنگ دیده می‌شود و در صنایع مختلف از اپتیک و الکترونیک گرفته تا رنگ‌سازی و ساخت مواد شب‌تاب، کاربرد وسیع دارد.

به‌دلیل ویژگی‌های نوری، پایداری مناسب و رفتار شیمیایی خاص، سولفید روی یکی از ترکیبات کلیدی در فناوری‌های مدرن محسوب می‌شود.

ساختار و خصوصیات شیمیایی سولفید روی

    ویژگی                            توضیحات

فرمول شیمیایی                     ZnS

جرم مولی                        g/mol  97.45

رنگ                                    سفید تا زرد

شکل فیزیکی                     پودر یا بلور

حلالیت در آب                   تقریباً نامحلول

نقطه ذوب                    ۱۷۰۰ درجه سانتی‌گراد

چگالی                             g/cm³ ۳.۹۸-۴.۱

انواع اصلی سولفید روی بر اساس ساختار بلوری

اسفالریت (Sphalerite) – ساختار مکعبی (cubic zinc blende)

رایج‌ترین و پایدارترین نوع سولفید روی.

• رنگ: قهوه‌ای، زرد، قرمز یا حتی سیاه (بسته به ناخالصی‌ها)
• ساختار: مکعبی (F-43m)
• کاربرد: عمده‌ترین سنگ معدن استخراج روی
• سختی: ۳.۵–۴ در مقیاس موس

این نوع بیشترین مقدار ZnS در طبیعت را تشکیل می‌دهد.

وورتزیت (Wurtzite) – ساختار هگزاگونال (hexagonal)

فرم ناپایدارتر نسبت به اسفالریت.

• رنگ: زرد مایل به قهوه‌ای
• ساختار: هگزاگونال (P6₃mc)
• تشکیل در دماهای بالا
• کاربرد: نیمه‌هادی‌ها، اپتوالکترونیک

۲) انواع سولفید روی بر اساس ناخالصی و رنگ

سولفید روی خالص (White ZnS)

• سفید تا بی‌رنگ
• در تولید رنگ و پوشش‌ها استفاده می‌شود
• معمولاً در صنعت به‌صورت پودر تولید می‌شود

سولفید روی فعال‌شده (Doped ZnS)

با افزودن عناصر خاص، خواص فلوئورسانسی پیدا می‌کند:

ZnS:Ag

• فعال‌شده با نقره
• نور آبی می‌دهد
• کاربرد: LED و صفحات نمایش

ZnS:Cu

• فعال‌شده با مس
• نور سبز می‌دهد
• کاربرد: مواد شب‌تاب، فسفرسانس، علائم اضطراری

ZnS:Mn

• فعال‌شده با منگنز
• نور نارنجی – زرد
• کاربرد: اپتوالکترونیک و فتوولتاژها

۳) انواع سولفید روی در صنعت

سولفید روی اپتیکی (Optical-Grade ZnS)

• بسیار خالص
• مناسب لنزهای IR (فروسرخ)
• در سیستم‌های نظامی و حرارتی استفاده می‌شود

سولفید روی فلورسنت (Phosphor ZnS)

• ساخت مواد شب‌تاب و فسفری

سولفید روی صنعتی (Technical-Grade ZnS)

• برای ساخت رنگدانه و پوشش‌ها

معمولاً کمی ناخالص

ویژگی‌ها و رفتار شیمیایی سولفید روی

۱. نامحلول بودن در آب

ZnS تقریباً در آب حل نمی‌شود و از نظر محیطی پایدار است.

۲. واکنش با اسیدها

در تماس با اسیدها تجزیه شده و گاز هیدروژن سولفید (H₂S) آزاد می‌کند؛ گازی با بوی تند شبیه تخم‌مرغ فاسد.

۳. خواص نوری (اپتیکی) بسیار مهم

• توانایی فلورسانس و لومینسانس
• جذب و عبور نور در محدوده مادون‌قرمز
• استفاده گسترده در تجهیزات دید در شب، نمایشگرها و سنسورهای نوری

۴. پایداری حرارتی بالا

در دماهای بالا به فرم ورسویت تبدیل می‌شود که ساختار پایدارتر و کاربردی‌تری در صنایع پیشرفته دارد.

روش‌های تولید سولفید روی

۱. واکنش مستقیم گوگرد و روی

یکی از ساده‌ترین روش‌ها

Zn + S → ZnS

این روش متداول‌ترین روش صنعتی و آزمایشگاهی است.

۳. سنتز در حالت بخار یا شرایط خلأ

برای تولید ZnS با خلوص بسیار بالا، مناسب صنایع اپتیک و نیمه ‌هادی.

کاربردهای سولفید روی (ZnS)

سولفید روی یکی از پراستفاده‌ترین ترکیبات در صنایع مدرن است:

۱. صنایع شب‌تاب و فسفری

• ساخت موادی که در تاریکی می‌درخشند
• علائم ایمنی شب‌تاب
• ساعت‌ها و وسایل فسفری
• مواد Luminance و Phosphor در نمایشگرها

ZnS یکی از مهم‌ترین فسفرهای صنعتی است.

۲. اپتیک و الکترونیک پیشرفته

به دلیل عبور نور از محدوده مرئی تا مادون‌قرمز:

• لنزهای مادون‌قرمز
• تجهیزات دید در شب
• حسگرهای نوری
• فیلترهای اپتیکی مخصوص

۳. رنگ و پوشش

ZnS به‌عنوان یک رنگدانه سفید (جایگزین غیرسمی سرب سفید) در:

• رنگ‌های صنعتی
• پوشش‌های حفاظتی
• پلاستیک‌ها
• جوهرها

۴. صنعت لاستیک و پلاستیک

به‌عنوان پرکننده (Filler) برای بهبود:

• مقاومت حرارتی
• دوام
• پایداری نوری محصولات پلاستیکی

۵. صنایع نیمه‌هادی

سولفید روی یک نیمه‌هادی نوع II-VI است و در:

• لیزرها
• LEDها
• سلول‌های خورشیدی خاص

کاربرد دارد.

مزایا و محدودیت‌های سولفید روی

مزایا:

• پایداری حرارتی و شیمیایی بالا
• خاصیت لومینسانس ارزشمند
• سمی نبودن نسبت به ترکیبات مشابه
• قیمت مناسب و مقرون‌به‌صرفه

محدودیت‌ها:

• نامحلول بودن در آب می‌تواند کاربردهای محلولی را محدود کند
• تولید گاز H₂S در تماس با اسیدها
• حساسیت ساختار به برخی تابش‌ها در دماهای بالا

تفاوت سولفید روی با سولفات روی (ZnSO₄):

ویژگی	سولفید روی (ZnS)	سولفات روی (ZnSO₄)
حلالیت	نامحلول	محلول
کاربرد	اپتیک، شب‌تاب،  سنسورها	کشاورزی،  پزشکی،  مکمل غذایی
ظاهر	سفید یا زرد	کریستالی  سفید
واکنش با اسید	تولید H₂S	آزادسازی Zn²⁺
نوع ترکیب	ترکیب روی–گوگرد	نمک سولفات روی

سولفید روی (ZnS) یک ترکیب ارزشمند و چندمنظوره است که از خاصیت‌های نوری منحصربه‌فرد، پایداری حرارتی و رفتار نیمه‌هادی آن در صنایع مختلف بهره گرفته می‌شود. از تولید مواد شب‌تاب گرفته تا لنزهای مادون‌قرمز، رنگدانه‌ها و نیمه‌هادی‌های پیشرفته، این ماده جایگاه ویژه‌ای در تکنولوژی امروز دارد. 

اگر به دنبال خرید سولفید روی (ZnS) هستید، تادامارکت یکی از منابع معتبر برای تهیه سولفید روی (ZnS) با کیفیت مناسب، تولید صنعتی وآزمایشگاهی است. این مرکز انواع سولفید روی را عرضه می‌کند و می‌تواند تأمین‌کننده مطمئنی برای نیازهای شما باشد.