氧化锌 (ZnO) 是一种白色粉末,由于其抗紫外线和抗菌特性,可用于多种应用,例如防晒霜、陶瓷和橡胶制造。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 氧化锌 |
分子式 | 氧化锌 |
CAS 号 | 1314-13-2 |
同义词 | 锌白、中国白、哲学家羊毛、恶锌 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/O.Zn |
氧化锌的性质
氧化锌配方
氧化锌的化学式是ZnO。它由化学键合在一起的锌原子(Zn)和氧原子(O)组成。这个简单的公式代表了最纯净形式的 ZnO 的组成。
氧化锌 摩尔质量
ZnO 的摩尔质量可以通过将锌和氧的原子质量相加来计算。锌的原子质量约为 65.38 g/mol,而氧的原子质量约为 16.00 g/mol。将这些值相加后,ZnO 的摩尔质量约为 81.38 g/mol。
氧化锌的沸点
氧化锌没有明确的沸点,因为它在高温下会升华。升华是固体不经过液相直接转变为气体的过程。对于 ZnO,这种情况发生在温度高于 1,800 °C (3,272 °F) 的情况下。
氧化锌的熔点
与许多其他化合物相比,ZnO 的熔点相对较高。它的熔化温度约为 1975°C (3587°F)。在此温度下,固态 ZnO 转变为液态,使其能够实现涉及其熔融形式的各种应用。
氧化锌密度g/ml
ZnO的密度约为5.61 g/ml。该值表示给定体积中存在的 ZnO 质量。 ZnO 的高密度归因于其非常致密的结构,这有助于其固态特性。
氧化锌的分子量
ZnO 的分子量是通过将其构成元素锌和氧的原子量相加计算得出的。如前所述,锌的原子量约为 65.38 g/mol,而氧的原子量约为 16.00 g/mol。因此ZnO的分子量约为81.38 g/mol。
氧化锌的结构
氧化锌具有六方晶体结构,形成紧密堆积的锌和氧原子层。这种排列产生了它的特性。 ZnO 的晶格有助于其稳定性以及在电子、陶瓷和涂料等领域的各种应用。
氧化锌的溶解度
氧化锌在水中的溶解度较低。它被认为是不溶的,溶解度小于0.01克/100毫升水。这种有限的溶解度有助于 ZnO 在各种应用中的稳定性和使用寿命,例如在防晒霜中,它可以提供持久的有害紫外线保护。
外貌 | 白色粉末 |
比重 | 5.61克/毫升 |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 81.38 克/摩尔 |
密度 | 5.61克/立方厘米 |
融合点 | 1975°C (3587°F) |
沸点 | 高温下升华 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 不溶性 |
溶解度 | 不溶于水,但溶于稀酸和碱 |
蒸汽压力 | 微不足道 |
蒸气密度 | 无法使用 |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 〜7 |
氧化锌的安全性和危险性
通常认为氧化锌对于各种应用都是安全的,但重要的是要意识到潜在的危险。固体形式的氧化锌毒性不大,风险也很小。然而,应避免吸入细小的氧化锌颗粒,因为这可能会引起呼吸道刺激。长期或反复接触氧化锌粉尘会导致金属烟雾热。建议在充分通风的情况下处理氧化锌,并避免直接接触眼睛和皮肤。此外,在使用浓缩氧化锌溶液时,应使用手套和护目镜等防护措施。
危险符号 | 没有任何 |
安全说明 | – 避免吸入颗粒。\n- 在通风良好的情况下进行操作。\n- 使用防护措施(手套、眼镜)。\n- 避免直接接触眼睛和皮肤。 |
联合国识别号 | 不适用 |
海关编码 | 2817.00.00 |
危险等级 | 未分类 |
包装组别 | 不适用 |
毒性 | 虚弱的 |
氧化锌合成方法
ZnO 的合成方法有多种。在直接法中,锌金属的加热是在氧气存在下进行的。金属锌氧化形成 ZnO,可以粉末形式收集。
在间接法中,您使用硝酸锌或硫酸锌等锌盐作为原料,然后将其分解或与其他化合物反应以生产氧化锌。
此外,沉淀法涉及将锌盐与沉淀剂(例如氢氧化钠或碳酸铵)混合,从而形成ZnO沉淀物。水热法利用高压和高温条件促进锌盐和氢氧化物源之间的反应,从而形成 ZnO 晶体。
溶胶-凝胶合成涉及锌前体(例如乙酸锌)的水解,然后进行缩合反应以形成凝胶。要获得 ZnO,请加热凝胶。
研究人员使用喷雾热解、气相沉积和电沉积等其他技术来制造具有定制特性的氧化锌。每种方法在控制粒径、形态和纯度方面都具有优势,使得能够针对各种应用定制氧化锌合成。
氧化锌的用途
氧化锌由于其多功能性而在各个行业中得到广泛应用。以下是 ZnO 的一些主要用途:
- 防晒霜:氧化锌是防晒霜中的常见成分,因为它可以通过反射和分散皮肤上的有害紫外线来有效防止有害紫外线。
- 化妆品:化妆品制造商在粉底、粉饼和面霜中使用氧化锌来吸收多余的油脂,提供哑光效果并充当填充剂和颜料。
- 药品:医用霜剂和药膏使用氧化锌来治疗各种皮肤病,如皮疹、烧伤和刺激,因为它具有舒缓和抗菌的特性。
- 橡胶工业:橡胶工业在硫化过程中使用ZnO作为活化剂,从而提高橡胶的强度和耐久性。
- 陶瓷:制造商在陶瓷生产中加入ZnO作为助熔剂,从而降低熔点并提高材料的整体性能。
- 电子产品:电子器件,如压敏电阻、传感器和晶体管,使用氧化锌作为半导体材料。
- 油漆和涂料:油漆和涂料含有氧化锌作为颜料和紫外线吸收剂,可确保颜色稳定性并防止阳光降解。
- 纺织品:增强剂将氧化锌融入织物和纤维中,赋予它们抗菌性能并减少异味,使其适用于运动服、袜子和内衣。
- 粘合剂:粘合剂配方中加入了 ZnO,以提高其粘合强度和耐热性。
- 动物饲料:动物饲料中含有氧化锌作为补充剂,可解决牲畜缺锌的问题,从而促进生长并改善整体健康。
这些多样化的应用凸显了 ZnO 在各个行业中的诸多优势,使其成为一种有价值且用途广泛的化合物。
问题:
问:硫酸锌是如何生产的?
答:硫酸锌是氧化锌与硫酸反应生成的。
问:氧化锌有什么用途?
答:氧化锌有多种用途,如防晒霜、化妆品、药品、橡胶制造、陶瓷和电子产品。
问:防晒霜中氧化锌的含量应为多少?
答:防晒霜中ZnO的推荐比例一般在10%到20%之间。
问:如何用氧化锌胶带包扎膝盖?
答:要用 ZnO 胶带绑住膝盖,首先在膝盖下方应用锚定带,然后将胶带对角地缠绕在膝盖上,最后在膝盖上方放置锚定带。
问: 外侧韧带扭伤如何使用氧化锌胶带?
答:要使用 ZnO 胶带治疗外侧韧带扭伤,请将胶带以 8 字形贴在受影响区域周围以提供支撑和稳定性。
问:氧化锌安全吗?
答:ZnO 通常被认为可以安全地用于各种应用,但应采取预防措施,避免吸入细颗粒。
问:什么是氧化锌?
答:它是一种由锌和氧原子组成的白色粉末化合物,化学式为ZnO。
问:氧化锌有什么用途?
答:氧化锌由于其抗紫外线、抗菌和其他有益特性,可用于制造防晒霜、化妆品、陶瓷、电子、药品和橡胶。
问:氧化锌和二氧化钛如何保护皮肤?
答:氧化锌和二氧化钛通过反射和散射紫外线来保护皮肤,充当物理屏障,防止晒伤和阳光照射造成的伤害。