Оксид цинка (ZnO) представляет собой белый порошок, используемый в различных областях, таких как солнцезащитные кремы, производство керамики и резины, благодаря своим анти-УФ- и противомикробным свойствам.
| Название ИЮПАК | Оксид цинка |
| Молекулярная формула | ZnO |
| Количество CAS | 1314-13-2 |
| Синонимы | Цинковые белила, китайские белила, философская шерсть, оксоцинк. |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1С/О.Зн |
Свойства оксида цинка
Формула оксида цинка
Формула оксида цинка: ZnO. Он состоит из атома цинка (Zn) и атома кислорода (O), химически связанных друг с другом. Эта простая формула представляет состав ZnO в его чистейшей форме.
оксид цинка Молярная масса
Молярную массу ZnO можно рассчитать, сложив атомные массы цинка и кислорода. Цинк имеет атомную массу примерно 65,38 г/моль, а атомная масса кислорода составляет примерно 16,00 г/моль. Сложение этих значений дает молярную массу ZnO примерно 81,38 г/моль.
Температура кипения оксида цинка
Оксид цинка не имеет четко определенной температуры кипения, поскольку он подвергается сублимации при высоких температурах. Сублимация – это процесс, при котором твердое вещество превращается непосредственно в газ, минуя жидкую фазу. Для ZnO это происходит при температуре выше 1800 °C (3272 °F).
Температура плавления оксида цинка
Температура плавления ZnO относительно высока по сравнению со многими другими соединениями. Он плавится при температуре около 1975°C (3587°F). При этой температуре твердый ZnO переходит в жидкое состояние, что позволяет использовать его в расплавленном виде в различных целях.
Плотность оксида цинка г/мл
Плотность ZnO составляет примерно 5,61 г/мл. Это значение указывает массу ZnO, присутствующего в данном объеме. Высокая плотность ZnO объясняется его очень компактной структурой, которая способствует его твердотельным свойствам.
Молекулярный вес оксида цинка
Молекулярная масса ZnO рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его элементов, цинка и кислорода. Как упоминалось ранее, цинк имеет атомный вес примерно 65,38 г/моль, а кислород имеет атомный вес примерно 16,00 г/моль. Таким образом, молекулярная масса ZnO составляет примерно 81,38 г/моль.
Структура оксида цинка
Оксид цинка имеет гексагональную кристаллическую структуру, образующую плотноупакованные слои атомов цинка и кислорода. Такое расположение порождает его характерные свойства. Кристаллическая решетка ZnO способствует его стабильности и разнообразным применениям в таких областях, как электроника, керамика и покрытия.
Растворимость оксида цинка
Оксид цинка плохо растворяется в воде. Он считается нерастворимым, его растворимость составляет менее 0,01 г/100 мл воды. Эта ограниченная растворимость способствует стабильности и долговечности ZnO в различных применениях, например, в солнцезащитных кремах, где он обеспечивает длительную защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.
| Появление | белый порошок |
| Удельный вес | 5,61 г/мл |
| Цвет | Белый |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 81,38 г/моль |
| Плотность | 5,61 г/см³ |
| Точка плавления | 1975°С (3587°Ф) |
| Точка кипения | Возвышенное при высокой температуре |
| Мигающая точка | Непригодный |
| Растворимость в воде | нерастворимый |
| Растворимость | Нерастворим в воде, но растворим в разбавленных кислотах и основаниях. |
| Давление газа | Незначительный |
| Плотность пара | Нет в наличии |
| пКа | Непригодный |
| рН | ~7 |
Безопасность и опасность оксида цинка
Оксид цинка обычно считается безопасным для различных применений, но важно помнить о потенциальных опасностях. В твердой форме ZnO не очень токсичен и представляет минимальный риск. Однако следует избегать вдыхания мелких частиц ZnO, поскольку это может вызвать раздражение дыхательных путей. Длительное или неоднократное воздействие пыли ZnO может привести к состоянию, известному как лихорадка паров металлов. Рекомендуется обращаться с ZnO при достаточной вентиляции и избегать прямого контакта с глазами и кожей. Кроме того, при работе с концентрированными растворами ZnO следует использовать защитные меры, такие как перчатки и очки.
| Символы опасности | Никто |
| Описание безопасности | – Избегайте вдыхания частиц.\n- Работайте с хорошей вентиляцией.\n- Используйте защитные меры (перчатки, очки).\n- Избегайте прямого контакта с глазами и кожей. |
| Идентификационные номера ООН | Непригодный |
| код ТН ВЭД | 2817.00.00 |
| Класс опасности | Неклассифицированный |
| Группа упаковки | Непригодный |
| Токсичность | Слабый |
Методы синтеза оксида цинка
Существует несколько методов синтеза ZnO. При прямом методе нагрев металлического цинка происходит в присутствии кислорода. Металлический цинк окисляется с образованием ZnO, который можно собрать в виде порошка.
При непрямом методе вы используете соли цинка, такие как нитрат цинка или сульфат цинка, в качестве сырья, а затем расщепляете их или реагируете с другими соединениями с получением ZnO.
Кроме того, метод осаждения включает смешивание солей цинка с осадителем, таким как гидроксид натрия или карбонат аммония , что приводит к образованию осадка ZnO. Гидротермальный метод использует условия высокого давления и высокой температуры для ускорения реакции между солями цинка и источником гидроксида, что приводит к образованию кристаллов ZnO.
Золь-гель синтез включает гидролиз предшественника цинка, такого как ацетат цинка, с последующей реакцией конденсации с образованием геля. Чтобы получить ZnO, нагрейте гель.
Исследователи используют дополнительные методы, в том числе распылительный пиролиз, осаждение из паровой фазы и электроосаждение, для создания ZnO с индивидуальными характеристиками. Каждый метод предлагает преимущества с точки зрения контроля размера частиц, морфологии и чистоты, что позволяет синтезировать ZnO по индивидуальному заказу для различных применений.
Использование оксида цинка
Оксид цинка находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые ключевые области применения ZnO:
- Солнцезащитные кремы: оксид цинка является распространенным ингредиентом солнцезащитных кремов, поскольку он обеспечивает эффективную защиту от вредных ультрафиолетовых лучей, отражая и рассеивая их от кожи.
- Косметика. Производители косметики используют ZnO в тональных основах, пудрах и кремах, чтобы абсорбировать излишки масла, придать матовый оттенок и действовать как наполнитель и пигмент.
- Фармацевтика: Медицинские кремы и мази содержат ZnO для лечения различных кожных заболеваний, таких как сыпь, ожоги и раздражения, благодаря его успокаивающим и противомикробным свойствам.
- Резиновая промышленность: Резиновая промышленность использует ZnO в качестве активатора в процессе вулканизации, тем самым повышая прочность и долговечность резины.
- Керамика: производители используют ZnO в качестве флюса при производстве керамики, тем самым снижая температуру плавления и улучшая общие свойства материала.
- Электроника: Электронные устройства, такие как варисторы, датчики и транзисторы, используют ZnO в качестве полупроводникового материала.
- Краски и покрытия: Краски и покрытия содержат ZnO в качестве пигмента и поглотителя ультрафиолета, что обеспечивает стабильность цвета и защищает от разрушения под воздействием солнечных лучей.
- Текстиль: Усилители включают ZnO в ткани и волокна, придавая им антимикробные свойства и уменьшая запахи, что делает их пригодными для спортивной одежды, носков и нижнего белья.
- Клеи. В состав клеев входит ZnO из-за его прочности сцепления и термостойкости.
- Корма для животных: Корма для животных содержат ZnO в качестве добавки для устранения дефицита цинка у скота, тем самым способствуя росту и улучшению общего состояния здоровья.
Эти разнообразные применения подчеркивают многочисленные преимущества ZnO в различных отраслях промышленности, что делает его ценным и универсальным соединением.
Вопросы:
Вопрос: Как производится сульфат цинка?
Ответ: Сульфат цинка получают путем взаимодействия ZnO с серной кислотой.
Вопрос: Для чего используется оксид цинка?
Ответ: ZnO используется в различных областях, таких как солнцезащитный крем, косметика, фармацевтика, производство резины, керамика и электроника.
Вопрос: Какой процент оксида цинка должен содержать солнцезащитный крем?
Ответ: Рекомендуемый процент ZnO в солнцезащитном креме обычно составляет от 10% до 20%.
Вопрос: Как заклеить колено лентой из оксида цинка?
Ответ: Чтобы закрепить колено лентой ZnO, начните с наложения анкерной ленты ниже колена, затем оберните ленту по диагонали колену и завершите анкерной лентой выше колена.
Вопрос: Как использовать ленту с оксидом цинка при растяжении боковой связки?
Ответ: Чтобы использовать тейп ZnO при растяжении боковой связки, наложите тейп в форме восьмерки вокруг пораженного участка, чтобы обеспечить поддержку и стабильность.
Вопрос: Безопасен ли оксид цинка?
Ответ: ZnO обычно считается безопасным для использования в различных целях, но следует принять меры предосторожности, чтобы избежать вдыхания мелких частиц.
Вопрос: Что такое оксид цинка?
A: Это белое порошкообразное соединение, состоящее из атомов цинка и кислорода, с химической формулой ZnO.
Вопрос: Для чего используется оксид цинка?
Ответ: ZnO используется в производстве солнцезащитных кремов, косметики, керамики, электроники, фармацевтических препаратов и резины благодаря своим анти-УФ, противомикробным и другим полезным свойствам.
Вопрос: Как оксид цинка и диоксид титана защищают вашу кожу?
Ответ: ZnO и диоксид титана защищают кожу, отражая и рассеивая ультрафиолетовые лучи, действуя как физические барьеры для предотвращения солнечных ожогов и повреждений от воздействия солнца.