Oksidi i zinkut

Vetitë kimike

Sipas farmakopesë, oksidi i zinkut ose oksidi i zinkut është një pluhur kristalor i pangjyrë që është i patretshëm në ujë dhe alkool etilik. Ai shpërndahet mirë në acid mineral të holluar dhe acid acetik. Nën ndikimin e temperaturës së lartë zverdhet (për shkak të zhvendosjes së skajit në spektrin e absorbimit në rajonin blu), sublimohet në 1800 gradë Celsius. Masa molare = 81,4 gram për mol. Formula e oksidit të zinkut: ZnO. Ka vetinë e thithjes së dioksidit të karbonit nga ajri.

Me çfarë reagon substanca? Sipas vetive kimike, është një përbërje amfoterike; reagon me acide, duke formuar kripëra, reagon me oksidet acidike dhe bazike dhe formon komponime komplekse me tretësira alkali. Oksidi shpërndahet në tretësirën e amoniakut në ujë, duke formuar kështu një kompleks amoniaku . Produkti reagon me oksidet e metaleve dhe alkalin, duke formuar zinkatet ; me silikon dhe oksid bor - silikate Dhe boratet . Oksidi i zinkut nuk reagon me bakër, oksigjen ose ujë. Përbërja kimike përftohet nga minerali natyror zinciti duke djegur avujt Zn në oksigjen; gjatë dekompozimit termik hidroksid , karbonat Dhe Nitrat Zn ; duke përdorur sintezën hidrotermale dhe pjekjen oksidative sulfide .

Produkti përdoret gjerësisht në industrinë farmaceutike dhe kimike; kur krijoni pastë dhëmbësh, çimento në stomatologji; substanca i shtohet kozmetikës dhe kremrave për rrezitje; përdoret në industrinë e rafinimit të naftës, gomave dhe bojës; përdoret në prodhimin e qeramikës dhe qelqit, në elektronikë; shtuar në ushqimin e kafshëve; përdoret për të transformuar ndryshkun. Substanca është pak toksike. Thithja e pluhurit që përmban oksid mund të shkaktojë ethet e shkritores .

efekt farmakologjik

Antiseptik, tharës, astringent, adsorbues.

Farmakodinamika dhe farmakokinetika

Substanca ka aftësinë, kur aplikohet në sipërfaqen e lëkurës dhe sipërfaqes së plagës, të denatyrojë proteinat dhe të formojë albuminat . Produkti redukton ndjeshëm ashpërsinë e procesit të eksudimit, lehtëson inflamacionin dhe acarimin. Formon një film pengues në lëkurë që e mbron atë nga faktorët negativë dhe ka një efekt absorbues.

Ilaçi përdoret në formën e pluhurave, pastave dhe pomadave, linimentit.

Indikacionet për përdorim

Aplikimet e oksidit të zinkut:

  • për nxehtësinë me gjemba dhe skuqjen e pelenave;
  • për trajtimin e plagëve dhe djegieve sipërfaqësore, prerjeve, gërvishtjeve, gërvishtjeve;
  • në trajtimin e plagëve të shtratit, ulçera trofike , streptoderma .

Kundërindikimet

Oksidi i zinkut nuk mund të përdoret në prani të përbërësit aktiv.

Efekte anësore

Kruajtje, skuqje alergjike në lëkurë ndodhin rrallë, hiperemia .

Udhëzime për përdorim (Mënyra dhe doza)

Oksidi i zinkut përdoret lokalisht, jashtë. Në varësi të formës së dozimit dhe sëmundjes, përdoren regjime të ndryshme trajtimi.

Mbidozimi

Nuk ka asnjë informacion për mbidozë. Mund të zhvillohen reaksione alergjike.

Ndërveprim

Oksidi i zinkut është i papajtueshëm me ichtammol si pjesë e një pomadë.

udhëzime të veçanta

Preparatet me bazë oksidi i zinkut duhet të përdoren në përputhje me rekomandimet e mjekut.

Mos lejoni që ilaçi të hyjë në sytë tuaj.

Per femijet

Produkti mund të përdoret në trajtimin e pacientëve të të gjitha kategorive të moshave.

Tema 28

Elementet e grupit IIB: zink, kadmium, merkur

Karakteristikat e përgjithshme.

Elementet e këtij nëngrupi janë analoge elektronike të plotë të njëri-tjetrit, secili në periudhën e tij është elementi i fundit i familjes d, ata kanë një konfigurim të plotë të elektroneve d, elektrone valence (n-1)d 10 ns 2. Predha e jashtme elektronike përmban 2 elektrone dhe 18 elektrone në shtresën e mëparshme. Zinku dhe analogët e tij ndryshojnë nga elementët d dhe janë më të ngjashëm me elementët p të periudhave më të gjata.

Në atomet e zinkut, kadmiumit dhe merkurit, si dhe në atomet e bakrit, nënniveli (n-1)d është plotësisht i mbushur dhe plotësisht i qëndrueshëm. Heqja e elektroneve prej tij kërkon një shpenzim shumë të madh energjie. Prandaj, elementët në fjalë shfaqin një gjendje maksimale oksidimi +2 në përbërjet e tyre. Vetëm merkuri formon komponime në të cilat gjendja e tij e oksidimit është +1.

Një tipar karakteristik i elementeve është tendenca e tyre për të formuar komplekse (numri = 4; 6).

Në ndryshim nga elementët e nëngrupeve kryesore, elementët e nëngrupit të zinkut janë më të vështirë për t'u oksiduar, shfaqin më pak reaktivitet dhe shfaqin veti metalike më të dobëta.

Në nëngrupin nga lart poshtë: rrezja atomike rritet, pikat e shkrirjes dhe vlimit ulen, elektronegativiteti dhe potenciali i elektrodës rriten. Energjia minimale e jonizimit vërehet për kadmiumin (8.99 eV), sepse Vetitë e merkurit ndikohen nga kompresimi i lantanidit, si rezultat i të cilit energjia e jonizimit të tij rritet në 10.43 eV (për zinkun 9.39 eV).

Bollëku dhe mineralet kryesore.

ZnS – përzierje zinku,

HgS – kanellë,

ZnCO 3 - galme,

CdS – greenokite.

Përbërjet natyrore të zinkut janë pjesë e xeheve të sulfurit polimetalike, të cilat përmbajnë pirit FeS 2, galena PbS, kalkopirit CuFeS 2 dhe në një masë më të vogël ZnS. Mërkuri është një element i rrallë dhe gjendet në gjendjen e tij amtare.

Zinku i metalit, përgatitja, vetitë dhe aplikimet e tij.

Një metal i butë argjend-bardhë që mbulohet me një shtresë oksidi kur ekspozohet ndaj ajrit. Nuk ka modifikime polimorfike, diamagnetike. Konfigurimi elektronik i jashtëm i atomit Zn është 3d 10 4s 2. Gjendja e oksidimit te komponimet është +2. Potenciali normal redoks prej 0,76 V e karakterizon zinkun si një metal aktiv dhe një agjent reduktues energjik.



Për të izoluar zinkun, koncentrati ZnS i marrë pas pasurimit piqet dhe oksidi që rezulton reduktohet me qymyr:

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

ZnO + C = Zn + CO

Një metodë tjetër është të pjekni mineralin që përmban ZnS dhe më pas ta trajtoni atë me acid sulfurik të holluar:

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

Zgjidhja që rezulton e sulfatit të zinkut i nënshtrohet elektrolizës.

Për sa i përket aktivitetit kimik, nëngrupi i zinkut është inferior ndaj metaleve alkaline tokësore. Në nëngrup, me rritjen e masës atomike, aktiviteti kimik i metaleve zvogëlohet, siç dëshmohet nga vlerat e potencialeve standarde të elektrodës (shih më lart). Zinku është një metal kimikisht aktiv, lehtësisht i tretshëm në acide dhe, kur nxehet, në alkale:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Zn + H 2 SO 4 (tretësirë) = ZnSO 4 + H 2

Këto reagime ndodhin ngadalë, sepse... hidrogjeni atomik që rezulton mbulon sipërfaqen e zinkut.

Zn + 2H 2 SO 4 (konc.) = ZnSO 4 + SO 2 + H 2 O

4Zn + 10HNO 3 = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Zinku metalik zhvendos metalet më pak aktive dhe redukton kripërat H2CrO4, HMnO4, hekurin (III) dhe kallajin (IV):

5Zn + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 (p - p) = 2MnSO 4 + 5ZnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu

Përdorimet e zinkut janë të ndryshme. Zinku përdoret për të bërë një aliazh me alumin, bakër dhe magnez, të cilat janë të një rëndësie industriale. Një pjesë e konsiderueshme e zinkut përdoret për veshjen e produkteve të hekurit dhe çelikut, të cilat mbrojnë metalin bazë nga korrozioni.

Oksidi dhe hidroksidi i zinkut.

Oksidi i zinkut- një pluhur i bardhë i lirshëm që bëhet i verdhë kur nxehet, por bëhet përsëri i bardhë kur ftohet, një gjysmëpërçues. Oksidi i zinkut është amfoterik - reagon me acidet për të formuar kripëra; kur ndërvepron me tretësirat alkali, formon tritetra- dhe heksahidroksizinkate komplekse (Na 2, Ba 2):

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

ZnO + 2NaOH + 2H 2 O Na 2 + H 2

Oksidi i zinkut shpërndahet në një zgjidhje ujore të amoniakut, duke formuar amoniak kompleks:

ZnO + 4NH 3 + H 2 O - (OH) 2

Kur shkrihet me alkalet dhe oksidet e metaleve, oksidi i zinkut formon zinkat:

ZnO + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O

ZnO + CoO CoZnO 2

Kur shkrihet me oksidet e borit dhe silikonit, oksidi i zinkut formon borate dhe silikate qelqi:

ZnO + B 2 O 3 Zn(BO 2) 2

ZnO + SiO 2 ZnSiO 3

Në temperatura mbi 1000°C reduktohet në zink metalik nga karboni, monoksidi i karbonit dhe hidrogjeni:

ZnO + C = Zn + CO

ZnO + CO = Zn + CO 2

ZnO + H 2 = Zn + H 2 O

Nuk reagon me ujin. Kur ndërvepron me oksidet jometale, ai formon kripëra, ku është një kation:

2ZnO + SiO 2 = Zn 2 SiO 4

ZnO + B 2 O 3 = Zn(BO 2) 2

Përftohet duke djegur metalin e zinkut:

2Zn + O 2 = 2ZnO

gjatë dekompozimit termik të kripërave:

ZnCO 3 = ZnO + CO 2

Oksidi i zinkut përdoret për prodhimin e bojës së bardhë të vajit (zink i bardhë), në mjekësi dhe kozmetikë (për prodhimin e pomadave të ndryshme); Një pjesë e konsiderueshme e oksidit të zinkut përdoret si mbushës gome.

Hidroksid zinku– një substancë pa ngjyrë kristalore ose amorfe. Në temperatura mbi 125°C dekompozohet:

Zn(OH) 2 = ZnO + H 2 O

Hidroksidi i zinkut shfaq veti amfoterike dhe është lehtësisht i tretshëm në acide dhe alkale:

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 (konc) = ZnSO 4 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2

gjithashtu shpërndahet lehtësisht në një tretësirë ​​ujore të amoniakut për të formuar hidroksid zinku tetraamminium:

Zn(OH) 2 + 4NH 3 = (OH) 2

Përftohet në formën e një precipitati të bardhë kur kripërat e zinkut reagojnë me alkalet:

ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 + 2NaCl

Oksidi i zinkut është përdorur në mjekësi për shekuj me radhë. Përmendjet e tij gjenden në tekstin e lashtë mjekësor indian "Charaka Samhita". Gjithashtu, përdorimi i oksidit të zinkut për qëllime mjekësore është përshkruar nga mjeku grek Dioscorides. Sot kjo substancë gjen përdorime të ndryshme si në farmakologji ashtu edhe në industri.

Oksidi i zinkutështë një përbërës inorganik që është i pranishëm në koren e tokës në formën e një minerali të njohur si zincit. Megjithatë, për të përmbushur pjesën më të madhe të kërkesës komerciale për këtë përbërje, ajo sintetizohet gjithashtu artificialisht. Formula kimike e oksidit të zinkut ZnO. Është një substancë e bardhë, pluhur që është e patretshme në ujë dhe alkool, por e tretshme në shumicën e acideve, duke përfshirë acidin klorhidrik (HCl).

Djegia e zinkut në ajër për të prodhuar oksid zinku ishte një praktikë e zakonshme midis alkimistëve. Substanca e përftuar në këtë mënyrë duket shumë e lirshme dhe ngjan me tufa të bardha leshi, prandaj quhet "leshi i filozofëve".

Zinciti mineral mund të ketë një ngjyrë pak të verdhë ose rozë për shkak të pranisë së manganit dhe papastërtive të tjera. Oksidi i zinkut dihet se reagon fuqishëm me pluhurin e aluminit dhe magnezit. Një tjetër veti interesante e këtij përbërësi inorganik është se ai mund të thithë rrezatimin ultravjollcë. Përveç kësaj, oksidi i zinkut është i njohur për vetitë e tij si përçueshmëria e lartë termike dhe aftësia për të pasur një efekt antibakterial.

Aplikimi i oksidit të zinkut në mjekësi

  • Oksidi i zinkut ka veti antibakteriale, dhe për këtë arsye përdoret gjerësisht në trajtimin e një sërë sëmundjesh të lëkurës. Përdoret nga jashtë për të reduktuar irritimin e lëkurës dhe për të trajtuar djegiet dhe prerjet e vogla. Kjo substancë mund të përdoret edhe si ilaç kundër lëkurës së thatë dhe të keratinizuar.

Oksidi i zinkut përdoret në kujdesin e të porsalindurve

Oksidi i zinkut është produkti më i përdorur për trajtimin dhe parandalimin e skuqjes së pelenave.
Në thelb formon një barrierë mbrojtëse midis lëkurës dhe pelenës,
duke parandaluar kështu shfaqjen e ndonjë skuqjeje.

  • Për shkak të vetive të tij medicinale, i shtohet pluhurave për fëmijë, shampove kundër zbokthit, kremrave antiseptikë dhe shiritave kirurgjikale. Së bashku me oksidin e hekurit, ky përbërës përdoret për të krijuar lëngun e djegies nga dielli (locion kalamine).
  • Oksidi i zinkut përzihet me eugenol për të marrë oksid zinku me eugenol, i cili përdoret në stomatologji për protetikë dhe restaurim të dhëmbëve.
  • Aftësia për të lehtësuar kruajtjen dhe acarimin e lëkurës e bën oksidin e zinkut një përbërës të rëndësishëm në shumë supozitorë rektal që përdoren për të lehtësuar irritimin dhe shqetësimin nga hemorroidet.
  • Kjo substancë shërben gjithashtu si një burim i lëndës ushqyese minerale të zinkut, i cili kërkohet për një gamë të gjerë reaksionesh në trup. Prandaj, shtohet në ushqim ose suplemente vitaminash. Si një shtesë diete, oksidi i zinkut mund të gjendet edhe në drithërat e mëngjesit të fortifikuara me vitamina dhe minerale. Për shkak të pranisë së vetive fungistatike, përdoret në prodhimin e materialit ambalazhues për mish, peshk dhe perime.

Aplikimi i oksidit të zinkut në kozmetologji

  • Oksidi i zinkut është në gjendje të thithë rrezatimin ultravjollcë nga dielli, dhe në këtë mënyrë të mbrojë lëkurën nga djegia nga dielli dhe dëmtimet e tjera të shkaktuara nga rrezet UV.

  • Oksidi i zinkut është një nga përbërësit më të rëndësishëm në kozmetikën minerale. Duke qenë se lëkura nuk e përthith atë, nuk shkakton acarim tek askush. Përveç kësaj, përdorimi i tij nuk çon në akne dhe nuk shkakton alergji.
  • Ndër të tjera, oksidi i zinkut përdoret në prodhimin e deodorantëve dhe sapunëve. Ndihmon në eliminimin e erës së pakëndshme të trupit dhe parandalon rritjen e baktereve. Oksidi i zinkut gjithashtu qetëson lëkurën dhe e mbron atë nga irrituesit.

Megjithatë, duhet treguar kujdes kur përdorni oksid zinku ose produkte që e përmbajnë atë nga jashtë. Nuk duhet të përdoret për të trajtuar djegiet ose plagët e rënda. Është e rëndësishme të shmangni marrjen e oksidit të zinkut në sytë dhe gojën tuaj. Ekspozimi ndaj tymrave të oksidit të zinkut mund të irritojë mushkëritë dhe të shkaktojë ethe të shkritores, e cila ka simptoma të ngjashme me gripin. Kështu, thithja e avullit të oksidit të zinkut është e rrezikshme, ndërsa vetë oksidi i zinkut nuk është toksik.

Formula strukturore

Emri rus

Emri latin për substancën Oksid zinku

Oksidumi i zinkut ( gjini. Oksidi i zinkut)

Formula bruto

ZnO

Grupi farmakologjik i substancës Oksid i zinkut

Klasifikimi nozologjik (ICD-10)

Kodi CAS

1314-13-2

Karakteristikat e substancës Oksid i zinkut

Agjent anti-inflamator për përdorim lokal. E bardhë ose e bardhë me një nuancë të verdhë, pluhur amorf pa erë. Thith dioksidin e karbonit nga ajri. Praktikisht i patretshëm në ujë dhe etanol, i tretshëm në acide minerale të holluara dhe acid acetik, në tretësira alkali.

Farmakologjia

efekt farmakologjik- antiseptik, astringent, tharës.

Formon albuminon dhe denatyron proteinat. Kur aplikohet në sipërfaqen e prekur të lëkurës, zvogëlon ashpërsinë e proceseve eksudative, eliminon manifestimet lokale të inflamacionit dhe acarimit; ka një efekt absorbues, formon një shtresë mbrojtëse në lëkurë, e cila redukton ndikimin e faktorëve irritues në të. Aplikohet nga jashtë në formë pluhuri, pomadë, paste, liniment.

Aplikimi i substancës Oksid zinku

Dermatiti, duke përfshirë dermatitin e pelenave (trajtimi dhe parandalimi), skuqja e pelenave, nxehtësia me gjemba; plagët dhe djegiet sipërfaqësore (përfshirë djegiet nga dielli, prerjet, gërvishtjet), lezionet ulcerative të lëkurës (përfshirë ulcerat trofike), plagët e shtratit; ekzema në fazën akute, herpes simplex, streptoderma.

Kundërindikimet

Hipersensitiviteti.

Rrugët e administrimit

Nga jashtë.

Masat paraprake për substancën Oksid zinku

Shmangni kontaktin me sytë.

Ndërveprimet me përbërës të tjerë aktivë

Emrat tregtar

Emri Vlera e Indeksit Vyshkowski ®
Vlerësimi: / 3
Detaje Shikime: 7906

Zbardhja e zinkut

Oksidi i zinkut.

Formula kimike e produktit: ZnO

Emrat tregtarë të produkteve:

  • Zinku i bardhë
  • Zbardhja e zinkut
  • Oksidi i zinkut
  • Lulet e zinkut
  • C.I. pigment i bardhë 4
  • Oksozinku
  • Zincit
  • Paste Lassar

Përshkrim i produktit:

Oksidi i zinkutështë një përbërje inorganike me formulën ZnO. Oksidi i zinkutështë një pluhur i bardhë që është i patretshëm në ujë dhe përdoret gjerësisht si një aditiv në shumë materiale dhe produkte, duke përfshirë goma, plastikë, qeramikë, qelq, çimento, lubrifikantë, bojëra, pomada, ngjitës, ngjitës, pigmente, ushqime, bateri, ferrite. , retardantët e flakës dhe filma me shirit. Edhe pse shfaqet natyrshëm si zinciti mineral, shumica oksid zinku të marra në mënyrë sintetike. Zbardhja e zinkutështë një gjysmëpërçues me boshllëk të gjerë i grupit të gjysmëpërçuesve II-VI. Doping natyral i një gjysmëpërçuesi për shkak të boshllëqeve të oksigjenit ose zonave intersticiale të zinkut të tipit n. Ky gjysmëpërçues ka një numër karakteristikash të favorshme, duke përfshirë transparencën e mirë, lëvizshmërinë e lartë të elektroneve, hapësirën e gjerë të brezit dhe ndriçimin e fortë në temperaturën e dhomës. Këto veti janë të vlefshme në aplikimet e reja për: elektroda transparente në ekranet me kristal të lëngshëm, dritaret e kursimit të energjisë ose termike, dhe elektronikë në formën e transistorëve të filmit të hollë dhe diodave që lëshojnë dritë. Oksidi i zinkut(e quajtur edhe zink i bardhë) është një pluhur amorf i bardhë ose i verdhë, i patretshëm në ujë dhe alkool, por i tretshëm në acid Dhe alkalet. Grimcat oksid zinku mund të jetë sferike, në formë gjilpëre ose sferike në varësi të procesit të prodhimit. Forma e grimcave është e rëndësishme për të maksimizuar vetitë fizike. Oksidi i zinkut thith pothuajse të gjithë rrezatimin ultravjollcë në gjatësi vale nën 360 nm dhe siguron mbrojtje të shkëlqyer për lidhësit. Oksidi i zinkut reagon me komponentët acidikë të veshjeve dhe formon sapunët e zinkut. Sapunët e zinkut përmirësojnë fleksibilitetin dhe fortësinë e veshjeve. Përdoret si pigment në formulimin e gomës, si pigment i bardhë në industrinë e qeramikës, si bazë opake në kozmetikë dhe ka aplikime të tjera në industrinë e letrës, bojës dhe qelqit optik.

Oksidi i zinkutkristalizohet në dy forma kryesore: wurtzite gjashtëkëndore dhe përzierje kubike e galvanizuar. Struktura wurtzite është më e qëndrueshme në kushtet e ambientit dhe për këtë arsye më e zakonshme. Forma e përzierjes së zinkut mund të stabilizohet duke rritur oksidin e zinkut në nënshtresa me një strukturë grilë kubike. Në të dyja rastet, qendrat e zinkut dhe oksidit janë tetraedrale, gjeometria më karakteristike për Zn(II). Oksidi i zinkut transformohet në presione relativisht të larta, rreth 10 GPa. Polimorfet gjashtëkëndore dhe të galvanizuara nuk kanë simetri inversioni (reflektimi i kristalit në lidhje me ndonjë pikë të caktuar nuk e kthen atë në vetvete). Kjo dhe veti të tjera të simetrisë së rrjetës çojnë në piezoelektricitetin e zinkut të bardhë gjashtëkëndor dhe të galvanizuar dhe piroelektricitetin e oksidit gjashtëkëndor të zinkut. Ashtu si me shumicën e materialeve të grupit II-VI, lidhja e strukturave atomike në oksidin e zinkut është kryesisht jonike (Zn 2 + -O 2 -) me rreze përkatëse prej 0,074 nm për Zn 2+ dhe 0,140 nm për O 2 -. Kjo veti shpjegon formimin preferencial të strukturës wurtzite në vend të përzierjes së zinkut, si dhe piezoelektricitetin e fortë oksid zinku A. Për shkak të lidhjeve polare Zn-O, planet e zinkut dhe oksigjenit janë të ngarkuar elektrikisht. Për të ruajtur neutralitetin elektrik, këto plane restaurohen në nivelin atomik në shumicën e materialeve relative, por jo në oksid zinku- Sipërfaqet e tij janë atomike të sheshta, të qëndrueshme dhe nuk kanë rikonstruksion. Kjo anomali oksid zinku nuk shpjegohet plotësisht.

Oksidi i zinkut- një material relativisht i butë me një fortësi të përafërt prej 4.5 në shkallën Mohs. Konstantat e tij elastike janë më të vogla se ato të gjysmëpërçuesve përkatës III-V si GaN. Kapaciteti i lartë i nxehtësisë dhe përçueshmëria termike, zgjerimi i ulët termik dhe pika e lartë e shkrirjes oksid zinku e dobishme për qeramikën. Për gjysmëpërçuesit e lidhur në mënyrë tetraedrale, është thënë se oksid zinku ka tensorin më të lartë piezoelektrik ose të paktën të krahasueshëm me GaN dhe AlN. Kjo veti e bën atë një material të rëndësishëm teknologjik për shumë aplikacione piezoelektrike që kërkojnë bashkim të madh elektromekanik. Oksidi i zinkut ka një hendek relativisht të madh brezi të drejtpërdrejtë prej ~ 3.3 eV në temperaturën e dhomës. Përfitimet që lidhen me një hendek më të madh të diapazonit përfshijnë tensione më të larta të prishjes, aftësinë për t'i bërë ballë fushave më të mëdha elektrike, zhurmën më të ulët elektronike dhe funksionimin me temperaturë të lartë dhe fuqi të lartë. Boshllëk oksid zinku mund të akordohet më tej në ~ 3-4 eV duke e dopinguar me oksid magnezi ose oksid kadmiumi. Shumica oksid zinku ka karakter të tipit n, edhe në mungesë të dopingut të qëllimshëm. Nonstoichiometria është përgjithësisht burimi i karakterit të tipit n, por tema mbetet e diskutueshme. Një shpjegim alternativ është propozuar, bazuar në llogaritjet teorike, se shkaku janë papastërtitë e hidrogjenit të zëvendësimit të paqëllimshëm. Dopingu i kontrolluar i tipit n arrihet lehtësisht duke zëvendësuar Zn me elementë të Grupit III si Al, Ga, In ose duke zëvendësuar oksigjenin me elementët e Grupit VII me klor ose jod.

Në prodhim oksid zinku Ekzistojnë tre metoda kryesore.

  1. Metoda indirekte. Në proces indirekt ose francez zink metalik shkrihet në një kavanoz grafiti dhe avullon në temperatura mbi 907 °C (zakonisht rreth 1000 °C). Çiftet zinku reagojnë me oksigjenin në ajër, gjë që çon në formimin e ZnO, i shoqëruar me një rënie të temperaturës së tij dhe ndriçim të ndritshëm. Grimcat oksid zinku transportohet në kanalin e ftohjes dhe mblidhet në një qese. Kjo metodë indirekte u popullarizua nga LeClaire (Francë) në 1844 dhe për këtë arsye njihet zakonisht si procesi francez. Produkti i tij zakonisht përbëhet nga grimca të grumbulluara oksid zinku me një madhësi mesatare nga 0.1 deri në disa mikrometra. Sipas peshës shumica oksid zinku në botë prodhohet sipas metodës franceze.
  2. Procesi i drejtpërdrejtë. Procesi i drejtpërdrejtë ose amerikan fillon me një shumëllojshmëri të përbërjeve të zinkut të kontaminuar si p.sh xeheroret e zinkut ose nënprodukte të furrës së shkrirjes. Pararendësit zinku reduktohet (reduktimi karbotermik) duke u ngrohur me një burim karboni si antraciti për të prodhuar avull zinku a, i cili më pas oksidohet, si në rastin e procesit indirekt. Për shkak të pastërtisë më të ulët të lëndës fillestare, produkti përfundimtar është gjithashtu i cilësisë më të ulët në procesin e drejtpërdrejtë në krahasim me procesin indirekt.
  3. Procesi kimik i lagësht . Një sasi e vogël e prodhimit industrial përfshin procese kimike të lagështa që fillojnë me tretësirat ujore të kripërave të zinkut nga të cilat precipitojnë karbonat zinku ose hidroksid zinku. Precipitati i ngurtë më pas kalcinohet në temperatura rreth 800 °C.

Ka shumë metoda të specializuara për marrjen oksid zinku për kërkime shkencore dhe aplikime në fusha të veçanta. Këto metoda mund të klasifikohen sipas formës rezultuese të ZnO (në masë, film i hollë, nanotel), temperaturë ("e ulët", afër temperaturës së dhomës ose "e lartë", d.m.th. T ~ 1000 °C), lloji i procesit (depozitimi ose rritja e avullit nga zgjidhja) dhe parametra të tjerë. Kristale të mëdha të vetme (shumë centimetra kub) mund të rriten nga transferimi i gazit (depozitimi i avullit), sinteza hidrotermale ose rritja e shkrirjes. Megjithatë, për shkak të presionit të lartë të avullit oksid zinku rritja nga shkrirja është problematike. Është e vështirë të kontrollohet rritja e transportit të gazit, duke i lënë përparësi metodës hidrotermale. Filmat e hollë mund të prodhohen nga depozitimi kimik i avullit, depozitimi i avullit metalik, depozitimi elektronik, depozitimi me lazer pulsues, spërkatja, sinteza sol-gel, depozitimi i shtresës atomike, piroliza me spërkatje, etj. Pluhur i rregullt i bardhë oksid zinku mund të merret në laborator me elektrolizë të tretësirës së bikarbonatit të natriumit me një anodë zinku. Prodhuar hidroksid zinku dhe hidrogjeni. Hidroksid zinku kur nxehet, dekompozohet në oksid zinku. Nanostrukturat e oksidit të zinkut mund të sintetizohen në morfologji të ndryshme, duke përfshirë nanotela, nanoshoda, tetrapodë, nanoobjekte, nanofibra, nanogrimca, etj. Nanostrukturat mund të merren duke përdorur shumicën e metodave të mësipërme në kushte të caktuara, si dhe duke përdorur metodën avull-lëng-ngurtë. Sinteza zakonisht kryhet në temperatura rreth 90 °C në një tretësirë ​​ujore ekuimolar të nitratit zinku a dhe heksaminë, kjo e fundit siguron mjedisin bazë. Disa aditivë të tillë si glikol polietileni ose polietilemini mund të përmirësojnë raportin e pamjes së nanofilamentit oksid zinku. Doping me nanotel oksid zinku u arrit duke shtuar nitrate të tjera metalike në tretësirën e rritjes. Morfologjia e nanostrukturave që rezultojnë mund të akordohet duke ndryshuar parametrat që lidhen me përbërjen e prekursorëve (si përqendrimi i zinkut dhe pH) ose me trajtimin termik (si temperatura dhe shpejtësia e ngrohjes).

Vetitë fiziko-kimike Oksidi i zinkut.

treguesit

kuptimi

Gjendja fizike dhe pamja oksid zinku

Të ngurta (të ngurta pluhur)

Erë oksid zinku

Pa erë

Shije oksid zinku

I hidhur

Peshë molekulare oksid zinku

81,38 g/mol

Ngjyrë oksid zinku

e bardhë në të bardhë të verdhë

Temperatura e shkrirjes oksid zinku

1975 °C (3587 °F)

Gravitet specifik oksid zinku

5,607 (ujë = 1)

Vetitë e dispersionit oksid zinku

Nuk shpërndahet në ujë të ftohtë, ujë të nxehtë.

Tretshmëria oksid zinku

Nuk tretetnë ujë të ftohtë, ujë të nxehtë. I tretshëm në acid acetik të holluar ose në acide minerale, amoniak, karbonat amonium, alkali të fiksuar.

Stabiliteti oksid zinku

të qëndrueshme

Ruajtja dhe transporti i oksidit të zinkut:

Masat paraprake:

Mbajeni mbyllur. Mos e gelltit. Mos thithni pluhur. Vishni veshje të përshtatshme mbrojtëse. Në rast të ventilimit të pamjaftueshëm, vishni pajisje të përshtatshme të frymëmarrjes. Nëse gëlltitet, kërkoni kujdes të menjëhershëm mjekësor dhe tregoni enën ose etiketën. Mbajeni larg substancave të papajtueshme si acidet.

Ruajtja: Mbajeni enën të mbyllur fort. Ruani enën në një zonë të freskët dhe të ajrosur mirë. Mos e ruani mbi 25°C (77°F).

Zonat e aplikimit të oksidit të zinkut:

  1. Aplikimet e pluhurit oksid zinku janë të shumta dhe më kryesoret janë dhënë më poshtë. Shumica e aplikacioneve përfitojnë nga reaktiviteti i oksidit si një pararendës i komponimeve të tjera të zinkut. Për aplikime në shkencën e materialeve oksid zinku ka një indeks të lartë thyerjeje, përçueshmëri të lartë termike, lidhëse, antibakteriale dhe veti mbrojtëse ndaj UV. Rrjedhimisht, i shtohet materialeve dhe produkteve, duke përfshirë plastikën, qeramikën, qelqin, çimenton, gomën, lubrifikantët, bojërat, pomadat, ngjitësit, ngjitësit, prodhimin e betonit, pigmentet, ushqimet, bateritë, ferritet.
  2. Prodhimi i gomës. Industria e gomës përdor 50% deri në 60% oksid zinku. Oksidi i zinkut Përdoret së bashku me acid stearik për vullkanizimin e gomës Aditiv oksid zinku gjithashtu mbron gomën nga kërpudhat dhe rrezatimi ultravjollcë.
  3. Industria e qeramikës. Industria e qeramikës konsumon një sasi të konsiderueshme oksid zinku, në veçanti, në glazurat qeramike dhe kompozimet frit.Kapaciteti relativisht i lartë i nxehtësisë, përçueshmëria termike dhe qëndrueshmëria në temperaturë të lartë të oksidit të zinkut, të kombinuara me një koeficient relativisht të ulët të zgjerimit, janë veti të dëshirueshme në prodhimin e qeramikës.Oksidi i zinkutndikon në pikën e shkrirjes dhe vetitë optike të glazurave, smaltit dhe përbërjeve qeramike.Oksidi i zinkutSi një zgjerim i ulët, rrjedha dytësore përmirëson elasticitetin e glazurave, duke reduktuar ndryshimin e temperaturës në viskozitet dhe duke parandaluar plasaritjen.
  4. Bar. Oksidi i zinkut Përdoret gjerësisht për trajtimin e sëmundjeve të ndryshme të lëkurës duke përfshirë dermatitin, kruajtjen për shkak të ekzemës, skuqjen e pelenave dhe aknet. Përdoret në produkte të tilla si kremrat për barrierë për trajtimin e pluhurave dhe pelenave, kremrat me kalaminë, shampo kundër zbokthit dhe pomadat antiseptike. . Oksidi i zinkut mund të përdoret në pomada, kremra dhe locione për të mbrojtur kundër djegieve nga dielli dhe dëmtimeve të tjera të lëkurës të shkaktuara nga rrezet ultravjollcë. Shumë kremra kundër diellit përdorin nanogrimca oksid zinku(së bashku me nanogrimcat dioksid titaniumi), sepse grimcat e tilla të vogla nuk e shpërndajnë dritën dhe për këtë arsye nuk duken të bardha. Nanogrimca oksid zinku mund të rrisë aktivitetin antibakterial të ciprofloxacin.
  5. Industria e duhanit. Oksidi i zinkutështë pjesë përbërëse e filtrave të cigareve. Filtri, i përbërë nga karboni i ngopur me oksid zinku dhe oksid hekuri, largon sasi të konsiderueshme të cianidit të hidrogjenit dhe sulfurit të hidrogjenit nga tymi i duhanit pa ndikuar në aromën e tij.
  6. Suplement ushqimor. Oksidi i zinkut shtuar në shumë ushqime, duke përfshirë drithërat e mëngjesit, si një burim zinku, një lëndë ushqyese thelbësore. Sulfati i zinkut përdoret gjithashtu për të njëjtin qëllim.
  7. Prodhimi i pigmenteve. Oksidi i zinkut e bardha përdoret si pigment në bojëra dhe është më e errët se litoponi por më pak e errët se dioksid titaniumi Përdoret gjithashtu në veshjet e letrës. E bardha kineze është një klasë e veçantë e bardhë zinku që përdoret në pigmentet e artistëve. Përdorimi i zinkut të bardhë (oksid zinku) si pigment në pikturën me vaj filloi në mesin e shekullit të 18-të. Ai zëvendësoi pjesërisht plumbin e bardhë helmues dhe u përdor nga artistë si Böcklin, Van Gogh, Manet, Munch. Është gjithashtu përbërësi kryesor në përbërjen minerale.
  8. Veshje. Bojëra që përmbajnë pluhur oksid zinku, janë përdorur prej kohësh si veshje kundër korrozionit për metalet. Ato janë veçanërisht efektive për hekurin e galvanizuar. Hekuri është i vështirë për t'u mbrojtur sepse reaktiviteti i tij me veshjet organike rezulton në brishtësinë dhe mungesën e ngjitjes. Bojëra me bazë oksid zinku ruajnë fleksibilitetin dhe ngjitjen e tyre në sipërfaqe të tilla për shumë vite. Plastika të tilla si naftalati i polietilenit (PEN) mund të mbrohen duke aplikuar një shtresë oksidi zinku. Veshja redukton difuzionin e oksigjenit duke përdorur PEN. Shtresat e oksidit të zinkut mund të përdoren gjithashtu në polikarbonat (PC) në aplikime të jashtme. Veshja mbron PC-në nga rrezatimi diellor dhe zvogëlon shkallën e oksidimit dhe foto-zverdhjes së PC-së.
  9. Parandalimi i korrozionit në reaktorët bërthamorë . Oksidi i zinkut, i varfëruar në 64 Zn (një izotop zinku me masë atomike 64), përdoret për të parandaluar korrozionin në reaktorët bërthamorë të ujit nën presion. Zhdukja është e nevojshme sepse 64 Zn shndërrohet në 65 Zn radioaktive kur rrezatohet nga neutronet e reaktorit.
  10. Reforma e metanit . Oksidi i zinkut përdoret si një hap paratrajtimi për të hequr sulfid hidrogjeni nga gazi natyror pas hidrogjenizimit të çdo përbërje squfuri përpara reformatorit të metanit, i cili mund të helmojë katalizatorin.