Sinkkioksidin lyhyet ominaisuudet:

Sinkkioksidi– valkoinen epäorgaaninen aine.

Valenssista lähtien sinkki on yhtä kuin kaksi, silloin sinkkioksidi sisältää yhden atomin happi ja yksi sinkkiatomi.

Sinkkioksidin kemiallinen kaava ZnO.

Muuttuu keltaiseksi kuumennettaessa. 1800 o C:n lämpötilassa se sublimoituu.

Ei liukene veteen.

Sinkkioksidi on vähän myrkyllinen aine. Sen pöly on haitallista hengityselimille.

Sinkkioksidin fysikaaliset ominaisuudet:

Parametrin nimi:	Merkitys:
Kemiallinen kaava	ZnO
Synonyymit ja nimet vieraalla kielellä	sinkkioksidi sinkiitti (venäjä) sinkkivalkoinen (venäläinen)
Aineen tyyppi	epäorgaaninen
Ulkomuoto	valkoisia kuusikulmainen kiteitä
Väri	valkoinen
Maku	—*
Haju	—
Olomuoto (20 °C:ssa ja ilmanpaineessa 1 atm.)	kiinteä
Tiheys (ainetila – kiinteä, 20 °C), kg/m3	5610
Tiheys (ainetila – kiinteä, 20 °C), g/cm3	5,61
Sublimaatiolämpötila, °C	1800
Sulamispiste, °C	1975
Moolimassa, g/mol	81,408
Lämmönjohtavuus, W/(m K)	54

*Huomautus:

- ei dataa.

Sinkkioksidin valmistus:

Sitä esiintyy luonnossa sinkiittimineraalina, joka koostuu lähes kokonaan sinkkioksidista.

Sinkkioksidia saadaan myös seuraavien kemiallisten reaktioiden seurauksena:

1. 1.sinkin polttaminen hapessa:

2Zn + О 2 → 2ZnО (t > 250 o C).

1. 2.sinkkihydroksidin termisellä hajoamisella:

Zn(OH)2 → ZnO + H20 (t = 100-250 o C).

1. 3.sinkkikarbonaatin lämpöhajoamisesta:

ZnCO 3 → ZnO + CO 2 (t = 200-300 o C).

1. 4. sinkkinitraatin lämpöhajoamisesta:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2 (t = 300-500 o C).

1. 5. sinkkisulfidin hapettavalla pasutamalla:

2ZnS + 3O 2 → 2ZnO + 2SO 2 (t = 800-1000 o C).

1. 6. sinkkiasetaatin lämpöhajoamisesta.

Sinkkioksidin kemialliset ominaisuudet. Sinkkioksidin kemialliset reaktiot:

Sinkkioksidi on amfoteerinen oksidi. Sillä on joko emäksisiä tai happamia ominaisuuksia olosuhteista riippuen.

Sinkkioksidin kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin muiden amfoteeristen oksidien kemialliset ominaisuudet metallit. Siksi sille on ominaista seuraavat kemialliset reaktiot:

1. sinkkioksidin reaktio hiilen kanssa:

ZnO + C → Zn + CO (t = 1200-1300 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu sinkkiä ja hiilimonoksidia (II). Siten sinkki pelkistetään sinkkioksidista koksilla tai kivihiilellä lämpötilassa 1200-1300 o C.

2. silikoni:

ZnO + SiO 2 → ZnSiO 3 (t = 1200-1400 o C),

2ZnO + SiO 2 → Zn 2 SiO 4 (t = 900-1000 o C).

Oksidi piitä on hapan oksidi. Reaktion seurauksena ensimmäisessä tapauksessa muodostuu suola - sinkkimetasilikaatti, toisessa - sinkkiortosilikaatti.

3. sinkkioksidin reaktio oksidin kanssarikki :

ZnO + SO 2 → ZnSO 3.

Oksidi rikki on hapan oksidi. Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkisulfiitti.

4. sinkkioksidin reaktio boorioksidin kanssa:

ZnO + B 2 O 3 → Zn(BO 2) 2.

Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkiboraatti.

5.sinkkioksidin reaktio hiilimonoksidin kanssa:

ZnO + CO → Zn + CO 2 (t = 700 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu sinkkiä ja hiilidioksidi.

6. sinkkioksidin reaktio bariumoksidin kanssa:

ZnO + BaO → BaZnO 2 (t = 1100 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu suola - bariumsinkaatti.

7. sinkkioksidin reaktio kromioksidin kanssa:

ZnO + CrO 3 → ZnCrO 4.

Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkikromaatti.

8.sinkkioksidin reaktio rautaoksidin kanssa:

ZnO + Fe 2 O 3 → Fe 2 ZnO 4 (t = 800-1000 o C),

ZnO + Fe 2O 3 → ZnFe 2 O 4 (t = 800-1000 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu rauta-sinkkioksidia.

9. sinkkioksidin reaktio molybdeenioksidin kanssa:

ZnO + MoO 3 → ZnMoO 4.

Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkimolybdaatti.

10. sinkkioksidin reaktio oksidin kanssa vanadiini:

2ZnO + VO 2 → Zn 2 VO 4 (t = 1500-1700 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkitetraoksovanadaatti.

11. sinkkioksidin reaktio mangaanioksidin kanssa:

3ZnО + MnО 2 → MnZn 3О 5 (t = 700-800 o C),

ZnO + Mn 2O 3 → ZnMn 2O 4 (t = 900 o C).

Reaktion seurauksena ensimmäisessä tapauksessa muodostuu mangaani-trisinkkioksidia, toisessa mangaani-sinkkioksidia.

12. sinkkioksidin reaktio volframioksidin kanssa:

ZnО + WО 3 → ZnWО 4 (t = 600-800 o C).

Reaktion seurauksena muodostuu suola - sinkkivolframaatti.

13. sinkkioksidin reaktio sinkkisulfidin kanssa:

2ZnO + ZnS → 3Zn + SO 2.

Kemiallinen reaktio tuottaa sinkkiä ja sinkkioksidia.

14. sinkkioksidin reaktio sinkkikloridin ja veden kanssa:

ZnO + ZnCl2 + H20 → 2Zn(OH)Cl (t = 100-130 o C).

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan nopeasti (2-3 minuuttia) kovettuva massa - sinkkikloridihydroksidi (ns. sinkkisementti). Sinkkikloridi – konsentroitu liuos.

15. sinkkioksidin reaktio fluorivetyhapon kanssa:

ZnO + 2HF → ZnF 2 + H2O.

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkifluoridia ja vettä.

16. sinkkioksidin reaktio typpihapon kanssa:

ZnO + 2HNO 3 → 2Zn(NO 3) 2 + H 2O.

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkinitraatti ja vettä.

17.sinkkioksidin reaktio fosforihapon kanssa:

3ZnO + 2H 3PO 4 → Zn 3 (PO 4) 2 + 3H 2O.

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkiortofosfaatti ja vettä. Fosforihappo liukenee aluksi veteen.

Sinkkioksidin reaktiot muiden happojen kanssa etenevät samalla tavalla.

18. sinkkioksidin reaktio bromivedyn (vetybromidin) kanssa:

ZnO + 2HBr → ZnBr2 + H2O.

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkibromidi ja vettä.

19. sinkkioksidin reaktio jodidin kanssa:

ZnO + 2HI → ZnI 2 + H2O.

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkijodidi ja vettä.

20. sinkkioksidin reaktio rikkivedyn kanssa:

ZnO + H2S → ZnS + H20 (t = 450-550 oC).

Kemiallisen reaktion seurauksena saadaan suola - sinkkisulfidi ja vettä.

21. sinkkioksidin reaktio hydroksidin kanssa

Hivenaine, jolla on tärkeä rooli solujen aineenvaihdunnassa ja solukalvojen stabiloinnissa. Se on olennainen osa monia entsyymijärjestelmiä, joissa se on joko koentsyymi tai olennainen osa entsyymiä. Osallistuu proteiini- ja hiilihydraattisynteesin säätelyyn. Sinkin läsnäolo on välttämätön edellytys immuunijärjestelmän normaalille toiminnalle. Sinkki vaikuttaa positiivisesti muistiin, edistää näön ylläpitämiseen tarvittavan A-vitamiinin imeytymistä, helpottaa kertymistä elimistöön ja pidentää sen vaikutusta, tukee kudosten korjausprosessia ja haavan paranemista. Sinkki on välttämätöntä normaalille kasvulle ja lisääntymiselle. Sinkin puutetta esiintyy parenteraalisessa hoidossa ilman asianmukaisia ​​ravintolisää, kroonisissa suolistosairauksissa (kuten paksusuolitulehdus ja Crohnin tauti), potilailla, joilla on suolistofisteli, tietyissä ihosairauksissa (esim. acrodermatitis enteropathica), harvemmin maksakirroosissa, munuaisten vajaatoiminnassa, mahalaukun resektiossa. Sinkin puutteessa esiintyy keskittymiskyvyn heikkenemistä, makuhäiriöitä, ruokahaluttomuutta, heikentynyttä vastustuskykyä, huonoa haavan paranemista, kohonnutta verenpainetta, hyperkolesterolemiaa, yösokeutta, eturauhasen liikakasvua, lasten kasvun heikkenemistä ja merkittävän sinkin puutteen yhteydessä - dermatologiset sairaudet, kuten fokaalinen ja pahanlaatuinen hiustenlähtö. Elimistön sinkkipitoisuus on keskimäärin 1,4–2,3 g, josta noin 98 % on solujen sisällä (pääasiassa punasoluissa, ihossa, siittiöissä, eturauhasessa, luissa, suolen limakalvoissa). Joillakin sinkkiyhdisteillä (esimerkiksi sinkkioksidilla) on supisttavia ja kuivattavia ominaisuuksia. Sinkkisulfaatilla on anti-inflammatorisia ominaisuuksia. Suun kautta annon jälkeen sinkkisuolat imeytyvät huonosti maha-suolikanavasta (noin 20–40 %). Sinkin keskimääräinen pitoisuus veressä on 11,3–17,6 mmol/l. Sinkki erittyy elimistöstä pääasiassa ulosteen mukana.

Sinkkioksidi: sovellus

Sinkin puutteeseen tai sen vähäiseen määrään elimistössä liittyvien sairauksien, kuten enteropaattinen akrodermatiitti, fokaalinen ja pahanlaatuinen hiustenlähtö, märkivä akne, krooninen neurodermatiitti korvattaessa steroideja kortikosteroideilla, hiusten hauraus, haavojen heikentynyt paraneminen, immuunihäiriöt, psykoneurologiset häiriöt, seksuaaliset sairaudet toimintahäiriöt miehillä, kasvu- ja näköhäiriöt lapsilla. Purutablettien muodossa olevaa lääkettä käytetään pahanhajuisen hengityksen poistamiseen. Auttaa Wilsonin taudin hoitoon. Ulkoisesti dermatologiassa ihon kutiaviin kohtiin, vaikeasti parantuviin haavoihin, krooniseen ihotulehdukseen, ekseemaan; oftalmologiassa - sidekalvotulehdukseen.

Vasta-aiheet

Yliherkkyys lääkkeelle; munuaisten vajaatoiminta. Ei saa käyttää ulkoisesti vuotaviin tai rupien peittämiin haavoihin. Yhteisvaikutukset muiden lääkkeiden kanssa Älä käytä samanaikaisesti sinkkiä sisältäviä lääkkeitä ja tetrasykliiniä (sinkki vähentää sen imeytymistä), samoin kuin rautayhdisteitä, asetyylisalisyylihappoa, indometasiinia, tiatsididiureetteja, kelatoivia aineita (D-penisillamiini), kortikosteroideja. Haittavaikutukset Pahoinvointi, oksentelu, vatsakipu, ripuli, päänsärky, metallin maku suussa. Sinkkisuolojen pitkäaikaisen käytön seurauksena kehossa voi esiintyä anemiaa ja kuparin puutetta.

Raskaus ja imetys

Sinkkiä sisältävien lääkkeiden käytön turvallisuudesta raskauden ja imetyksen aikana ei ole tietoa.

Annostus

Päivittäinen sinkin tarve iästä riippuen on: alle 10-vuotiaat lapset 5 mg, 10–15-vuotiaat lapset ja nuoret 15 mg, aikuiset 15–20 mg. Raskauden ja imetyksen aikana sinkin tarve kasvaa 25 mg:aan/vrk. Acrodermatitis enteropathica, alopecia areata: suun kautta ennen ateriaa, keskimäärin 45 mg 3 kertaa päivässä, annosta pienennetään tilan paraneessa. Tabletteja ei saa halkaista tai pureskella. Ulkoisesti – voitele arkoja kohtia iholla 1-3 kertaa päivässä. Katso myös: huumeiden kuvaukset.

Sinkkioksidi ZnO - puolijohdeliitäntä. Sinkkioksidi on valkoinen yhdiste, joka sublimoituu 2000 K:ssa, sulaa 2250 K:n lämpötilassa, omaa sekä emäksisiä että happamia ominaisuuksia ja liukenee happoihin ja emäksiin.

Yleisin kidemuunnos on kuusikulmainen wurtsiittityyppi. Tunnetaan myös harvinaisempi kuutiotyyppinen sfaleriitti.

Sinkkioksidia voidaan saada polttamalla tai hapettamalla sinkki, paahtamalla sinkkisulfidia ilmassa, kalsinoimalla
suolat, saostus ammoniakilla sinkkinitraatin kiehuvasta vesiliuoksesta.

Kompakteja sinkkioksidinäytteitä (sinsiittiä) saadaan puristamalla aihiot jauhemaisesta yhdisteestä ja sintraamalla niitä myöhemmin. Esisintraus suoritetaan 1100 K:ssa. Lopullinen sintraus suoritetaan lämpötilassa 1700...1800 K. Kuumennus suoritetaan joko erityisissä korkean lämpötilan uuneissa tai ohjaamalla virta suoraan näytteiden läpi sen jälkeen, kun ne on esilämmitetty lämpötilaan. jossa sähkönjohtavuus on riittävä. Lopullisessa sintrauslämpötilassa 1700...1800 K muodostuu karkearakeisia näytteitä, joiden kiteitä on enintään 2 mm. Hienojakoisemman rakenteen saamiseksi sintrauslämpötila lasketaan 1300...1400 K:een. Sinkkioksidiyksikiteitä kasvatetaan hydrotermisesti ja kaasufaasista.

Ohuet sinkkioksidikalvot ZnO voidaan saada haihduttamalla ja kondensoimalla sinkki alustalle tyhjiössä, mitä seuraa metallikalvon hapetus, kun sitä kuumennetaan happiatmosfäärissä tai reaktiivisella kahden elektrodin ionisputteroinnilla Zn Ar + O 2 -atmosfäärissä.

ZnO-ohutkalvot havaita pietsosähköinen vaikutus.

Sinkkioksidin perusominaisuudet

Molekyylipaino 81,38

Kristallirakenne G

Kidehilavakiot, nm:

A 0,3250

C 0,5206

Tiheys, Mg/m3 5,67

Lämpötila, K:

sulamispiste 2250

kiehumispiste 2000

Ominaislämpökapasiteetti, J/(kg× K) 495

Lineaarilaajenemisen lämpötilakerroin
yksikide, α× I 0 6, K -1 5,7 || A

5.2 || Kanssa

Ominaisvastus, ohm× cm 10 8 … 10 9

Lämmönjohtavuuskerroin, W/(m× K) 15…30

Kovuus Mohsin asteikolla 4,0…5,0

Taitekerroin 1,96

Dielektrisyysvakio 8.5

Sinkkioksidin käyttö.

Sinkkioksidia käytetään radioelektroniikassa itseaktivoituvan loisteaineen valmistukseen ZnO:Zn. Tämä loisteaine saadaan kalsinoimalla ZnO heikosti pelkistävässä hiilimonoksidiatmosfäärissä lämpötilassa 1270 K - Loisteaineen hehkuväri on sinivihreä, emissiolle on tunnusomaista kaksi maksimia, jotka esiintyvät aallonpituuksilla 0,385 mikronia (ultraviolettialue) ja 0,505 mikronia (sinivihreä osa spektri). Tällä loisteaineella on hyvin lyhyt jälkihehku, noin 2 μs.

Sinkkioksidin pääasiallinen käyttötarkoitus on varistorien, laitteiden, joiden sähkövastus riippuu voimakkaasti käytetystä jännitteestä, valmistuksessa. Varistoreiden perusteella luodaan ylijännitesuojaimia (OSL), jotka vaimentavat sähköverkkojen ylijännitteitä.

Tämä johtuu varistorien erityisestä ominaisuudesta - virta-jännite-ominaisuuden epälineaarisuudesta. Piikarbidilla on myös epälineaarisuus virta-jännite-ominaisuudessa, mutta sinkkioksidiin perustuvien varistorien epälineaarisuuskerroin on 1-1,5 suuruusluokkaa suurempi.

Varistorien valmistukseen sekoitetaan submikronin kokoista ZnO-jauhetta, muiden metallien oksideja ~5 % (vismutti, koboltti, antimoni, mangaani, kromi) ja epäorgaanisia sideaineita, muovataan paineessa ~10 4 ... 10 6 MPa ja poltetaan useita. tuntia lämpötiloissa 1200 - 1600 °C. Reaktiovuorovaikutuksen aikana materiaalia siirtyy nestefaasin läpi korkean pintaenergian omaavista sinkkioksidirakeista pienemmän pintaenergian omaaviin rakeisiin. Materiaali tiivistyy sintrausprosessin aikana, jolloin syntyy uusi monikiteinen rakenne.

Sinkkioksidivaristori on monikiteinen puolijohdemateriaali, jonka yksittäiset rakeet ovat sähköisessä kosketuksessa keskenään. Sinkkioksidirakeiden kosketuskohdissa on ohuita eristäviä alueita, jotka aiheuttavat virta-jännite-ominaiskäyrän epälineaarisuuden. Varistorin epälineaarisuuden mekanismia ei ole tutkittu riittävästi. Todennäköisesti epälineaarisuus johtuu raeraja-ilmiöistä, ja myös varistoreissa olevilla lisäaineilla on ratkaiseva vaikutus.

Sinkki on tyypillinen metallielementtien ryhmän edustaja ja sillä on kaikki niiden ominaisuudet: metallinen kiilto, sitkeys, sähkö- ja lämmönjohtavuus. Sinkin kemialliset ominaisuudet eroavat kuitenkin jonkin verran useimpien metallien perusreaktioista. Alkuaine voi tietyissä olosuhteissa käyttäytyä epämetallin tavoin, esimerkiksi reagoida alkalien kanssa. Tätä ilmiötä kutsutaan amfoteeriseksi. Artikkelissamme tutkimme sinkin fysikaalisia ominaisuuksia ja tarkastelemme myös metallille ja sen yhdisteille ominaisia ​​tyypillisiä reaktioita.

Alkuaineen sijainti jaksollisessa taulukossa ja jakautuminen luonnossa

Metalli sijaitsee jaksollisen järjestelmän toisen ryhmän toissijaisessa alaryhmässä. Sinkin lisäksi se sisältää kadmiumia ja elohopeaa. Sinkki kuuluu d-alkuaineisiin ja on neljännessä jaksossa. Kemiallisissa reaktioissa sen atomit luovuttavat aina viimeisen energiatason elektroneja, joten sellaisissa elementin yhdisteissä kuin oksidi, välituotesuolat ja hydroksidi metallin hapetustila on +2. Atomin rakenne selittää kaikki sinkin ja sen yhdisteiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Kokonaismetallipitoisuus maaperässä on noin 0,01 painoprosenttia. %. Sitä löytyy mineraaleista, kuten galmea ja sinkkisekoitus. Koska niiden sinkkipitoisuus on alhainen, kivet rikastetaan ensin kuiluuuneissa. Useimmat sinkkiä sisältävät mineraalit ovat sulfideja, karbonaatteja ja sulfaatteja. Nämä ovat sinkkisuoloja, joiden kemialliset ominaisuudet ovat niiden käsittelyprosessien, kuten paahtamisen, taustalla.

Metallin tuotanto

Sinkkikarbonaatin tai sulfidin voimakas hapetusreaktio tuottaa sen oksidin. Prosessi tapahtuu leijukerroksessa. Tämä on erikoismenetelmä, joka perustuu hienoksi jauhetun mineraalin ja suurella nopeudella liikkuvan kuuman ilmavirran läheiseen kosketukseen. Seuraavaksi sinkkioksidi ZnO pelkistetään koksilla ja syntyneet metallihöyryt poistetaan reaktiopallosta. Toinen menetelmä metallin valmistamiseksi, joka perustuu sinkin ja sen yhdisteiden kemiallisiin ominaisuuksiin, on sinkkisulfaattiliuoksen elektrolyysi. Se on redox-reaktio, joka tapahtuu sähkövirran vaikutuksesta. Erittäin puhdasta metallia kerrostuu elektrodille.

Fyysiset ominaisuudet

Sinertävän hopea, hauras metalli normaaleissa olosuhteissa. Lämpötila-alueella 100° - 150° sinkki muuttuu joustavaksi ja voidaan rullata levyiksi. Yli 200° kuumennettaessa metalli muuttuu epätavallisen hauraaksi. Ilmakehän hapen vaikutuksesta sinkkipalat peitetään ohuella oksidikerroksella, ja edelleen hapettuessaan se muuttuu hydroksikarbonaatiksi, joka toimii suojana ja estää metallin vuorovaikutuksen ilmakehän hapen kanssa. Sinkin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet liittyvät toisiinsa. Tarkastellaan tätä esimerkkiä metallin vuorovaikutuksesta veden ja hapen kanssa.

Vakava hapettuminen ja reaktio veden kanssa

Ilmassa voimakkaasti kuumennettaessa sinkkilastut palavat sinisellä liekillä muodostaen sinkkioksidia.

Sillä on amfoteerisia ominaisuuksia. Punaisen kuumaan lämmitetyssä vesihöyryssä metalli syrjäyttää vedyn H2O-molekyyleistä, lisäksi muodostuu sinkkioksidia. Aineen kemialliset ominaisuudet osoittavat sen kyvyn olla vuorovaikutuksessa sekä happojen että alkalien kanssa.

Redox-reaktiot, joihin liittyy sinkkiä

Koska alkuaine tulee ennen vetyä metallien aktiivisuussarjassa, se pystyy syrjäyttämään sen happomolekyyleistä.

Sinkin ja happojen väliset reaktiotuotteet riippuvat kahdesta tekijästä:

• hapon tyyppi
• sen keskittyminen

Sinkkioksidi

Valkoinen huokoinen jauhe, joka muuttuu keltaiseksi kuumennettaessa ja palaa alkuperäiseen väriensä jäähtyessään, on metallioksidia. Sinkkioksidin kemialliset ominaisuudet ja reaktioyhtälöt sen vuorovaikutukselle happojen ja alkalien kanssa vahvistavat yhdisteen amfoteerisen luonteen. Siten aine ei voi reagoida veden kanssa, mutta on vuorovaikutuksessa sekä happojen että alkalien kanssa. Reaktiotuotteet ovat keskimääräisiä suoloja (jos vuorovaikutus tapahtuu happojen kanssa) tai kompleksisia yhdisteitä - tetrahydroksosinaatteja.

Sinkkioksidia käytetään valkoisen maalin valmistukseen, jota kutsutaan sinkkivalkoiseksi. Dermatologiassa aine sisältyy voiteisiin, jauheisiin ja tahnoihin, joilla on tulehdusta ehkäisevä ja ihoa kuivaava vaikutus. Suurin osa tuotetusta sinkkioksidista käytetään kumin täyteaineena. Jatkamalla sinkin ja sen yhdisteiden kemiallisten ominaisuuksien tutkimista, tarkastellaan Zn(OH) 2 -hydroksidia.

Sinkkihydroksidin amfoteerinen luonne

Valkoinen sakka, joka putoaa emäksen vaikutuksesta metallisuolojen liuoksiin, on sinkin emäs. Yhdiste liukenee nopeasti altistuessaan hapoille tai emäksille. Ensimmäinen reaktiotyyppi päättyy keskisuurten suolojen muodostumiseen, toinen - sinkaatteihin. Monimutkaiset suolat - hydroksisinaatit - eristetään kiinteässä muodossa. Sinkkihydroksidin erityispiirre on sen kyky liueta ammoniakin vesiliuokseen muodostaen tetraammiiniumsinkkihydroksidia ja vettä. Sinkkiemäs on heikko elektrolyytti, joten sekä sen keskimääräiset suolat että sinkaatit vesiliuoksissa ovat hydrolysoituvia, eli niiden ionit reagoivat veden kanssa ja muodostavat sinkkihydroksidimolekyylejä. Metallisuolojen liuokset, kuten kloridi tai nitraatti, ovat happamia johtuen ylimääräisten vetyionien kerääntymisestä.

Sinkkisulfaatin ominaisuudet

Sinkin kemialliset ominaisuudet, joita tutkimme aiemmin, erityisesti sen reaktiot laimean sulfaattihapon kanssa, vahvistavat keskimääräisen suolan - sinkkisulfaatin - muodostumisen. Nämä ovat värittömiä kiteitä, jotka kuumennettaessa 600 °C:seen tai korkeampaan lämpötilaan voivat tuottaa oksosulfaatteja ja rikkitrioksidia. Edelleen kuumennettaessa sinkkisulfaatti muuttuu sinkkioksidiksi. Suola liukenee veteen ja glyseriiniin. Aine eristetään liuoksesta 39 °C:n lämpötiloissa kiteisenä hydraatin muodossa, jonka kaava on ZnSO 4 × 7H 2 O. Tässä muodossa sitä kutsutaan sinkkisulfaatiksi.

Lämpötila-alueella 39-70° saadaan heksahydraattisuola, ja yli 70°:ssa kiteiseen hydraattiin jää vain yksi molekyyli vettä. Sinkkisulfaatin fysikaalis-kemialliset ominaisuudet mahdollistavat sen käytön valkaisuaineena paperintuotannossa, mineraalilannoitteena kasvinviljelyssä sekä lannoitteena kotieläinten ja siipikarjan ruokavaliossa. Tekstiiliteollisuudessa yhdistettä käytetään viskoosikankaiden valmistuksessa ja kintsin värjäyksessä.

Sinkkisulfaattia sisältyy myös elektrolyyttiliuokseen, jota käytetään rauta- tai terästuotteiden galvaanisessa pinnoituksessa sinkkikerroksella diffuusimenetelmällä tai kuumasinkitysmenetelmällä. Sinkkikerros suojaa tällaisia ​​rakenteita korroosiolta pitkään. Ottaen huomioon sinkin kemialliset ominaisuudet, on huomattava, että olosuhteissa, joissa veden suolapitoisuus on korkea, lämpötilan ja ilman kosteuden huomattavia vaihteluita, galvanointi ei anna toivottua vaikutusta. Siksi metalliseoksia kuparin, magnesiumin ja alumiinin kanssa käytetään laajalti teollisuudessa.

Sinkkiä sisältävien metalliseosten käyttö

Monien kemikaalien, kuten ammoniakin, kuljettaminen putkistojen läpi edellyttää erityisiä vaatimuksia sen metallin koostumukselle, josta putket valmistetaan. Ne on valmistettu raudan ja magnesiumin, alumiinin ja sinkin seoksista, ja niillä on korkea korroosionkestävyys aggressiivisissa kemiallisissa ympäristöissä. Lisäksi sinkki parantaa metalliseosten mekaanisia ominaisuuksia ja neutraloi epäpuhtauksien, kuten nikkelin ja kuparin, haitallisia vaikutuksia. Kupari- ja sinkkiseoksia käytetään laajalti teollisissa elektrolyysiprosesseissa. Säiliöautoja käytetään öljytuotteiden kuljettamiseen. Ne on valmistettu alumiiniseoksista, jotka sisältävät magnesiumin, kromin ja mangaanin lisäksi suuren osan sinkkiä. Tämän koostumuksen materiaaleilla ei ole vain korkeat korroosionesto-ominaisuudet ja lisääntynyt lujuus, vaan myös kryogeeninen kestävyys.

Sinkin rooli ihmiskehossa

Solujen Zn-pitoisuus on 0,0003 %, joten se luokitellaan mikroelementiksi. Sinkin ja sen yhdisteiden kemiallisilla ominaisuuksilla ja reaktioilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa ja homeostaasin normaalin tason ylläpitämisessä sekä solun että koko organismin tasolla. Metalli-ionit ovat osa tärkeitä entsyymejä ja muita biologisesti aktiivisia aineita. Tiedetään esimerkiksi, että sinkillä on vakava vaikutus miesten lisääntymisjärjestelmän muodostumiseen ja toimintaan. Se on osa testosteronin koentsyymiä, joka on vastuussa siemennesteen hedelmällisyydestä ja toissijaisten seksuaalisten ominaisuuksien muodostumisesta. Toisen tärkeän hormonin, insuliinin, ei-proteiiniosa, jota tuottavat haiman Langerhansin saarekkeiden beetasolut, sisältää myös hivenaine. Kehon immuunijärjestelmä on myös suoraan yhteydessä Zn +2 -ionien pitoisuuteen soluissa, joita löytyy kateenkorvahormonista - tymuliinista ja tymopoietiinista. Suuri sinkin pitoisuus tallennetaan ydinrakenteisiin - kromosomeihin, jotka sisältävät deoksiribonukleiinihappoa ja osallistuvat solun perinnöllisen tiedon välittämiseen.

Artikkelissamme tutkimme sinkin ja sen yhdisteiden kemiallisia toimintoja ja määritimme myös sen roolin ihmiskehon elämässä.

Epäorgaaninen aine, jota kysytään tuotannon, lääketieteen ja jokapäiväisen elämän eri aloilla. Kaava ZnO. Esiintyy luonnossa sinsiittimineraalina.

Ominaisuudet

Valkoinen hieno kiteinen jauhe, liukenematon veteen. Sublimoituu t +1800 °C:ssa, sulaa 2000 °C:ssa. Sillä on puolijohdeominaisuudet, alhainen lämmönjohtavuus ja se absorboi ultraviolettisäteilyä. Ohuilla kalvoilla on pietsosähköisiä ominaisuuksia. Kuumennettaessa se muuttuu keltaiseksi, jäähtymisen jälkeen taas valkoiseksi. Ei pala. Ihokosketuksessa se ei aiheuta ärsytystä, päinvastoin sillä on tulehdusta estävä ja desinfioiva vaikutus.

Sinkkioksidi on amfoteerinen oksidi, joka reagoi sekä happojen että alkalien kanssa. Reaktio happojen kanssa johtaa suolojen ja alkalien kanssa - monimutkaisten hydroksisinaattiyhdisteiden muodostumiseen. Vuorovaikuttaa vedyn, hiilen, ammoniakkiliuoksen, hiilimonoksidin, metaanin, kalsiumkarbidin, ferropiin kanssa. Metallioksidien ja -hydroksidien kanssa fuusioitumisen tuloksena saadaan sinkaatteja, ja jos reagenssi sulatetaan boorioksidin tai piioksidin kanssa, muodostuu sinkkiboraattia ja silikaattia.

Varotoimenpiteet

Sinkkioksidia pidetään vähäriskisenä ja vähän myrkyllisenä aineena, syttymätön ja räjähdysherkkä, vaaraluokka IV. Mutta sinkkioksidin pöly, suspensio ja aerosoli aiheuttavat hengitysteiden ärsytystä ja "valimokuumetta". Nieleminen johtaa maha-suolikanavan sairauksiin. Aloilla, jotka käsittelevät suuria määriä bulkkireagensseja ja messinkipolttoa, työntekijöiden on käytettävä hengityssuojaimia, suojalaseja, käsineitä ja turvajalkineita.

Reagenssi on säilytettävä suljetuissa säiliöissä (muovi- ja paperipussit tai -pakkaukset; teräs-, pahvi-, vaneritynnyrit ja -astiat), koska hiilidioksidin ja kosteuden pääsy ilmasta voi johtaa uudelleenkiteytymiseen sinkkikarbonaatiksi. Jos sinkkioksidi on pitkäaikaisen väärän varastoinnin vuoksi kuitenkin muuttunut sinkkikarbonaatiksi, se voidaan palauttaa alkuperäisiin ominaisuuksiensa kalsinoimalla. Sinkkioksidia varastoidaan katetuissa, kuivissa varastoissa ilman auringonvaloa. Sallittu varastointilämpötila-alue on -40 - +40 °C.

Sinkkioksidin sovellukset

Täyteaine ja väriaine kumille, polymeereille, paperille; vulkanointiaine joillekin kumeille; katalyytti metanolin tuotantoon; pigmentti maali- ja lakkateollisuudelle (sinkkivalkoinen).
- Käytetään lasin ja nestemäiseen lasiin perustuvien maalien valmistuksessa; ruostetta muuntavat yhdisteet; fotokatalyyttiset desinfiointipinnoitteet seiniin ja kattoihin sairaaloissa; keinonahkaa, kumipohjat.
- Täyte voiteisiin, voiteisiin, jauheisiin ja jauheisiin kosmetologiassa ja lääketeollisuudessa. Ainesosa rusketusvoiteissa ja hammastahnoissa.
- Mineraalilisäaine eläinten rehuun.
- Lasi- ja keramiikkateollisuuden raaka-aineet.
- Elektroniikkateollisuudessa sinkkioksidista valmistetaan varistoreita (puolijohdeelementtejä, joiden johtavuus riippuu jännitteestä), loisteputkia, sinisiä LEDejä, jauhelasereita ja ohuita kalvoja antureille.
- Metallurgiassa - sähkökaapeleiden valmistukseen.
- Lääketieteessä sitä käytetään antiseptisenä, kuivaavana, supistavana ja adsorboivana aineena. Sitä lisätään moniin ulkoisiin dermatologisiin tuotteisiin ihottuman, makuuhaavojen, vauvan kuumuuden, herpes simplexin, haavojen, viiltojen, palovammojen ja haavaumien hoitoon.
- Hammaslääketieteessä hankaavia materiaaleja valmistetaan ja lisätään hammassementtiin. Leikkauksessa käytetään sinkkioksidipohjaisia ​​kumituotteita.

Verkkokaupastamme voit ostaa korkealaatuista sinkkioksidia edulliseen hintaan. Toimitus ja nouto onnistuu. Meiltä ostaminen on kätevää ja kannattavaa!