L’oxyde de zinc (ZnO) est une poudre blanche utilisée dans diverses applications, telles que les écrans solaires, la céramique et la fabrication du caoutchouc, en raison de ses propriétés anti-UV et antimicrobiennes.
| Nom UICPA | Oxyde de zinc |
| Formule moléculaire | ZnO |
| Numero CAS | 1314-13-2 |
| Synonymes | Blanc de zinc, blanc de Chine, laine philosophale, Oxozinc |
| InChI | InChI=1S/O.Zn |
Propriétés de l’oxyde de zinc
Formule d’oxyde de zinc
La formule de l’oxyde de zinc est ZnO. Il se compose d’un atome de zinc (Zn) et d’un atome d’oxygène (O) liés chimiquement ensemble. Cette formule simple représente la composition du ZnO sous sa forme la plus pure.
Oxyde De Zinc Masse molaire
La masse molaire de ZnO peut être calculée en additionnant les masses atomiques du zinc et de l’oxygène. Le zinc a une masse atomique d’environ 65,38 g/mol, tandis que l’oxygène a une masse atomique d’environ 16,00 g/mol. L’addition de ces valeurs donne une masse molaire d’environ 81,38 g/mol pour le ZnO.
Point d’ébullition de l’oxyde de zinc
L’oxyde de zinc n’a pas de point d’ébullition bien défini car il subit une sublimation à haute température. La sublimation est le processus par lequel un solide se transforme directement en gaz sans passer par la phase liquide. Pour le ZnO, cela se produit à des températures supérieures à 1 800 °C (3 272 °F).
Point de fusion de l’oxyde de zinc
Le point de fusion du ZnO est relativement élevé par rapport à de nombreux autres composés. Il fond vers 1975°C (3587°F). À cette température, le ZnO solide se transforme à l’état liquide, permettant diverses applications impliquant sa forme fondue.
Densité d’oxyde de zinc g/ml
La densité du ZnO est d’environ 5,61 g/ml. Cette valeur indique la masse de ZnO présente dans un volume donné. La haute densité du ZnO est attribuée à sa structure très compacte, qui contribue à ses propriétés à l’état solide.
Poids moléculaire de l’oxyde de zinc
Le poids moléculaire du ZnO est calculé en additionnant les poids atomiques de ses éléments constitutifs, le zinc et l’oxygène. Comme mentionné précédemment, le zinc a un poids atomique d’environ 65,38 g/mol, tandis que l’oxygène a un poids atomique d’environ 16,00 g/mol. Le poids moléculaire du ZnO est ainsi d’environ 81,38 g/mol.
Structure de l’oxyde de zinc
L’oxyde de zinc a une structure cristalline hexagonale, formant des couches serrées d’atomes de zinc et d’oxygène. Cette disposition donne naissance à ses propriétés caractéristiques. Le réseau cristallin du ZnO contribue à sa stabilité et à diverses applications dans des domaines tels que l’électronique, la céramique et les revêtements.
Solubilité de l’oxyde de zinc
L’oxyde de zinc présente une faible solubilité dans l’eau. Il est considéré comme insoluble, avec une solubilité inférieure à 0,01 g/100 mL d’eau. Cette solubilité limitée contribue à la stabilité et à la longévité du ZnO dans diverses applications, comme dans les crèmes solaires, où il offre une protection durable contre les rayons UV nocifs.
| Apparence | poudre blanche |
| Gravité spécifique | 5,61 g/ml |
| Couleur | Blanc |
| Odeur | Inodore |
| Masse molaire | 81,38 g/mole |
| Densité | 5,61 g/cm³ |
| Point de fusion | 1975°C (3587°F) |
| Point d’ébullition | Sublime à haute température |
| Point d’éclair | N’est pas applicable |
| Solubilité dans l’eau | Insoluble |
| Solubilité | Insoluble dans l’eau mais soluble dans les acides et bases dilués |
| La pression de vapeur | Négligeable |
| Densité de vapeur | Pas disponible |
| pKa | N’est pas applicable |
| pH | ~7 |
Sécurité et dangers de l’oxyde de zinc
L’oxyde de zinc est généralement considéré comme sans danger pour diverses applications, mais il est important d’être conscient des dangers potentiels. Sous sa forme solide, le ZnO n’est pas très toxique et présente des risques minimes. Cependant, l’inhalation de fines particules de ZnO doit être évitée car cela peut provoquer une irritation respiratoire. Une exposition prolongée ou répétée à la poussière de ZnO peut entraîner une affection connue sous le nom de fièvre des fondeurs. Il est recommandé de manipuler le ZnO avec une ventilation adéquate et d’éviter tout contact direct avec les yeux et la peau. De plus, des mesures de protection telles que des gants et des lunettes doivent être utilisées lorsque vous travaillez avec des solutions concentrées de ZnO.
| Symboles de danger | Aucun |
| Description de la sécurité | – Éviter d’inhaler les particules.\n- Manipuler avec une bonne ventilation.\n- Utiliser des mesures de protection (gants, lunettes).\n- Éviter tout contact direct avec les yeux et la peau. |
| Numéros d’identification de l’ONU | N’est pas applicable |
| Code SH | 2817.00.00 |
| Classe de danger | Non classés |
| Groupe d’emballage | N’est pas applicable |
| Toxicité | Faible |
Méthodes de synthèse de l’oxyde de zinc
Il existe plusieurs méthodes pour synthétiser le ZnO. Dans la méthode directe, le chauffage du zinc métallique se produit en présence d’oxygène. Le zinc métallique s’oxyde pour former du ZnO, qui peut être collecté sous forme de poudre.
Dans la méthode indirecte, vous utilisez des sels de zinc comme le nitrate de zinc ou le sulfate de zinc comme matières premières, puis vous les décomposez ou les faites réagir avec d’autres composés pour produire du ZnO.
De plus, la méthode de précipitation consiste à mélanger des sels de zinc avec un agent précipitant, tel que l’hydroxyde de sodium ou le carbonate d’ammonium , entraînant la formation d’un précipité de ZnO. La méthode hydrothermale utilise des conditions de haute pression et de haute température pour favoriser la réaction entre les sels de zinc et une source d’hydroxyde, conduisant à la formation de cristaux de ZnO.
La synthèse sol-gel implique l’hydrolyse d’un précurseur de zinc, tel que l’acétate de zinc, suivie d’une réaction de condensation pour former un gel. Pour obtenir du ZnO, chauffez le gel.
Les chercheurs utilisent des techniques supplémentaires, notamment la pyrolyse par pulvérisation, le dépôt en phase vapeur et l’électrodéposition, pour créer du ZnO avec des caractéristiques personnalisées. Chaque méthode offre des avantages en termes de contrôle de la taille, de la morphologie et de la pureté des particules, permettant la synthèse sur mesure de ZnO pour diverses applications.
Utilisations de l’oxyde de zinc
L’oxyde de zinc trouve de nombreuses applications dans diverses industries en raison de ses propriétés polyvalentes. Voici quelques utilisations clés du ZnO :
- Écrans solaires : L’oxyde de zinc est un ingrédient courant dans les écrans solaires car il offre une protection efficace contre les rayons UV nocifs en les réfléchissant et en les dispersant loin de la peau.
- Cosmétiques : les fabricants de cosmétiques utilisent le ZnO dans les fonds de teint, les poudres et les crèmes pour absorber l’excès de sébum, donner un fini mat et agir comme agent gonflant et pigment.
- Produits pharmaceutiques : les crèmes et onguents médicaux utilisent le ZnO pour traiter diverses affections cutanées telles que les éruptions cutanées, les brûlures et les irritations en raison de ses propriétés apaisantes et antimicrobiennes.
- Industrie du caoutchouc : L’industrie du caoutchouc utilise le ZnO comme activateur dans le processus de vulcanisation, améliorant ainsi la résistance et la durabilité du caoutchouc.
- Céramiques : les fabricants incorporent du ZnO comme agent fondant dans la production de céramiques, réduisant ainsi le point de fusion et améliorant les propriétés globales du matériau.
- Électronique : les appareils électroniques, tels que les varistances, les capteurs et les transistors, utilisent le ZnO comme matériau semi-conducteur.
- Peintures et revêtements : Les peintures et revêtements contiennent du ZnO comme pigment et absorbeur d’UV, garantissant la stabilité de la couleur et protégeant contre la dégradation du soleil.
- Textiles : les exhausteurs incorporent du ZnO dans les tissus et les fibres, leur conférant des propriétés antimicrobiennes et réduisant les odeurs, les rendant ainsi adaptés aux vêtements de sport, aux chaussettes et aux sous-vêtements.
- Adhésifs : les formulations adhésives incorporent du ZnO pour ses propriétés de force de liaison et de résistance à la chaleur.
- Alimentation animale : l’alimentation animale contient du ZnO comme supplément pour remédier à la carence en zinc du bétail, favorisant ainsi la croissance et améliorant la santé globale.
Ces diverses applications mettent en évidence les nombreux avantages du ZnO dans diverses industries, ce qui en fait un composé précieux et polyvalent.
Des questions:
Q : Comment le sulfate de zinc est-il produit ?
R : Le sulfate de zinc est produit en faisant réagir du ZnO avec de l’acide sulfurique.
Q : À quoi sert l’oxyde de zinc ?
R : Le ZnO est utilisé dans diverses applications telles que les crèmes solaires, les cosmétiques, les produits pharmaceutiques, la fabrication du caoutchouc, la céramique et l’électronique.
Q : Quel pourcentage d’oxyde de zinc doit contenir un écran solaire ?
R : Le pourcentage recommandé de ZnO dans la crème solaire se situe généralement entre 10 % et 20 %.
Q : Comment attacher un genou avec du ruban adhésif en oxyde de zinc ?
R : Pour attacher un genou avec du ruban ZnO, commencez par appliquer une bande d’ancrage sous le genou, puis enroulez le ruban en diagonale sur le genou et terminez avec une bande d’ancrage au-dessus du genou.
Q : Comment utiliser le ruban à l’oxyde de zinc pour une entorse du ligament latéral ?
R : Pour utiliser le ruban ZnO pour une entorse du ligament latéral, appliquez le ruban en forme de huit autour de la zone affectée pour assurer soutien et stabilité.
Q : L’oxyde de zinc est-il sans danger ?
R : Le ZnO est généralement considéré comme sûr pour une utilisation dans diverses applications, mais des précautions doivent être prises pour éviter l’inhalation de fines particules.
Q : Qu’est-ce que l’oxyde de zinc ?
R : Il s’agit d’un composé en poudre blanche composé d’atomes de zinc et d’oxygène, de formule chimique ZnO.
Q : À quoi sert l’oxyde de zinc ?
R : Le ZnO est utilisé dans la fabrication de crèmes solaires, de cosmétiques, de céramiques, d’électronique, de produits pharmaceutiques et de caoutchouc en raison de ses propriétés anti-UV, antimicrobiennes et autres propriétés bénéfiques.
Q : Comment l’oxyde de zinc et le dioxyde de titane protègent-ils votre peau ?
R : Le ZnO et le dioxyde de titane protègent la peau en réfléchissant et en diffusant les rayons UV, agissant comme des barrières physiques pour prévenir les coups de soleil et les dommages causés par l’exposition au soleil.