Çinko oksit (ZnO), anti-UV ve antimikrobiyal özelliklerinden dolayı güneş kremleri, seramik ve kauçuk üretimi gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan beyaz bir tozdur.
| IUPAC Adı | Çinko oksit |
| Moleküler formül | ZnO |
| CAS numarası | 1314-13-2 |
| Eş anlamlı | Çinko beyazı, Çin beyazı, filozof yünü, Oxozinc |
| InChI | InChI=1S/O.Zn |
Çinko oksidin özellikleri
Çinko Oksit Formülü
Çinko oksidin formülü ZnO’dur. Kimyasal olarak birbirine bağlanmış bir çinko atomu (Zn) ve bir oksijen atomundan (O) oluşur. Bu basit formül ZnO’nun bileşimini en saf haliyle temsil eder.
Çinko Oksit Molar Kütlesi
ZnO’nun molar kütlesi, çinko ve oksijenin atomik kütleleri toplanarak hesaplanabilir. Çinkonun atom kütlesi yaklaşık 65,38 g/mol iken oksijenin atom kütlesi yaklaşık 16,00 g/mol’dür. Bu değerlerin eklenmesi ZnO için yaklaşık 81,38 g/mol molar kütle verir.
Çinko oksidin kaynama noktası
Çinko oksit, yüksek sıcaklıklarda süblimleşmeye uğradığı için iyi tanımlanmış bir kaynama noktasına sahip değildir. Süblimleşme, bir katının sıvı fazdan geçmeden doğrudan gaza dönüşmesi işlemidir. ZnO için bu durum 1.800 °C’nin (3.272 °F) üzerindeki sıcaklıklarda meydana gelir.
Çinko oksidin erime noktası
ZnO’nun erime noktası diğer birçok bileşiğe kıyasla nispeten yüksektir. 1975°C (3587°F) civarında erir. Bu sıcaklıkta katı ZnO sıvı hale dönüşerek erimiş halini içeren çeşitli uygulamalara olanak sağlar.
Çinko oksit yoğunluğu g/ml
ZnO’nun yoğunluğu yaklaşık 5,61 g/ml’dir. Bu değer belirli bir hacimde bulunan ZnO’nun kütlesini gösterir. ZnO’nun yüksek yoğunluğu, katı hal özelliklerine katkıda bulunan çok kompakt yapısına atfedilir.
Çinko Oksit Molekül Ağırlığı
ZnO’nun moleküler ağırlığı, onu oluşturan elementler olan çinko ve oksijenin atom ağırlıkları toplanarak hesaplanır. Daha önce de belirtildiği gibi çinkonun atom ağırlığı yaklaşık 65,38 g/mol iken oksijenin atom ağırlığı yaklaşık 16,00 g/mol’dür. Dolayısıyla ZnO’nun moleküler ağırlığı yaklaşık 81,38 g/mol’dür.
Çinko oksidin yapısı
Çinko oksit, sıkı bir şekilde paketlenmiş çinko ve oksijen atomu katmanları oluşturan altıgen bir kristal yapıya sahiptir. Bu düzenleme onun karakteristik özelliklerini doğurur. ZnO’nun kristal kafesi, stabilitesine ve elektronik, seramik ve kaplama gibi alanlardaki çeşitli uygulamalara katkıda bulunur.
Çinko oksidin çözünürlüğü
Çinko oksitin suda çözünürlüğü düşüktür. Çözünürlüğü 0,01 g/100 mL sudan az olduğundan çözünmez olarak kabul edilir. Bu sınırlı çözünürlük, zararlı UV ışınlarına karşı uzun süreli koruma sağladığı güneş kremleri gibi çeşitli uygulamalarda ZnO’nun stabilitesine ve uzun ömürlülüğüne katkıda bulunur.
| Dış görünüş | Beyaz toz |
| Spesifik yer çekimi | 5,61 gr/ml |
| Renk | Beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 81,38 gr/mol |
| Yoğunluk | 5,61 gr/cm³ |
| Füzyon noktası | 1975°C (3587°F) |
| Kaynama noktası | Yüksek sıcaklıkta mükemmel |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çözünmez |
| çözünürlük | Suda çözünmez ancak seyreltilmiş asit ve bazlarda çözünür |
| Buhar basıncı | İhmal edilebilir |
| Buhar yoğunluğu | Müsait değil |
| pKa | Uygulanamaz |
| pH | ~7 |
Çinko Oksit Güvenliği ve Tehlikeleri
Çinko oksitin çeşitli uygulamalar için genellikle güvenli olduğu kabul edilir, ancak potansiyel tehlikelerin farkında olmak önemlidir. Katı formunda ZnO çok toksik değildir ve minimum risk oluşturur. Ancak ince ZnO parçacıklarının solunmasından kaçınılmalıdır çünkü bu, solunum yolu tahrişine neden olabilir. ZnO tozuna uzun süreli veya tekrarlı maruz kalma, metal dumanı ateşi olarak bilinen bir duruma yol açabilir. ZnO’nun yeterli havalandırmayla kullanılması ve gözlerle ve ciltle doğrudan temasından kaçınılması önerilir. Ayrıca konsantre ZnO çözeltileri ile çalışırken eldiven ve gözlük gibi koruyucu önlemler kullanılmalıdır.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | – Partikülleri solumaktan kaçının.\n- İyi havalandırmayla tutun.\n- Koruyucu önlemler kullanın (eldiven, gözlük).\n- Gözlerle ve ciltle doğrudan temasından kaçının. |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 2817.00.00 |
| Tehlike sınıfı | sınıflandırılmamış |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Zayıf |
Çinko Oksit Sentez Yöntemleri
ZnO’yu sentezlemek için çeşitli yöntemler vardır. Direkt yöntemde çinko metalinin ısıtılması oksijen varlığında gerçekleşir. Çinko metali, toz halinde toplanabilen ZnO’yu oluşturmak üzere oksitlenir.
Dolaylı yöntemde, hammadde olarak çinko nitrat veya çinko sülfat gibi çinko tuzları kullanılır ve daha sonra bunları parçalanır veya ZnO üretmek için diğer bileşiklerle reaksiyona sokulur.
Ek olarak çökeltme yöntemi, çinko tuzlarının sodyum hidroksit veya amonyum karbonat gibi çökeltici bir maddeyle karıştırılmasını ve bunun sonucunda bir ZnO çökeltisinin oluşmasını içerir. Hidrotermal yöntem, çinko tuzları ile bir hidroksit kaynağı arasındaki reaksiyonu teşvik etmek için yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşullarını kullanır ve bu da ZnO kristallerinin oluşumuna yol açar.
Sol-jel sentezi, çinko asetat gibi bir çinko öncüsünün hidrolizini ve ardından bir jel oluşturmak için yoğunlaşma reaksiyonunu içerir. ZnO elde etmek için jeli ısıtın.
Araştırmacılar özelleştirilmiş özelliklere sahip ZnO oluşturmak için sprey pirolizi, buhar biriktirme ve elektrodepozisyon gibi ek teknikler kullanıyor. Her yöntem, parçacık boyutunun, morfolojisinin ve saflığının kontrol edilmesi açısından avantajlar sunarak çeşitli uygulamalar için özel olarak hazırlanmış ZnO sentezine olanak tanır.
Çinko Oksit Kullanım Alanları
Çinko oksit, çok yönlü özelliklerinden dolayı çeşitli endüstrilerde geniş uygulama alanı bulmaktadır. ZnO’nun bazı önemli kullanım alanları şunlardır:
- Güneşten koruyucular: Çinko oksit, güneşten koruyucularda yaygın olarak kullanılan bir bileşendir çünkü zararlı UV ışınlarını yansıtıp ciltten uzaklaştırarak onlara karşı etkili koruma sağlar.
- Kozmetik: Kozmetik üreticileri, fazla yağı emmek, mat bir görünüm kazandırmak ve hacim artırıcı madde ve pigment görevi görmek için fondötenlerde, tozlarda ve kremlerde ZnO kullanır.
- İlaçlar: Tıbbi kremler ve merhemler, rahatlatıcı ve antimikrobiyal özellikleri nedeniyle döküntüler, yanıklar ve tahrişler gibi çeşitli cilt durumlarını tedavi etmek için ZnO’yu kullanır.
- Kauçuk Endüstrisi: Kauçuk endüstrisi, vulkanizasyon sürecinde ZnO’yu aktivatör olarak kullanır, böylece kauçuğun mukavemeti ve dayanıklılığı artar.
- Seramik: Üreticiler, seramik üretiminde eritici madde olarak ZnO’yu kullanır, böylece erime noktasını düşürür ve malzemenin genel özelliklerini iyileştirir.
- Elektronik: Varistörler, sensörler ve transistörler gibi elektronik cihazlar yarı iletken malzeme olarak ZnO’yu kullanır.
- Boyalar ve Kaplamalar: Boyalar ve kaplamalar pigment olarak ZnO ve UV emici içerir, renk stabilitesini sağlar ve güneşten kaynaklanan bozulmalara karşı koruma sağlar.
- Tekstiller: Arttırıcılar ZnO’yu kumaşlara ve elyaflara dahil ederek onlara antimikrobiyal özellikler kazandırır ve kokuları azaltır, böylece onları spor giyim, çorap ve iç çamaşırı için uygun hale getirir.
- Yapıştırıcılar: Yapıştırıcı formülasyonları, bağ gücü ve ısı direnci özellikleri nedeniyle ZnO içerir.
- Hayvan Yemi: Hayvan yemi, çiftlik hayvanlarında çinko eksikliğini gideren ve böylece büyümeyi teşvik eden ve genel sağlığı iyileştiren bir takviye olarak ZnO içerir.
Bu çeşitli uygulamalar, ZnO’nun çeşitli endüstrilerdeki birçok faydasını vurgulayarak onu değerli ve çok yönlü bir bileşik haline getiriyor.
Sorular:
S: Çinko sülfat nasıl üretilir?
A: Çinko sülfat, ZnO’nun sülfürik asitle reaksiyona sokulmasıyla üretilir.
S: Çinko oksit ne için kullanılır?
C: ZnO, güneş kremi, kozmetik, ilaç, kauçuk üretimi, seramik ve elektronik gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Soru: Bir güneş kremi yüzde kaç çinko oksit içermelidir?
C: Güneş koruyucularda önerilen ZnO yüzdesi genellikle %10 ila %20 arasındadır.
S: Diz çinko oksit bantla nasıl bantlanır?
C: Dizinizi ZnO bantla bağlamak için, dizin altına bir tespit şeridi uygulayarak başlayın, ardından bandı çapraz olarak dizin üzerine sarın ve dizin üstünde bir tespit şeridi ile bitirin.
S: Lateral bağ burkulması için çinko oksit bant nasıl kullanılır?
C: Yanal bağ burkulması için ZnO bandı kullanmak için, destek ve stabilite sağlamak amacıyla bandı etkilenen bölgenin çevresine sekiz şeklinde uygulayın.
S: Çinko oksit güvenli midir?
C: ZnO’nun çeşitli uygulamalarda kullanılması genellikle güvenli kabul edilir, ancak ince parçacıkların solunmasını önlemek için önlemler alınmalıdır.
S: Çinko oksit nedir?
A: ZnO kimyasal formülüne sahip, çinko ve oksijen atomlarından oluşan beyaz toz bir bileşiktir.
S: Çinko oksit ne için kullanılır?
C: ZnO, anti-UV, antimikrobiyal ve diğer faydalı özelliklerinden dolayı güneş kremi, kozmetik, seramik, elektronik, ilaç ve kauçuk üretiminde kullanılmaktadır.
S: Çinko oksit ve titanyum dioksit cildinizi nasıl korur?
C: ZnO ve titanyum dioksit, UV ışınlarını yansıtıp dağıtarak cildi korur, güneş yanığını ve güneşe maruz kalmanın neden olduğu hasarı önlemek için fiziksel bariyer görevi görür.