硫酸锌是一种化学式为 ZnSO4 的化合物。它通常用作治疗锌缺乏症的膳食补充剂和农作物的肥料。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 硫酸锌 |
分子式 | 硫酸锌 |
CAS 号 | 7733-02-0 |
同义词 | 白矾、硫酸锌、硫酸锌(II)、硫酸锌(2+)、一硫酸锌、七水硫酸锌、一水硫酸锌 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/2O.H2S.Zn/h2*1H;1H2;/q;;;+2/p-2 |
硫酸锌配方
硫酸锌的化学式是ZnSO4。它由锌离子(Zn2+)和硫酸根离子(SO42-)组成。由式可知,硫酸锌含有1个锌原子、1个硫原子、4个氧原子。
摩尔质量 of 硫酸锌
硫酸锌 (ZnSO4) 的摩尔质量为 161.44 g/mol。它是一摩尔化合物中存在的所有原子的原子质量之和。硫酸锌由 1 个锌原子 (Zn)、1 个硫 (S) 原子和 4 个氧 (O) 原子组成。摩尔质量是化学计量计算中用于确定化学反应中反应物和产物量的重要参数。
硫酸锌的沸点
硫酸锌没有确定的沸点,因为它在达到沸点之前就会分解。该化合物在大约 680°C 时发生热分解,形成氧化锌 (ZnO)、二氧化硫 (SO2) 和氧气 (O2)。分解温度受杂质的存在、压力和加热速率的影响。硫酸锌在低温下稳定,易溶于水、甲醇和乙醇。
硫酸锌的熔点
硫酸锌的熔点取决于化合物的水合程度。七水硫酸锌 (ZnSO4.7H2O) 的熔点为 100°C,而一水硫酸锌 (ZnSO4.H2O) 的熔点为 70°C。无水硫酸锌 (ZnSO4) 在熔化前分解。熔点受压力、纯度和加热速率等因素影响。
硫酸锌密度g/ml
硫酸锌的密度根据其水合状态而变化。七水硫酸锌的密度为1.957克/立方厘米,一水硫酸锌的密度为3.08克/立方厘米,无水硫酸锌的密度为3.54克/立方厘米。密度是决定物质每单位体积质量的物理性质。硫酸锌的密度还受温度和压力的影响。
硫酸锌的分子量
硫酸锌的分子量为161.44 g/mol。通过将锌、硫和氧的原子量相加计算得出,分别为65.38 g/mol、32.06 g/mol和63.998 g/mol。分子量用于各种计算,例如确定化学和生物学实验中硫酸锌溶液的浓度。
硫酸锌的结构
无水硫酸锌具有晶体结构,锌阳离子(Zn2+)和硫酸根阴离子(SO42-)交替排列。锌阳离子由六个硫酸根阴离子的六个氧原子配位,形成扭曲的八面体几何形状。在水合形式下,七水硫酸锌形成单斜晶体,而一水硫酸锌形成斜方晶体。水合物中所含的水分子通过氢键与硫酸锌网络弱连接。
外貌 | 白色结晶固体 |
比重 | 3.54克/立方厘米(无水) |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 161.44 克/摩尔 |
密度 | 1.957 g/cm3(七水合物)、3.08 g/cm3(一水合物)、3.54 g/cm3(无水物) |
融合点 | 70°C(一水合物)、100°C(七水合物) |
沸点 | 沸腾前分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 非常易溶 |
溶解度 | 溶于水、甲醇、乙醇 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | pKa1=1.9,pKa2=3.1,pKa3=9.8 |
酸碱度 | 0.1 M 溶液的 pH 值为 4.2 |
硫酸锌的安全性和危险性
按照说明使用时,硫酸锌通常可以安全处理。然而,接触后可能会刺激眼睛、皮肤和呼吸系统。大量摄入可能会导致恶心、呕吐和腹泻。长期接触硫酸锌粉尘可能会引起呼吸道刺激或金属烟雾热。处理硫酸锌时,佩戴适当的个人防护装备 (PPE)(例如手套和护目镜)非常重要。若不慎接触,请用大量清水冲洗受影响部位,必要时请教医生。将硫酸锌储存在密闭容器中,并远离不相容物质。
危险符号 | 十一 |
安全说明 | 请将本品放在儿童不能接触的地方。戴防护手套/防护服/护目镜/面部防护罩。如果进入眼睛:用水小心冲洗几分钟。摘下隐形眼镜(如果有)并且很容易摘除。继续冲洗。如果吞咽:漱口。不要催吐。如果您感觉不适,请寻求医疗建议/护理。根据当地/地区/国家/国际法规处置内容物/容器。 |
AN 标识符 | 不规范 |
海关编码 | 2833.29.90 |
危险等级 | 9 – 杂项危险品 |
包装组别 | 三、 |
毒性 | 硫酸锌通常被认为毒性较低。然而,大量摄入可能会刺激胃肠道,导致呕吐、腹泻和脱水。吸入灰尘或雾气可能会刺激呼吸道。硫酸锌接触时可能会刺激眼睛和皮肤。长期接触高浓度的硫酸锌粉尘会导致金属烟雾热。 |
硫酸锌的合成方法
合成硫酸锌的方法有多种,具体取决于最终产品所需的纯度、粒度和水合水平。一种常见的方法涉及金属锌或氧化锌与硫酸的反应:
1.金属锌+硫酸→硫酸锌+氢气
2.氧化锌+硫酸→硫酸锌+水
为了优化硫酸锌的产率和纯度,反应必须在受控的温度、搅拌和酸浓度条件下进行。之后,对所得硫酸锌溶液进行进一步的处理步骤,例如结晶、干燥和筛分,以达到所需的粒度和水合水平。
另一种生产硫酸锌的方法涉及锌矿石或精矿与硫酸的反应:
3、锌矿/精矿+硫酸→硫酸锌+硫酸铁+水
可以使用过滤、沉淀或溶剂萃取等技术将硫酸锌与硫酸铁和其他杂质分离。
为了生产硫酸锌,可用碳酸锌或氢氧化锌与硫酸反应,或用硫酸氧化锌灰。
方法的选择取决于原材料的可用性、成本和产品规格等因素。
硫酸锌的用途
硫酸锌由于其独特的性能,在工业、农业和医疗等领域有着广泛的应用。以下是硫酸锌的一些常见用途:
- 肥料:用作微量营养素肥料,为植物提供健康生长和发育必需的锌。
- 动物饲料:作为营养补充剂添加到动物饲料中,以防止锌缺乏并改善整体健康。
- 水处理:用于水处理厂去除杂质、降低浊度。
- 镀锌:用于镀锌工艺,包括在钢铁上涂一层锌以防止腐蚀。
- 医药:在药用上用作膳食补充剂来治疗锌缺乏症,以及作为外用药膏来治疗湿疹和痤疮等皮肤病。
- 染色:用于纺织印染,提高染料的色牢度和亮度。
- 电镀:用于电镀,在金属表面沉积一层锌,以达到防腐蚀和装饰的目的。
- 阻燃剂:用作塑料、橡胶和其他材料的阻燃剂,以降低火灾风险。
- 其他用途:用于生产颜料、纸张、肥皂和洗涤剂。
问题:
问:将锌添加到硫酸铁溶液中时,您会观察到什么?
答:当锌添加到硫酸铁溶液中时,会发生置换反应。活性较高的锌取代硫酸盐溶液中活性较低的铁,形成硫酸锌和金属铁。可以观察到该反应形成红棕色固体并释放氢气。
问:将一块锌加入硫酸铜溶液中会发生什么?
答:当一块金属锌加入到硫酸铜溶液中时,会发生置换反应。锌比铜更具反应性,因此它会置换硫酸盐溶液中的铜,形成硫酸锌和红棕色金属铜固体。当溶液变成蓝色时,可以观察到反应,因为铜离子被释放到溶液中,并在锌金属表面形成固体铜沉积物。
问: 硫酸锌是盐吗?
答:是的,硫酸锌是由锌离子(Zn2+)和硫酸根离子(SO42-)组成的盐。它是一种白色结晶化合物,化学式为 ZnSO4,常用于肥料、动物饲料和药物等多种应用。
问:哪里可以买到硫酸锌粉?
答:硫酸锌粉末可以从化学品供应商、在线零售商和农产品商店购买。确保产品具有高质量并适合其预期用途非常重要。
问:硫酸锌可溶吗?
答:是的,硫酸锌可溶于水和甘油。硫酸锌的溶解度随温度变化,温度越高溶解度越高。溶解度也会受到溶液中其他离子存在的影响。
问:硫酸锌有什么用途?
答:硫酸锌有多种用途,包括用作肥料、动物饲料补充剂、水处理剂、医药以及颜料、纸张和纺织品的生产。它还用于电镀、阻燃剂以及作为治疗锌缺乏症和支持整体健康的膳食补充剂。