Оксид цинку - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
оксид цинку
безбарвні, шестикутні кристали або білий пухкий порошок [2]
1975 ° C (під тиском) [2]
оксид цинку (ZnO) - хімічна сполука цинку та кисню, яка, з одного боку, утворює безбарвні шестикутні кристали або, з іншого боку, присутня у вигляді пухкого білого порошку через заломлення світла в дуже дрібних кристалах.
Традиційна назва Цинковий білий (Китайський білий, Вічний білий, Білосніжний) походить від його використання як білого барвника у фарбах художників.
Лікарські препарати для лікування шкіри та ран часто містять оксид цинку через його антисептичну дію. Він часто використовується в стоматології (наприклад, для лікування кореневих каналів) і вважається біоматеріалом.
Виникнення
Мінеральні родовища оксиду цинку можна знайти у вигляді крупнозернистої червоної цинкової руди (цинкіту).
Вилучення та презентація
Залежно від процесу виготовлення отримують білок або оксид цинку. Цинковий білий названий на честь т. Зв Французька процедура виготовляється з парів цинку та атмосферного кисню.
З іншого боку, оксид цинку отримують або шляхом здійснення виробництва згідно з т.зв. Американська процедура з цинкових руд або брухту обсмажуванням, відновленням вугіллям і прямим подальшим повторним окисленням або вологим хімічним речовиною осадженням у вигляді гідроксиду або карбонату з розчинів солі цинку та подальшим прожарюванням.
Оксид цинку створюється спалюванням цинку. Оксид може розвиватися у тонкому валяному, схожому на шерсть вигляді (Лана філософія) форма.
$ \ mathrm + O_ \ longrightarrow 2 \ ZnO_> $ Цинк опікує оксидом цинку в присутності кисню.
Але його також можна отримати відпалом (піролізом) гідроксиду цинку, карбонату цинку або нітрату цинку:
$ \ mathrm \ longrightarrow ZnO_ + H_2O_> $ При більш високих температурах гідроксид цинку віддає воду. Утворюється оксид цинку. $ \ mathrm \ longrightarrow ZnO_ + CO_> $ Оксид цинку та вуглекислий газ отримують із карбонату цинку під час відпалу.
При випалюванні сульфіду цинку також утворюється оксид цинку:
$ \ mathrm + 3 \ O_ \ longrightarrow 2 \ ZnO_ + 2 \ SO_> $
Залежно від області застосування, оксид цинку може отримуватись різної якості, змінюючи умови реакції. Пігменти оксиду цинку, що виробляються промисловим способом, часто містять свинець, і тому вони також повинні бути позначені символом Xn (шкідливо для здоров'я).
Тонкі шари оксиду цинку отримують за допомогою процесів фізичного осадження (PVD), таких як розпилення та хімічне осадження парів (CVD). CVD дозволяє створювати шорсткі поверхні, які характеризуються розсіюванням падаючого світла і, наприклад, Б. для надання сонячним елементам більш високої ефективності.
характеристики
Оксид цинку випаровується приблизно від 1300 ° C, точка сублімації при нормальному тиску становить приблизно 1800 ° C. Плавлення оксиду цинку можна спостерігати лише при підвищеному тиску при 1975 ° С. При нагріванні він стає лимонно-жовтим, після охолодження знову білим (будь ласка, зверніться Термохромізм). Потім у темряві можна спостерігати слабке післясвічення. Зміна кольору зумовлена невеликим надлишком цинку (приблизно 0,03%), спричиненим виділенням кисню під час нагрівання. Цей надлишок цинку або концентрація кисневих дефектів сильно залежить від методу синтезу, температури або домішок в оксиді цинку.
Оксид цинку є прямим напівпровідником із шириною зазору 3,2–3,4 електрон-вольта. Тому він поглинає УФ-світло і є прозорим для видимого світла. Завдяки нецентросиметричній елементарній комірці оксид цинку є п’єзоелектричним.
Електричну провідність оксиду цинку можна збільшити, застосовуючи його легуванням відповідними елементами. Для цього часто використовують алюміній (легований алюмінієм оксид цинку AZO) або бор. Інші елементи для N-легування, такі як індій або галій, в даний час не використовуються. Оксид цинку, легований Р, складніший у виробництві, і це область сучасних досліджень.
Оксид цинку не розчиняється у воді, тоді як розбавлені кислоти розчиняють його з утворенням солей. З лугами, такими як B. Розчин гідроксиду натрію, щойно обложений, гідратований оксид цинку знову розчиняється з надлишком основи. Це створює розчинний цинкат.
Якщо сполуку з кобальтом (II) оксидом (CoO) нагріти, зелений твердий розчин оксиду кобальту в оксиді цинку (Рінманс зелений).
використання
пігмент
фотографувати
Раніше папір, покритий оксидом цинку, використовували в прямому методі електрофотографії (метод електростатичного копіювання). З іншого боку, так званий цинковий папір із технології цинкового друку не містить жодного цинку.
Зберігання енергії
Дослідники швейцарського Інституту Поля Шеррера у Віллігені намагаються перетворити сонячну енергію в хімічну. Для цього вони фокусують сонячні промені на плавильному котлі. Світло потрапляє на оксид цинку при температурі понад 1200 ° C, який потім випаровується і перетворюється в металевий цинк, якщо подбати про те, щоб отриманий цинк не негайно знову окислювався. Оскільки це можна зберігати і транспортувати, енергія сонця може зберігатися, а пізніше, наприклад Б. може використовуватися в цинково-повітряних батареях безпосередньо як електрична енергія або для виробництва водню. Це показано у спрощеній формі, оскільки розряджений Zn-ZnO береться з цинково-повітряних батарей разом з KOH.
напівпровідник
Як напівпровідник оксид цинку використовується як прозорий провідний шар у виробництві синіх світлодіодів (світлодіодів), рідкокристалічних екранів (TFT), варисторів (VDR) та тонкоплівкових сонячних елементів. Для цього його зазвичай легують алюмінієм ZnO: Al, (AZO =Оксиди цинку алюмінію). Легування збільшує провідність на кілька порядків. Оксид цинку використовується як напівпровідникова нанопровід в технології вимірювання завдяки своїм п'єзоелектричним властивостям та прозорості ультрафіолетового світла [5] .
ліки
Як компонент фармацевтичних цинкових мазей, паст, пластирів (лейкопласт) та пов’язок, оксид цинку призводить до висихання поверхні шкіри. Це застосовується, наприклад, при інтертриго, пелюшковому висипанні та інших мокнучих ранах. Оксид цинку підтримує загоєння стопи атлетів та інших дерматомікозів.
Інше використання
Оксид цинку також використовується в сонцезахисних кремах і як добавка при вулканізації гуми. (Потім він потрапляє в навколишнє середовище через стирання шин). Він також використовується як люмінофор у люмінесцентних лампах.
Самоактивований оксид цинку (ZnO: Zn) використовується як катодолюмінесцентний люмінофор у чарівних очах, де він виявляє синьо-зелене світіння.
Оксид цинку називається DZO (Збіднений оксид цинку), доданий до охолоджуючої води ядерних реакторів (реакторів з киплячою водою) для поліпшення корозійної поведінки компонентів, що контактують з охолоджуючою водою.
Оксид цинку також застосовується в дезодорантах з 1888 р., Оскільки він має незначний антибактеріальний ефект.