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Concept
Phosphure de zinc
Résumé
Le phosphure de zinc () est un composé chimique minéral ou inorganique. Il est utilisé comme rodenticide et fait l'objet de recherches pour des applications dans l'énergie solaire photovoltaïque. Il est l'un des deux composés dans le système zinc-phosphore, l'autre étant le diphosphure de zinc ().
Il s'agit d'un corps solide gris acier. Sa structure cristalline se transforme d'une structure tétragonale, stable à basse température, en une structure cubique aux alentours de .
Il se décompose lentement dans l'eau pure, sans être soluble. Le phosphure de zinc réagit avec l'eau pour former de la phosphine (PH3) et de l'hydroxyde de zinc (Zn(OH)2):
Zn3P2 + 6 H2O → 2 PH3 + 3 Zn(OH)2
Il est soluble dans les acides dilués et l'acide nitrique, mais insoluble dans l'éthanol.
Le phosphure de zinc se décompose dans l'acide sulfurique en sulfate de zinc solubilisé et en gaz phosphine . Il se décompose sous un flux de gaz dihydrogène.
Le phosphure de zinc Zn3P2 peut être préparé par réaction directe du zinc avec le phosphore :
3 Zn + 2 P → Zn3P2
Les substances qui ne doivent pas entrer en contact avec le phosphure de zinc sont les acides, l'eau, le dioxyde de carbone (CO2) et les oxydants forts. Il peut être mortel en cas d'ingestion car il réagit avec les acides gastriques dans l'estomac et pour former du gaz phosphine.
Le phosphure de zinc, dans sa forme polymorphique tétragonale α-, stable à température ambiante, a été considéré pour des applications dans le photovoltaïque depuis les années 1950. Le record d'efficacité énergétique de conversion de cellules solaires à base de ce matériau a été atteint en 1981 et reste encore imbattu à ce jour. La cellule record, avec une efficacité de seulement 6%, a longtemps été considérée comme constituée d'une entre du magnésium et du phosphure de zinc. Elle était en réalité constituée d'une jonction Mg / / non intentionnelle.
La recherche sur le phosphure de zinc dans des applications photovoltaïques est conduite par ses propriétés qui en font potentiellement un bon matériau absorbeur pour des cellules solaires et par l'abondance de ses éléments constituants dans la croûte terrestre.
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