Çinko sülfat, ZnSO4 kimyasal formülüne sahip bir bileşiktir. Genellikle çinko eksikliğini tedavi etmek için besin takviyesi olarak ve mahsuller için gübre olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | Çinko sülfat |
| Moleküler formül | ZnSO4 |
| CAS numarası | 7733-02-0 |
| Eş anlamlı | Beyaz vitriol, Çinko vitriol, Çinko(II) sülfat, Çinko(2+) sülfat, Çinko monosülfat, Çinko sülfat heptahidrat, Çinko sülfat monohidrat |
| InChI | InChI=1S/2O.H2S.Zn/h2*1H;1H2;/q;;;+2/p-2 |
Çinko sülfat formülü
Çinko sülfatın kimyasal formülü ZnSO4’tür. Bir çinko iyonu (Zn2+) ve bir sülfat iyonundan (SO42-) oluşur. Formül çinko sülfatın bir çinko atomu, bir kükürt atomu ve dört oksijen atomu içerdiğini gösterir.
Çinko Sülfatın molar kütlesi
Çinko Sülfatın (ZnSO4) molar kütlesi 161,44 g/mol’dür. Bileşiğin bir molünde bulunan tüm atomların atomik kütlelerinin toplamıdır. Çinko sülfat bir çinko atomu (Zn), bir kükürt (S) atomu ve dört oksijen (O) atomundan oluşur. Molar kütle, bir kimyasal reaksiyondaki reaktanların ve ürünlerin miktarını belirlemek için stokiyometri hesaplamalarında kullanılan önemli bir parametredir.
Çinko sülfatın kaynama noktası
Çinko sülfatın belirli bir kaynama noktası yoktur çünkü kaynama noktasına ulaşmadan ayrışır. Bileşik yaklaşık 680°C’de termal bozunmaya uğrayarak çinko oksit (ZnO), kükürt dioksit (SO2) ve oksijen (O2) gazlarını oluşturur. Ayrışma sıcaklığı yabancı maddelerin varlığından, basınçtan ve ısıtma hızından etkilenir. Çinko sülfat düşük sıcaklıklarda stabildir ve su, metanol ve etanolde çözünür.
Çinko sülfatın erime noktası
Çinko sülfatın erime noktası, bileşiğin hidrasyon seviyesine bağlıdır. Çinko sülfat heptahidratın (ZnSO4.7H2O) erime noktası 100°C iken çinko sülfat monohidrat (ZnSO4.H2O) 70°C’de erir. Susuz çinko sülfat (ZnSO4) erimeden ayrışır. Erime noktası basınç, saflık ve ısıtma hızı gibi faktörlerden etkilenir.
Çinko sülfatın yoğunluğu g/ml
Çinko sülfatın yoğunluğu hidrasyon durumuna bağlı olarak değişir. Çinko sülfat heptahidratın yoğunluğu 1,957 g/cm³, çinko sülfat monohidratın yoğunluğu 3,08 g/cm³ ve susuz çinko sülfatın yoğunluğu 3,54 g/cm³’tür. Yoğunluk, bir maddenin birim hacmi başına kütle miktarını belirleyen fiziksel bir özelliktir. Çinko sülfatın yoğunluğu aynı zamanda sıcaklık ve basınçtan da etkilenir.
Çinko sülfatın moleküler ağırlığı
Çinko sülfatın moleküler ağırlığı 161,44 g/mol’dür. Sırasıyla 65,38 g/mol, 32,06 g/mol ve 63,998 g/mol olan çinko, kükürt ve oksijenin atom ağırlıkları eklenerek hesaplanır. Molekül ağırlığı, kimya ve biyoloji deneylerinde çinko sülfat çözeltilerinin konsantrasyonunun belirlenmesi gibi çeşitli hesaplamalarda kullanılır.
Çinko sülfatın yapısı
Çinko sülfat, susuz formunda, çinko katyonlarının (Zn2+) ve sülfat anyonlarının (SO42-) dönüşümlü olarak dizildiği kristal bir yapıya sahiptir. Çinko katyonu, altı sülfat anyonundan altı oksijen atomu tarafından koordine edilerek çarpık bir oktahedral geometri oluşturur. Hidratlı formda çinko sülfat heptahidrat monoklinik kristaller oluştururken, çinko sülfat monohidrat ortorombik kristaller oluşturur. Hidratların içerdiği su molekülleri, hidrojen bağıyla çinko sülfat ağına zayıf bir şekilde bağlanmıştır.
| Dış görünüş | Beyaz kristal katı |
| Spesifik yer çekimi | 3,54 g/cm³ (susuz) |
| Renk | Beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 161,44 gr/mol |
| Yoğunluk | 1,957 g/cm³ (heptahidrat), 3,08 g/cm³ (monohidrat), 3,54 g/cm³ (susuz) |
| Füzyon noktası | 70°C (monohidrat), 100°C (heptahidrat) |
| Kaynama noktası | Kaynamadan önce parçalanır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çok çözünür |
| çözünürlük | Suda, metanolde ve etanolde çözünür |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | pKa1=1,9, pKa2=3,1, pKa3=9,8 |
| pH | 0,1 M çözeltinin pH’ı 4,2’dir |
Çinko sülfatın güvenliği ve tehlikeleri
Çinko sülfatın talimatlara uygun olarak kullanıldığında kullanımı genellikle güvenlidir. Ancak teması halinde gözlerde, ciltte ve solunum sisteminde tahrişe neden olabilir. Büyük miktarlarda yutulması bulantı, kusma ve ishale neden olabilir. Çinko sülfat tozuna uzun süre maruz kalmak, solunum yolu tahrişine veya metal dumanı ateşine neden olabilir. Çinko sülfatla çalışırken eldiven ve gözlük gibi uygun kişisel koruyucu ekipmanın (KKD) kullanılması önemlidir. Kazara maruz kalma durumunda, etkilenen bölgeleri bol su ile durulayın ve gerekirse doktora başvurun. Çinko sülfatı sıkıca kapalı bir kapta ve uyumsuz maddelerden uzakta saklayın.
| Tehlike sembolleri | XI |
| Güvenlik Açıklaması | Çocukların erişemeyeceği yerlerde saklayın. Koruyucu eldiven/koruyucu kıyafet/göz koruyucu/yüz koruyucu kullanın. GÖZ İLE TEMASI HALİNDE: Su ile birkaç dakika dikkatlice durulayın. Varsa ve yapılması kolaysa kontakt lensleri çıkarın. Durulamaya devam edin. YUTULMASI HALİNDE: Ağzınızı çalkalayın. Kusturmaya ÇALIŞMAYIN. Kendinizi iyi hissetmiyorsanız tıbbi tavsiye/müdahale alın. İçeriği/kabı yerel/bölgesel/ulusal/uluslararası düzenlemelere uygun olarak atın. |
| BİR tanımlayıcılar | Düzenlenmemiş |
| HS kodu | 2833.29.90 |
| Tehlike sınıfı | 9 – Çeşitli tehlikeli mallar |
| Paketleme grubu | III |
| Toksisite | Çinko sülfatın genellikle düşük toksisiteye sahip olduğu kabul edilir. Ancak büyük miktarlarda yutulması mide-bağırsak tahrişine neden olabilir ve kusma, ishal ve dehidrasyona neden olabilir. Toz veya sisin solunması solunum yollarını tahriş edebilir. Çinko sülfat temas halinde göz ve ciltte tahrişe neden olabilir. Yüksek seviyelerde çinko sülfat tozuna uzun süre maruz kalmak metal dumanı ateşine yol açabilir. |
Çinko sülfat sentez yöntemleri
Nihai ürünün istenen saflığına, parçacık boyutuna ve hidrasyon seviyesine bağlı olarak çinko sülfatın sentezlenmesi için çeşitli yöntemler vardır. Yaygın bir yöntem, metalik çinko veya çinko oksidin sülfürik asitle reaksiyonunu içerir:
1. Çinko metali + sülfürik asit → çinko sülfat + hidrojen gazı
2. Çinko oksit + sülfürik asit → Çinko sülfat + su
Çinko sülfatın verimini ve saflığını optimize etmek için reaksiyonun kontrollü sıcaklık, çalkalama ve asit konsantrasyonu koşulları altında gerçekleştirilmesi gerekir. Bundan sonra, istenen parçacık boyutunu ve hidrasyon seviyesini elde etmek için elde edilen çinko sülfat çözeltisine kristalleştirme, kurutma ve eleme gibi ilave işlem adımları uygulayın.
Çinko sülfat üretmenin başka bir yöntemi, çinko cevherinin veya konsantresinin sülfürik asitle reaksiyonunu içerir:
3. Çinko cevheri/konsantre + sülfürik asit → çinko sülfat + demir sülfat + su
Çinko sülfat, filtreleme, çökeltme veya solvent ekstraksiyonu gibi teknikler kullanılarak demir sülfattan ve diğer yabancı maddelerden ayrılabilir.
Çinko sülfat üretmek için çinko karbonat veya çinko hidroksit, sülfürik asitle reaksiyona sokulabilir veya çinko külü, sülfürik asitle oksitlenebilir.
Yöntemin seçimi hammaddelerin mevcudiyeti, maliyet ve ürün özellikleri gibi faktörlere bağlıdır.
Çinko sülfatın kullanım alanları
Çinko sülfat, benzersiz özellikleri nedeniyle çok çeşitli endüstriyel, tarımsal ve tıbbi uygulamalara sahiptir. Çinko sülfatın bazı yaygın kullanımları şunlardır:
- Gübre: Bitkilere sağlıklı büyüme ve gelişme için gerekli çinkoyu sağlayan mikro besin gübresi olarak kullanılır.
- Hayvan Yemi: Çinko eksikliğini önlemek ve genel sağlığı iyileştirmek amacıyla besin takviyesi olarak hayvan yemlerine eklenir.
- Su Arıtma: Su arıtma tesislerinde yabancı maddelerin uzaklaştırılması ve bulanıklığın azaltılması amacıyla kullanılır.
- Galvanizleme: Korozyonu önlemek için demir ve çeliğin çinko tabakasıyla kaplanmasını içeren galvanizleme işleminde kullanılır.
- Tıp: Tıbbi olarak çinko eksikliğini tedavi etmek için besin takviyesi olarak ve ayrıca egzama ve sivilce gibi cilt rahatsızlıklarını tedavi etmek için topikal merhemlerde kullanılır.
- Boyama: Tekstil boyama ve baskıda boyaların renk haslığını ve parlaklığını arttırmak amacıyla kullanılır.
- Elektrokaplama: Korozyona karşı koruma ve dekoratif amaçlar için metal yüzeylere bir çinko tabakası yerleştirmek için elektrokaplamada kullanılır.
- Alev Geciktirici: Plastik, kauçuk ve diğer malzemelerde yangın riskini azaltmak için alev geciktirici olarak kullanılır.
- Diğer kullanım alanları: Pigment, kağıt, sabun ve deterjan üretiminde kullanılır.
Sorular:
Soru: Demir sülfat çözeltisine çinko eklendiğinde ne gözlemlersiniz?
C: Bir demir sülfat çözeltisine çinko eklendiğinde bir yer değiştirme reaksiyonu meydana gelir. Daha reaktif çinko, daha az reaktif olan demiri sülfat çözeltisinden uzaklaştırarak çinko sülfat ve metalik demir oluşturur. Reaksiyon, kırmızımsı kahverengi bir katının oluşması ve hidrojen gazının salınması şeklinde gözlemlenebilir.
Soru: Bakır sülfat çözeltisine bir parça çinko eklendiğinde ne olur?
A: Bir bakır sülfat çözeltisine bir parça metalik çinko eklendiğinde bir yer değiştirme reaksiyonu meydana gelir. Çinko bakırdan daha reaktiftir, bu nedenle bakırı sülfat çözeltisinden uzaklaştırarak çinko sülfat ve kırmızımsı kahverengi bir metalik bakır katı oluşturur. Çözeltiye bakır iyonları salındığından ve çinko metalinin yüzeyinde katı bir bakır birikintisi oluştuğundan çözelti maviye döndüğünde reaksiyon gözlemlenebilir.
Soru: Çinko sülfat bir tuz mudur?
C: Evet, çinko sülfat, çinko iyonlarından (Zn2+) ve sülfat iyonlarından (SO42-) oluşan bir tuzdur. ZnSO4 formülüne sahip beyaz kristalli bir bileşiktir ve gübre, hayvan yemi ve ilaç gibi çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
S: Çinko sülfat tozu nereden alınır?
C: Çinko sülfat tozu kimyasal tedarikçilerden, çevrimiçi perakendecilerden ve çiftlik malzemeleri mağazalarından satın alınabilir. Ürünün kaliteli ve kullanım amacına uygun olması önemlidir.
S: Çinko sülfat çözünür mü?
C: Evet, çinko sülfat suda ve gliserolde çözünür. Çinko sülfatın çözünürlüğü sıcaklığa göre değişir ve daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek çözünürlük sağlanır. Çözünürlük, çözeltideki diğer iyonların varlığından da etkilenebilir.
S: Çinko sülfat ne için kullanılır?
C: Çinko sülfatın gübre, hayvan yemi takviyesi, su arıtma maddesi, ilaç olarak ve pigment, kağıt ve tekstil üretiminde kullanımı dahil olmak üzere çeşitli uygulamaları vardır. Aynı zamanda elektrokaplamada, alev geciktiricilerde ve çinko eksikliğini tedavi etmek ve genel sağlığı desteklemek için besin takviyesi olarak da kullanılır.