Çinko karbonat (ZnCO3), çinkonun karbonat iyonlarıyla reaksiyonu sonucu oluşan beyaz, kokusuz bir katıdır. Eşsiz özellikleri nedeniyle seramik ve farmasötik gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
| IUPAC Adı | Çinko karbonat |
| Moleküler formül | ZnCO3 |
| CAS numarası | 3486-35-9 |
| Eş anlamlı | Çinko(II) Karbonat; Smithsonit; Karbonatlı çinko; Çinko karbonat |
| InChI | InChI=1S/CH2O3.Zn/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
Çinko karbonatın özellikleri
Çinko Karbonat Formülü
Çinko karbonatın kimyasal formülü ZnCO3’tür. Bir çinko atomu (Zn), bir karbon (C) atomu ve üç oksijen (O) atomundan oluşur. Bu bileşik beyaz, kokusuz bir katıdır ve doğada yaygın olarak smithsonit minerali olarak bulunur.
Çinko Karbonat Molar Kütlesi
Çinko karbonatın molar kütlesi, onu oluşturan elementlerin atomik kütleleri toplanarak hesaplanabilir. Çinkonun molar kütlesi yaklaşık 65,38 g/mol, karbon 12,01 g/mol ve oksijen 16,00 g/mol (yaklaşık olarak)’dir. Böylece çinko karbonatın molar kütlesi yaklaşık 125,38 g/mol’dür.
Çinko karbonatın kaynama noktası
Çinko karbonatın belirgin bir kaynama noktası yoktur çünkü ısıtıldığında ayrışır, karbondioksit açığa çıkarır ve geride çinko oksit (ZnO) bırakır. Ancak 300°C civarındaki sıcaklıklara kadar stabildir.
Çinko Karbonat Erime Noktası
Çinko karbonatın erime noktası yaklaşık 333°C civarındadır. Bu sıcaklıkta çinko karbonatlar termal ayrışmaya uğrar ve çinko oksit ve karbondioksit oluşturur.
Çinko Karbonatın Yoğunluğu g/mL
Çinko karbonatın yoğunluğu yaklaşık 4,398 g/mL’dir (yaklaşık olarak). Bu değer, çinko karbonatın diğer birçok bileşiğe göre nispeten yoğun bir katı olduğunu gösterir.
Çinko Karbonat Molekül Ağırlığı
Molar kütle olarak da adlandırılan çinko karbonatın moleküler ağırlığı yaklaşık 125,38 g/mol’dür. Bir mol çinko karbonat molekülünün kütlesidir ve çeşitli kimyasal hesaplamalarda kullanılır.
Çinko karbonatın yapısı
Çinko karbonat trigonal kristal yapıya sahiptir. Çinko katyonu (Zn2+), trigonal düzlemsel bir düzende karbonat anyonları (CO32-) ile çevrilidir. Bu düzenleme çinko karbonata eşsiz fiziksel ve kimyasal özelliklerini kazandırır.
Çinko karbonatın çözünürlüğü
Çinko karbonat suda çok az çözünür. Çözünürlüğü sıcaklık azaldıkça ve pH arttıkça azalır. Çözünür çinko tuzlarının oluşması nedeniyle asidik çözeltilerde de çözünebilir. Ancak karbonatların veya hidroksitlerin varlığında çözünmeyen çökeltiler oluşturur.
| Dış görünüş | Beyaz katı |
| Spesifik yer çekimi | 4.398 g/ml (yaklaşık) |
| Renk | Beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 125,38 gr/mol |
| Yoğunluk | 4.398 g/ml (yaklaşık) |
| Füzyon noktası | 333°C (yaklaşık) |
| Kaynama noktası | ayrıştırılmış |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Az çözünür |
| çözünürlük | Çoğu çözücüde çözünmez, asidik çözeltilerde de çözünebilir |
| Buhar basıncı | Müsait değil |
| Buhar yoğunluğu | Müsait değil |
| pKa | Müsait değil |
| pH | Hafif alkali (8-9 civarı) |
Çinko karbonatın güvenliği ve tehlikeleri
Çinko karbonat, özel dikkat gerektiren bazı güvenlik riskleri taşır. Temas veya solunması halinde cildi, gözleri ve solunum sistemini tahriş edebilir. Mide-bağırsak rahatsızlığına neden olabileceğinden yutmaktan kaçının. Elleçleme sırasında doğrudan teması önlemek için eldiven ve gözlük gibi uygun kişisel koruyucu ekipman kullanın. Çinko karbonatı serin ve kuru bir yerde, uyumsuz maddelerden uzakta saklayın. Yutulması veya kazara maruz kalması durumunda derhal tıbbi yardıma başvurun. Ayrıca çevresel etkiyi en aza indirmek için bu bileşiğin uygun atık imha prosedürlerini izleyin. Çinko karbonatın çeşitli uygulamalarda güvenli kullanımını sağlamak için uygun taşıma ve depolama uygulamaları önemlidir.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Yutulması veya solunması halinde zararlıdır. Cildi ve gözleri tahriş eder. Temastan kaçının. Yeterli havalandırmayla kullanın. |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 28369900 |
| Tehlike sınıfı | sınıflandırılmamış |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Düşük ila orta derecede toksisite |
Çinko karbonat sentez yöntemleri
Çinko karbonat çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir. Yaygın bir yaklaşım , çinko oksidin (ZnO) su veya uygun bir çözücü varlığında karbondioksit (CO2) ile reaksiyona sokulmasıdır. Reaksiyon, çinko karbonat oluşumunu teşvik etmek için kontrollü bir sıcaklık ve basınçta gerçekleştirilebilir.
Başka bir yöntem, çinko klorürün (ZnCl2) veya çinko sülfatın (ZnSO4) sulu bir çözelti içinde sodyum karbonat (Na2C03) veya potasyum karbonat (K2C03) ile reaksiyonunu içerir. Bu işlem, ayrılabilen ve toplanabilen bir çökelti olarak çinko karbonat oluşturur.
Ek olarak çinko karbonat, çinko hidroksitin (Zn(OH)2) veya çinko oksidin karbon dioksit ile gaz halinde veya suda çözünmüş olarak karbonatlanmasıyla elde edilebilir.
Endüstriyel ortamlarda çinko karbonat genellikle çinko işlemenin bir yan ürünü olarak veya çinko içeren malzemeleri içeren reaksiyonların bir sonucu olarak üretilir.
Saf ve kaliteli bir ürün elde etmek için sentez sırasında doğru stokiyometri ve reaksiyon koşullarının sağlanması önemlidir. Yöntemin seçimi, reaktiflerin mevcudiyeti, ürünün istenen saflığı ve çinko karbonatın amaçlanan uygulaması gibi faktörlere bağlıdır.
Çinko Karbonatın Kullanım Alanları
Çinko karbonat, benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde çeşitli uygulamalar bulur. İşte bazı dikkate değer kullanımlar:
- Seramik: Çinko karbonat, seramik sırlarında eritici madde olarak kullanıldığında malzemelerin erime noktasını etkin bir şekilde düşürür ve parlaklıklarını ve şeffaflıklarını artırır.
- Farmasötikler: Tıbbi uygulamalarda çinko karbonat, bazı antiseptik ve büzücü formülasyonlarda aktif madde olarak görev yapar.
- Boyalar: Çinko karbonat, boya ve kaplamalarda aktif olarak beyaz bir pigment olarak işlev görür, parlaklık ve mükemmel gizleme gücü sağlar.
- Kauçuk endüstrisi: Vulkanizasyon sürecinde çinko karbonat, kauçuk ürünlerinin mekanik özelliklerini aktif olarak iyileştiren bir hızlandırıcı görevi görür.
- Tekstil Endüstrisi: Bir mordan olarak çinko karbonat, boyama işlemi sırasında boyaların kumaşlar üzerinde tutulmasını aktif olarak artırır.
- Elektronik: çinko karbonat, elektriksel özellikleri sayesinde elektronik bileşenlerde ve yarı iletkenler için kaplama malzemesi olarak aktif uygulama alanı bulur.
- Tarım: Çinko karbonat, mahsuller için aktif olarak mantar ilacı ve küf önleyici olarak işlev görür.
- Cam yapımı: Cam yapımı sürecinde çinko karbonat, eritici madde görevi görerek camın erime noktasını aktif olarak düşürür ve berraklığını artırır.
- Hayvan Yemi Katkı Maddesi: Üreticiler, çiftlik hayvanlarının genel sağlığını aktif olarak destekleyen önemli bir çinko kaynağı olarak hayvan yemlerine aktif olarak çinko karbonat ekliyor.
- Su Arıtma: Su arıtma tesisleri, pH seviyelerini aktif olarak kontrol etmek ve ağır metal safsızlıklarını aktif olarak gidermek için süreçlerinde aktif olarak çinko karbonat kullanır.
Çinko karbonatın çeşitli endüstrilerdeki çok yönlülüğü, geniş bir pratik uygulama yelpazesine sahip değerli bir bileşik olarak önemini vurgulamaktadır.
Sorular:
Soru: ZnCO3 suda çözünür mü?
C: Çinko karbonat suda çok az çözünür.
Soru: Hangi reaksiyonun meydana gelme olasılığı en yüksektir? Pt + FeCl3 Mn + CaO Li + ZnCO3 Cu + 2KNO3
C: En olası reaksiyon Li + ZnCO3’tür.
S: ZnCO3’ün hangi kütlesi 3,11×10^22 O atomu içerir?
C: 3,11×10^22 O atomu içeren ZnCO3’ün kütlesi, bileşiğin molar kütlesine ve stokiyometrisine göre hesaplanabilir.
S: ZnCO3’ün adı nedir?
C: ZnCO3’ün adı Çinko Karbonattır.
Soru: Aşağıdaki bileşiklerden hangisi suda çözünür? Cu3(PO4)2, CoS, Pb(NO3)2, ZnCO3?
C: ZnCO3 suda çok az çözünür.
S: ZnCO3 arasında ne tür bir bağ oluşur?
C: ZnCO3 arasında iyonik bağlar oluşur.
Soru: Çinko karbonat suda çözünür mü?
C: Çinko karbonat suda çok az çözünür.
S: Karbon-çinko pil nedir?
C: Karbon-çinko pil, çinko anot ve elektrolitik macunlu karbon katot kullanan bir tür kuru pildir.
S: Alkalin pilin çinko-karbon kuru pilden farkı nedir?
C: Alkalin piller, alkalin elektrolit kullanımı nedeniyle çinko-karbon kuru pillere göre daha yüksek enerji yoğunluğuna ve daha uzun ömre sahiptir.
S: Karbon-çinko ve alkalin piller arasındaki fark nedir?
C: Karbon-çinko piller, elektrolit ve yapı farklılıkları nedeniyle alkalin pillere göre daha düşük enerji kapasitesine ve daha kısa ömre sahiptir.
S: Alkalin piller yerine karbon-çinko piller kullanabilir misiniz?
C: Evet, ancak karbon-çinko pillerin ömrü daha kısa olabilir ve yüksek enerji tüketen cihazlar için alkalin pillere göre daha az uygundur.