فلوريد الزنك (ZnF2) مركب كيميائي. وهي مكونة من الزنك والفلور. يتم استخدامه في العديد من الصناعات مثل طب الأسنان والإلكترونيات بسبب خصائصه الفريدة.
| اسم الأيوباك | فلوريد الزنك |
| الصيغة الجزيئية | ZnF2 |
| CAS رقم | 7783-49-5 |
| المرادفات | ثنائي فلوريد الزنك، فلوريد الزنك (II). |
| إنتشي | InChI=1S/2FH.Zn/h2*1H;/q;;+2/p-2 |
خصائص فلوريد الزنك
صيغة فلوريد الزنك
الصيغة الكيميائية لثنائي فلوريد الزنك هي ZnF2. تعني هذه الصيغة أن كل جزيء ثنائي فلوريد الزنك يتكون من ذرة زنك واحدة (Zn) وذرتين فلورين (F).
فلوريد الزنك الكتلة المولية
تبلغ الكتلة المولية لثنائي فلوريد الزنك (ZnF2) حوالي 103.38 جم/مول. يتم حساب هذه القيمة عن طريق جمع الكتل الذرية لذرة زنك واحدة وذرتين من الفلور.
نقطة غليان فلوريد الزنك
يحتوي ثنائي فلوريد الزنك على نقطة غليان تبلغ حوالي 872 درجة مئوية (1602 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها المركب من السائل إلى الغاز تحت الضغط الجوي القياسي.
نقطة انصهار فلوريد الزنك
تبلغ نقطة انصهار ثنائي فلوريد الزنك حوالي 872 درجة مئوية (1602 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، يتحول الشكل الصلب لثنائي فلوريد الزنك إلى سائل.
كثافة فلوريد الزنك جم/مل
تبلغ كثافة ثنائي فلوريد الزنك حوالي 4.95 جم / مل. تمثل هذه القيمة كتلة المركب لكل وحدة حجم وتشير إلى ثقله.
الوزن الجزيئي لفلوريد الزنك
يبلغ الوزن الجزيئي لثنائي فلوريد الزنك (ZnF2) حوالي 103.38 جم/مول. تمثل هذه القيمة مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء المركب.
هيكل فلوريد الزنك
يحتوي ثنائي فلوريد الزنك (ZnF2) على بنية بلورية تكون فيها كل ذرة زنك محاطة بأربعة أيونات فلوريد مرتبة في ترتيب رباعي السطوح. ويساهم هذا الترتيب في استقرار المجمع.
ذوبان فلوريد الزنك
يوضح ثنائي فلوريد الزنك قابلية ذوبان محدودة في الماء. وهو ضعيف الذوبان، مما يعني أن كمية صغيرة فقط من المركب يمكن أن تذوب في الماء لتكوين محلول. هذه الخاصية مهمة لمختلف التطبيقات الصناعية والعمليات الكيميائية.
| مظهر | الصلبة البيضاء |
| جاذبية معينة | 4.95 جم/سم3 |
| لون | عديم اللون |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 103.38 جرام/مول |
| كثافة | 4.95 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 872 درجة مئوية (1602 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 872 درجة مئوية (1602 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ذوبان محدود |
| الذوبان | ضعيف الذوبان، فقط كمية صغيرة يمكن أن تذوب في الماء |
| ضغط البخار | غير محددة بشكل جيد |
| كثافة بخار | غير محددة بشكل جيد |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | حيادي |
سلامة ومخاطر فلوريد الزنك
يطرح ثنائي فلوريد الزنك (ZnF2) بعض الاعتبارات المتعلقة بالسلامة. من المهم التعامل مع هذا المركب بعناية. تجنب استنشاقه أو ابتلاعه، لأن ذلك قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. عند العمل مع ZnF2، قم بارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة مثل القفازات ونظارات السلامة لتجنب ملامسة الجلد والعينين. في حالة الاتصال العرضي، اشطف المناطق المصابة بكمية كبيرة من الماء. قم بتخزين ثنائي فلوريد الزنك بعيدًا عن المواد غير المتوافقة ومصادر الحرارة. على الرغم من أنها ليست شديدة السمية، إلا أنه من الحكمة اتباع إجراءات التعامل الصحيحة والتأكد من التهوية الجيدة لتقليل المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدامها.
| رموز الخطر | تآكل، مهيج، سامة حادة |
| وصف الأمان | التعامل مع الرعاية. تجنب الاستنشاق والابتلاع. ارتداء معدات الحماية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 28261900 |
| فئة الخطر | غير مصنف |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | سمية منخفضة |
طرق تصنيع فلوريد الزنك
يمكن تصنيع ثنائي فلوريد الزنك بطرق مختلفة. يتضمن النهج الشائع التفاعل بين أكسيد الزنك (ZnO) وحمض الهيدروفلوريك (HF) . في هذه الطريقة، يتم خلط ZnO مع HF، مما يؤدي إلى تكوين ثنائي فلوريد الزنك والماء. تتضمن الطريقة الأخرى التفاعل بين كربونات الزنك (ZnCO3) وحمض الهيدروفلوريك. تتفاعل كربونات الزنك مع HF لإنتاج ثنائي فلوريد الزنك وثاني أكسيد الكربون والماء.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تحضير ثنائي فلوريد الزنك عن طريق تفاعل معدن الزنك مع غاز الفلور (F2) عند درجات حرارة عالية. ينتج هذا التفاعل مباشرة ثنائي فلوريد الزنك مع إطلاق الحرارة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام طرق الترسيب، حيث تتفاعل أملاح الزنك القابلة للذوبان مع أملاح الفلورايد القابلة للذوبان لتكوين ثنائي فلوريد الزنك غير القابل للذوبان، والذي يمكن بعد ذلك فصله وجمعه.
من المهم توخي الحذر أثناء عمليات التوليف هذه بسبب تفاعل المواد الكيميائية المعنية. يجب استخدام تدابير ومعدات السلامة المناسبة لضمان التوليف الناجح والآمن لثنائي فلوريد الزنك.
استخدامات فلوريد الزنك
يجد ثنائي فلوريد الزنك (ZnF2) تطبيقات متعددة الاستخدامات في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصه الفريدة. فيما يلي استخداماته الرئيسية:
- العناية بالأسنان: تقوية مينا الأسنان وتحسين نظافة الفم من خلال دمج ZnF2 في تركيبات معجون الأسنان.
- البصريات والطلاءات: تحسين الخصائص المضادة للانعكاس للعدسات وتحسين انتقال الضوء باستخدام ZnF2 في الطلاءات البصرية.
- الإلكترونيات: دمج ZnF2 في شاشات ترانزستور الأغشية الرقيقة (TFT) لإنشاء أغشية موصلة شفافة.
- مصدر أيون الفلورايد: استخدم ZnF2 كمصدر لأيون الفلورايد في الخلايا الإلكتروليتية للمساعدة في إنتاج المعادن التفاعلية مثل الألومنيوم.
- التخليق الكيميائي: استخدم ZnF2 كعامل حفاز وعامل فلورة في التفاعلات الكيميائية المختلفة لتسهيل تخليق المستحضرات الصيدلانية والكيماويات الزراعية.
- الجلفنة: يتم تطبيق ZnF2 في عمليات التشطيب المعدني على الأسطح المعدنية الجاهزة للجلفنة، مما يحسن الالتصاق والمتانة.
- نوافذ الأشعة تحت الحمراء: تصنيع نوافذ استشعار الأشعة تحت الحمراء وأنظمة التصوير الحراري باستخدام ZnF2 نظرا لشفافيته في منطقة الأشعة تحت الحمراء.
- تطبيقات الليزر: استخدم ZnF2 كوسيلة لكسب الليزر للمساهمة في تطوير أشعة الليزر القابلة للضبط للأغراض العلمية والصناعية.
- النمو البلوري: دمج ZnF2 في عمليات النمو البلوري لأشباه الموصلات والمكونات الإلكترونية الأخرى.
- البحوث الكيميائية: استخدم ZnF2 كمادة متفاعلة ومتفاعلة في مختلف التفاعلات الكيميائية على نطاق المختبر، مما يسهل استكشاف مركبات جديدة.
تسلط هذه التطبيقات المتنوعة الضوء على أهمية ثنائي فلوريد الزنك في التكنولوجيا الحديثة والتصنيع والبحث العلمي في مجالات متعددة.
أسئلة:
س: ما هي الصيغة الكيميائية لفلوريد الزنك؟
ج: الصيغة الكيميائية لثنائي فلوريد الزنك هي ZnF2.
س: ما هي صيغة فلوريد الزنك (II)؟
ج: صيغة ثاني فلوريد الزنك (II) هي ZnF2.
س: ما صيغة المركب الأيوني المتكون من أيونات الزنك والفلورايد؟
ج: صيغة المركب الأيوني المتكون من أيونات Zn+2 والفلورايد هي ZnF2.
س: ماذا يمكن أن يحدث بسبب نقص الزنك أو اليود أو الفلورايد؟
ج: يمكن أن يؤدي نقص الزنك أو اليود أو الفلورايد إلى مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية، مما يؤثر على عملية التمثيل الغذائي ووظيفة الغدة الدرقية وصحة الأسنان.
س: أي مما يلي لا يحتوي على RDA؟ أ- الحديد ب- الزنك ج. اليود د. فلوريد
ج: لا يحتوي الفلورايد على مخصصات غذائية موصى بها (RDA).
س: كيف يمكن أن يؤثر فلوريد الزنك على الإنسان؟
ج: يمكن أن يؤثر ثنائي فلوريد الزنك على البشر من خلال الابتلاع أو الاستنشاق أو ملامسة الجلد المحتملة، مما قد يسبب تهيجًا أو سمية.
س: هل ZnF2 أيوني أم جزيئي؟
ج: ZnF2 مركب أيوني.
س: لماذا هو ZnF2 وليس ZnF؟
ج: يشير ZnF2 إلى أن كل ذرة Zn مرتبطة بأيونات F، مما يشكل قياس العناصر الكيميائية الصحيح.
س: هل سيشكل ZnF2 وNaOH راسبًا؟
ج: نعم، يمكن أن يشكل ZnF2 وNaOH راسبًا أبيض من هيدروكسيد الزنك (Zn(OH)2).
س: هل ZnF2 قابل للذوبان؟
ج: إن ZnF2 قليل الذوبان في الماء.
س: ما اسم المركب الذي صيغته ZnF2؟
ج: المركب الذي له الصيغة ZnF2 يسمى ثنائي فلوريد الزنك.
س: يبلغ Ksp لـ ZnF2 3.0 × 10⁻² عند 25 درجة مئوية. ما هو ΔG°؟
ج: يمكن حساب قيمة ΔG° بناءً على قيمة Ksp ودرجة الحرارة المحددة باستخدام المعادلة الديناميكية الحرارية المناسبة.
س: ما هو ZnF2؟
ج: ZnF2 هي الصيغة الكيميائية لثنائي فلوريد الزنك، وهو مركب من الزنك والفلور.
س: كم عدد الشامات في ZnF2؟
ج: يعتمد عدد المولات في ZnF2 على الكتلة المعطاة والكتلة المولية للمركب.