Triglycinsulfat

Strukturformel
3 · Struktur von Glycin     Struktur von Schwefelsäure
Allgemeines
Name Triglycinsulfat
Andere Namen
  • TGS
  • Triaminoessigsäuresulfat
Summenformel C6H17N3O10S
CAS-Nummer 513-29-1
PubChem 10551
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 323,28 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,69 g·cm−3[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Triglycinsulfat (TGS) kann formal als Addukt von drei Mol Glycin und einem Mol Schwefelsäure aufgefasst werden. TGS-Einkristalle werden als Detektormaterial in pyroelektrischen Sensoren verwendet.

Anwendung

Triglycinsulfat besitzt einen großen pyroelektrischen Koeffizienten. Erfolgt eine Temperaturänderung, beispielsweise durch Absorption elektromagnetischer Wellen, ändert sich die Polarisation und es wird eine Ladungserzeugung bewirkt, die nach Verstärkung unmittelbar messbar ist. Dazu müssen die jeweiligen Einkristallflächen mit geeigneten Elektroden versehen sein. Mit einer ähnlichen Anordnung sind auch Temperaturen messbar.[4] Die Curie-Temperatur von TGS beträgt 49 °C.[5] Unterhalb dieser Temperatur ändert sich die Polarisation bei Änderung der auftreffenden Strahlungsleistung, was in Form eines Spannungsstoßes messbar wird.

Deuteriertes Triglycinsulfat

Deuteriertes Triglycinsulfat (DTGS) unterscheidet sich von TGS durch eine vollständige Substitution aller Wasserstoffatome durch Deuteriumatome. Die Summenformel lautet C6D17N3SO10. Auch DTGS weist pyroelektrische Eigenschaften auf. DTGS hat die CAS-Nr. 17237-73-9 und besitzt als kristalliner Feststoff die molare Masse 340,18 g·mol−1.

DTGS hat gegenüber TGS den Vorteil einer höheren Curie-Temperatur, diese liegt abhängig vom Grad der Deuterierung bei 57–62 °C[5], statt 49 °C bei TGS. Der Unterschied in der Curie-Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Anwendungsbereiche von DTGS-basierten Sensoren. Beispielsweise kann bereits direkte Sonneneinstrahlung einen Sensor auf 50 °C erwärmen. Oberhalb der Curie-Temperatur gehen jedoch die pyroelektrischen Eigenschaften verloren und der Detektor verliert seine Funktion. DTGS-Sensoren bieten daher einen größeren Anwendungsbereich als TGS-Detektoren, vor allem im Fall eines passiv gekühlten Betriebs.

Eine weitere Verbesserung der pyroelektrischen Eigenschaften ist durch eine Dotierung der DTGS-Kristalle mit L-Alanin erreichbar, sogenanntes deuteriertes L-Alanin dotiertes Triglycinsulfat (DLaTGS). Durch die Alanindotierung kann zum einen die Empfindlichkeit der DTGS-Kristalle erhöht zum anderen die dauerhafte Depolarisation bei Erwärmungen über die Curie-Temperatur reduziert werden.

DTGS und DLaTGS haben aufgrund ihrer Stoffeigenschaften Bedeutung als Sensormaterial bei der Infrarotspektroskopie erlangt.[6]

Einzelnachweise

  1. Datenblatt Triglycinsulfat bei Acros, abgerufen am 20. Februar 2010..
  2. E. A. Wood, A. N. Holden: Monoclinic glycine sulfate: crystallographic data. In: Acta Cryst. 1957, 10, S. 145–146, doi:10.1107/S0365110X57000481.
  3. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. Patent EP0011808: Pyroelektrisches Bauelement für die Messung der Intensität elektromagnetischer Strahlung, für die Temperaturmessung sowie für die thermoelektrische Stromerzeugung und Verwendung dieses Bauelements. Erfinder: Siegfried Haussühl, Josef Liebertz (Beschreibung von TGS in den Punkten 0002 und 0003).
  5. 5,0 5,1 Triglycine sulfate (TGS) & Deuterated triglycine sulfate (DTGS). GIRMET Ltd
  6. DTGS-Detektoren im Lexikon der IR-Spektroskopie

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

01.04.2021
Teilchenphysik
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte.
01.04.2021
Planeten - Elektrodynamik - Strömungsmechanik
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
30.03.2021
Kometen_und_Asteroiden
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
25.04.2021
Raumfahrt - Astrophysik - Teilchenphysik
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen.
25.03.2021
Quantenoptik
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber bislang nicht besonders effizient.
24.03.2021
Schwarze_Löcher - Elektrodynamik
Astronomen bilden Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs von M 87 ab
Ein neuer Blick auf das massereiche Objekt im Zentrum der Galaxie M 87 zeigt das Erscheinungsbild in polarisierter Radiostrahlung.
24.03.2021
Astrophysik
Die frühesten Strukturen des Universums
Das extrem junge Universum kann nicht direkt beobachtet werden, lässt sich aber mithilfe mathematischer Theorien rekonstruieren.
23.03.2021
Supernovae - Teilchenphysik
Können Sternhaufen Teilchen höher beschleunigen als Supernovae?
Ein internationales Forschungsteam hat zum ersten Mal gezeigt, dass hochenergetische kosmische Strahlung in der Umgebung massereicher Sterne erzeugt wird. Neue Hinweise gefunden, wie kosmische Strahlung entsteht.
23.03.2021
Teilchenphysik
Neue Resultate stellen physikalische Gesetze in Frage
Forschende der UZH und des CERN haben neue verblüffende Ergebnisse veröffentlicht.
19.03.2021
Festkörperphysik - Teilchenphysik
Elektronen eingegipst
Eine scheinbar einfache Wechselwirkung zwischen Elektronen kann in einem extremen Vielteilchenproblem zu verblüffenden Korrelationen führen.