هيدروكسيد الزنك (Zn(OH)2) هو مادة مسحوقية بيضاء تتشكل عندما يتفاعل الزنك مع الماء. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك كمثبط للتآكل وفي المراهم الطبية.
| اسم الأيوباك | هيدروكسيد الزنك |
| الصيغة الجزيئية | الزنك (أوه)2 |
| CAS رقم | 20427-58-1 |
| المرادفات | ثنائي هيدروكسيد الزنك هيدروكسيد الزنك (II). |
| إنتشي | InChI=1S/2H2O.Zn/h2*1H2;/q;;+2/p-2 |
خصائص هيدروكسيد الزنك
صيغة هيدروكسيد الزنك
صيغة ثنائي هيدروكسيد الزنك هي Zn(OH)2. ويتكون من أيون Zn2+ مرتبط بأيوني OH- بواسطة روابط أيونية. تشير الصيغة إلى أن كل أيون زنك محاط بمجموعتي هيدروكسيد.
هيدروكسيد الزنك الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لثنائي هيدروكسيد الزنك (Zn(OH)2) عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. يمتلك الزنك (Zn) كتلة مولية تبلغ حوالي 65.38 جم/مول، بينما تبلغ الكتلة المولية لمجموعة OH- حوالي 17.01 جم/مول. وبالتالي فإن الكتلة المولية لثنائي هيدروكسيد الزنك تبلغ حوالي 99.42 جم / مول.
نقطة غليان هيدروكسيد الزنك
ليس لثنائي هيدروكسيد الزنك نقطة غليان مميزة لأنه يتحلل قبل الوصول إلى درجة حرارة الغليان. عند تسخينه، فإنه يتحلل إلى أكسيد الزنك (ZnO) والماء (H2O). لذلك، يتم العثور على ثنائي هيدروكسيد الزنك بشكل أكثر شيوعًا في شكله الصلب مقارنة بصورته السائلة.
نقطة انصهار هيدروكسيد الزنك
يحتوي ثنائي هيدروكسيد الزنك على نقطة انصهار تبلغ حوالي 125 درجة مئوية (257 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، يتحول Zn(OH)2 الصلب إلى الحالة السائلة. ومن الضروري التعامل مع ثنائي هيدروكسيد الزنك بعناية أثناء التسخين لتجنب تحلله عند درجات الحرارة المرتفعة.
كثافة هيدروكسيد الزنك جم/مل
تبلغ كثافة ثاني هيدروكسيد الزنك حوالي 3.05 جم / مل. تشير قيمة الكثافة هذه إلى كتلة ثنائي هيدروكسيد الزنك لكل وحدة حجم. تشير الكثافة العالية إلى أن ثنائي هيدروكسيد الزنك مركب ثقيل نسبيًا.
الوزن الجزيئي لهيدروكسيد الزنك
يبلغ الوزن الجزيئي لثنائي هيدروكسيد الزنك حوالي 99.42 جم / مول. وهو يمثل مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء Zn(OH)2، والذي يتضمن ذرة الزنك ومجموعتي هيدروكسيد.
هيكل هيدروكسيد الزنك
يحتوي ثنائي هيدروكسيد الزنك على بنية بلورية ويتواجد في المقام الأول كمسحوق أبيض غير متبلور. أيونات Zn2+ محاطة بأيونات OH- في ترتيب رباعي السطوح.
ذوبان هيدروكسيد الزنك
ثنائي هيدروكسيد الزنك قابل للذوبان بشكل سيئ في الماء، مما يعني أنه يذوب بدرجة محدودة. يمكن أن ينفصل جزئيًا إلى أيونات Zn2+ وأيونات OH- في المحاليل المائية. تتأثر قابلية ذوبان ثنائي هيدروكسيد الزنك بعوامل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة.
| مظهر | بودرة بيضاء |
| جاذبية معينة | غير قابل للتطبيق |
| لون | أبيض |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 99.42 جرام/مول |
| كثافة | 3.05 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 125 درجة مئوية (257 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | متحللة |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان جزئيًا، وينفصل جزئيًا إلى أيونات Zn2+ وOH- |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | قلوية (أساسية) |
سلامة ومخاطر هيدروكسيد الزنك
يحتوي ثنائي هيدروكسيد الزنك على اعتبارات ومخاطر معينة تتعلق بالسلامة. عند التعامل مع هذه المادة، من الضروري ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية، لتجنب ملامسة الجلد والعينين. في حالة ابتلاعها أو استنشاقها، اطلب العناية الطبية على الفور. تجنب التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة لأنها تتحلل إلى منتجات خطرة. قم بتخزين ثنائي هيدروكسيد الزنك في مكان بارد وجاف بعيدًا عن المواد غير المتوافقة. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من التهوية الكافية أثناء المناولة لمنع تراكم الأبخرة الضارة المحتملة. اتبع دائمًا إرشادات ولوائح السلامة لتقليل المخاطر وضمان الاستخدام الآمن.
| رموز الخطر | غير مصنف |
| وصف الأمان | ارتداء معدات الوقاية الشخصية؛ تجنب ملامسة الجلد والعينين والابتلاع. اطلب الرعاية الطبية إذا تعرضت لها. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 28161000 |
| فئة الخطر | غير مصنف |
| مجموعة التعبئة | غير مصنف |
| تسمم | سمية منخفضة |
طرق تصنيع هيدروكسيد الزنك
يمكن لطرق مختلفة تصنيع ثنائي هيدروكسيد الزنك.
يتضمن النهج الشائع التفاعل بين أملاح الزنك، مثل كلوريد الزنك أو كبريتات الزنك ، وقاعدة قوية، عادةً NaOH أو KOH . يستمر التفاعل بإزاحة أيونات الكلوريد أو الكبريتات بواسطة أيونات OH، مما يؤدي إلى تكوين ثنائي هيدروكسيد الزنك.
تتضمن الطريقة الأخرى ترسيب ثنائي هيدروكسيد الزنك من محلول ملح Zn باستخدام فلز قلوي OH. يضاف تدريجيا محلول مائي من ملح الزنك إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم . يؤدي هذا إلى تكوين راسب أبيض من ثنائي هيدروكسيد الزنك.
الحصول على ثنائي هيدروكسيد الزنك عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول كبريتات الزنك. يمرر تيار كهربائي عبر المحلول، مما يؤدي إلى هجرة أيونات الزنك إلى الكاثود والتفاعل مع جزيئات الماء، مما يؤدي إلى ترسب ثنائي هيدروكسيد الزنك على القطب الكهربي.
بشكل عام، يمكن لطرق التوليف هذه إنتاج ثنائي هيدروكسيد الزنك لمختلف التطبيقات الصناعية والبحثية والطبية.
استخدامات هيدروكسيد الزنك
يجد ثنائي هيدروكسيد الزنك العديد من التطبيقات في مختلف المجالات بسبب خصائصه الفريدة. تتضمن بعض الاستخدامات الرئيسية ما يلي:
- مانع التآكل: يمنع ثنائي هيدروكسيد الزنك تآكل الطلاءات والدهانات، مما يحمي الأسطح المعدنية من الأكسدة والتدهور، ويطيل عمرها.
- المراهم الطبية: تستخدم المراهم الطبية المختلفة ثنائي هيدروكسيد الزنك لعلاج الأمراض الجلدية مثل الأكزيما والطفح الجلدي، وذلك بسبب خصائصه المطهرة والقابضة.
- المكونات الصيدلانية النشطة (API): في صناعة الأدوية، الأدوية المستخدمة لتخفيف اضطرابات المعدة، بما في ذلك مضادات الحموضة، تتضمن ثنائي هيدروكسيد الزنك كمكون دوائي نشط.
- معالجة المياه: تستخدم عمليات معالجة المياه ثنائي هيدروكسيد الزنك كمخثر لإزالة الشوائب والملوثات من الماء.
- صناعة المطاط: في صناعة المطاط، يعمل ثنائي هيدروكسيد الزنك كمسرع في عملية الفلكنة، وبالتالي تحسين قوة ومرونة المطاط.
- المواد اللاصقة: تشتمل تركيبة المواد اللاصقة والغراء على ثنائي هيدروكسيد الزنك لتوفير خصائص ترابط محسنة.
- مجففات الطلاء: يعمل ثنائي هيدروكسيد الزنك كمجفف في الدهانات الزيتية، مما يسرع عملية التجفيف.
- الزراعة: في الزراعة، يستخدم المزارعون ثنائي هيدروكسيد الزنك كمبيد للفطريات لحماية المحاصيل من الأمراض الفطرية المختلفة.
- مثبطات اللهب: يقوم المصنعون بدمج ثنائي هيدروكسيد الزنك كمادة مضافة مثبطة للهب في المواد البلاستيكية والمنسوجات، مما يقلل من قابليتها للاشتعال.
إن التطبيقات المتعددة لثنائي هيدروكسيد الزنك تجعله مركبًا قيمًا في العديد من الصناعات، مما يساعد على تحسين أداء المنتج وسلامته.
أسئلة:
س: أي المواد التالية هي أحماض: AgOH، HF، Ni(OH)2، NH4OH، HMnO4، Zn(OH)2؟
ج: HF (حمض الهيدروفلوريك) وHMnO4 (حمض البرمنجانيك) من الأحماض.
س: ما هو الرقم الهيدروجيني لمحلول مشبع من Zn(OH)2؟ Ksp = 1.8 × 10^−14.
ج: الرقم الهيدروجيني لمحلول مشبع من Zn(OH)2 هو حوالي 7، وهو متعادل.
س: إذا كانت الخلية E° هي -0.762 V، فأوجد Ksp لـ Zn(OH)2؟
ج: إن Ksp لـ Zn(OH)2 هو تقريبًا 4.5 × 10^−17.
س: ما هو Zn(OH)2؟
ج: Zn(OH)2 هو ثنائي هيدروكسيد الزنك، وهو مادة مسحوقية بيضاء تتشكل عندما يتفاعل الزنك مع الماء.
س: ما هي المادة المهمة في صناعة البلاستيك؟ هيدروكسيد الزنك، الأمونيا، حمض الأسيتيك، حمض النيتريك؟
ج: لا تعتبر أي من المواد المذكورة ضرورية لصناعة البلاستيك.
س: هل هيدروكسيد الزنك قابل للذوبان؟
ج: ثنائي هيدروكسيد الزنك قليل الذوبان في الماء.
س: ما هي الصيغة الكيميائية لهيدروكسيد الزنك؟
ج: الصيغة الكيميائية لثنائي هيدروكسيد الزنك هي Zn(OH)2.
س: ماذا يتكون عند تفاعل الزنك مع هيدروكسيد الصوديوم؟
ج: عندما يتفاعل الزنك مع NaOH، يتكون ثنائي هيدروكسيد الزنك (Zn(OH)2).
س: هل هيدروكسيد الزنك قابل للذوبان في الماء؟
ج: ثنائي هيدروكسيد الزنك قليل الذوبان في الماء.
س: هل هيدروكسيد الزنك قاعدة قوية؟
ج: ثنائي هيدروكسيد الزنك قاعدة ضعيفة.