De sinkoksid Det er en uorganisk forbindelse hvis kjemiske formel er ZnO. Den består utelukkende av Zn-ionerto+ megto- i forholdet 1: 1; imidlertid kan det krystallinske gitteret ha en ledig stilling av Oto-, som gir opphav til strukturelle feil som kan endre fargene på dine syntetiske krystaller.
Det er kommersielt anskaffet som et pulverformig hvitt fast stoff (lavere bilde), som produseres direkte fra oksydasjon av metallisk sink ved den franske prosessen; eller utsetter sinkmalmer for karboterm reduksjon, på en slik måte at dampene deres deretter oksyderes og ender opp med å stivne.
Andre metoder for å fremstille ZnO består av å felle ut hydroksydet, Zn (OH)to, fra vandige løsninger av sinksalter. Likeledes kan morfologisk varierte tynne filmer eller nanopartikler av ZnO syntetiseres ved hjelp av mer sofistikerte teknikker som kjemisk avleiring av dampene..
Dette metalloksydet finnes i naturen som mineralet sinkitt, hvis krystaller vanligvis er gule eller oransje på grunn av metalliske urenheter. ZnO-krystaller er preget av å være piezoelektriske, termokrome, selvlysende, polare, og har også et veldig bredt energibånd i halvlederegenskapene.
Strukturelt er det isomorf til sinksulfid, ZnS, ved å adoptere sekskantede og kubiske krystaller som ligner på henholdsvis wurzitt og blende. I disse er det en viss kovalent karakter i samspillet mellom Znto+ megto-, som forårsaker en heterogen fordeling av ladninger i ZnO-krystallet.
Studier av egenskapene og bruken av ZnO strekker seg til feltene fysikk, elektronikk og biomedisin. Den enkleste og mest hverdagslige bruken blir ubemerket i sammensetningen av ansiktskremer og personlige hygieneprodukter, så vel som i solkrem.
Artikkelindeks
ZnO krystalliserer under normale forhold med trykk og temperatur i en sekskantet wurzittstruktur. I denne strukturen er Zn-ioneneto+ megto- er ordnet i vekslende lag, på en slik måte at hver ender opp omgitt av en tetraeder, med ZnO4 eller OZn4, henholdsvis.
Ved å bruke en "mal" eller kubisk bærer kan ZnO bringes til å krystallisere til en kubisk struktur av sinkblanding; som, i likhet med wurzitt, tilsvarer isomorfe strukturer (identiske i rommet, men med forskjellige ioner) av sinksulfid, ZnS.
I tillegg til disse to strukturene (wurzitt og blende), krystalliserer ZnO under høyt trykk (rundt 10 GPa) i bergsaltstrukturen, den samme som NaCl.
Interaksjoner mellom Znto+ megto- presentere en viss karakter av kovalens, så det er delvis en Zn-O kovalent binding (begge atomer med sp hybridisering3), og på grunn av tetraederens forvrengning, manifesterer de et dipolmoment som legger til de ioniske attraksjonene til ZnO-krystallene.
Du har det øvre bildet for å visualisere tetraeder som er nevnt for ZnO-strukturene.
Forskjellen mellom blenda- og wurzittstrukturen ligger også i det faktum at ionene ikke er formørket sett ovenfra. For eksempel i wurzitt, er det verdsatt at de hvite kulene (Znto+) er like over de røde kulene (Oto-). På den annen side skjer det ikke i den kubiske strukturen til blende fordi det er tre lag: A, B og C i stedet for bare to.
Selv om ZnO-krystaller har en tendens til å ha sekskantede wurzittstrukturer, er morfologien til deres nanopartikler en annen historie. Avhengig av parametere og syntesemetoder, kan disse ta så varierte former som stenger, tallerkener, blader, kuler, blomster, belter, nåler, blant andre..
Hvitt, luktfritt, pulverformig fast stoff med en bitter smak. I naturen kan det bli funnet krystallisert, med metalliske urenheter, som sinkitt mineral. Hvis slike krystaller er hvite, presenterer de termokromisme, noe som betyr at når de blir oppvarmet, endrer de fargen: fra hvit til gul..
På samme måte kan dets syntetiske krystaller presentere rødlige eller grønne farger avhengig av deres støkiometriske oksygensammensetning; det vil si hull eller ledige stillinger forårsaket av mangel på anioner Oto- påvirker direkte måten lys samhandler med ioniske nettverk.
81,406 g / mol
1974 ° C. Ved denne temperaturen gjennomgår den termisk nedbrytning og frigjør sinkdamp og molekylært eller gassformig oksygen..
5,1 g / cm3
ZnO er praktisk talt uoppløselig i vann og gir neppe oppløsninger med en konsentrasjon på 0,0004% ved 18 ºC.
ZnO kan reagere med både syrer og baser. Når den reagerer med en syre i vandig oppløsning, øker dens løselighet ved å danne et løselig salt der Znto+ ender med å kompleksere seg med vannmolekyler: [Zn (OHto)6]to+. For eksempel reagerer det med svovelsyre for å produsere sinksulfat:
ZnO + HtoSW4 → ZnSO4 + HtoELLER
På samme måte reagerer det med fettsyrer for å danne sine respektive salter, som sinkstearat og palmitat..
Og når den reagerer med en base, i nærvær av vann, dannes sinksaltene:
ZnO + 2NaOH + HtoO → Nato[Zn (OH)4]
40,3 J / K mol
3.3 eV. Denne verdien gjør den til en bredbånds halvleder som er i stand til å operere under intense elektriske felt. Det har også egenskaper ved å være en halvleder av typen n, som ikke har klart å forklare årsakene til at det er et ekstra bidrag av elektroner i strukturen.
Dette oksidet kjennetegnes av dets optiske, akustiske og elektroniske egenskaper, takket være det som ansett som en kandidat for potensielle applikasjoner relatert til utvikling av optoelektroniske enheter (sensorer, laserdioder, solceller). Årsaken til slike egenskaper ligger utenfor fysikkens rike.
Sinkoksyd har blitt brukt som tilsetningsstoff i mange hvite kremer for behandling av irritasjoner, aknes, dermatitt, skrubbsår og sprekker i huden. I dette området er bruken populær for å lindre irritasjoner forårsaket av bleier på huden til babyer..
Det er også en komponent av solkrem, fordi sammen med nanopartiklene av titandioksid, TiOto, Det hjelper til med å blokkere solens ultrafiolette stråling. På samme måte fungerer det som et fortykningsmiddel, og det er derfor det finnes i visse lyssminke, kremer, emaljer, talkum og såper..
På den annen side er ZnO en kilde til sink som brukes i kosttilskudd og vitaminprodukter, så vel som i frokostblandinger..
I følge morfologien til nanopartiklene kan ZnO aktiveres under ultrafiolett stråling for å generere hydrogenperoksider eller reaktive arter som svekker cellemembranene til mikroorganismer..
Når dette skjer, rester de resterende ZnO-nanopartiklene cytoplasmaet og begynner å samhandle med kompendiet av biomolekyler som utgjør cellen, noe som resulterer i apoptose..
Derfor kan ikke alle nanopartikler brukes i solkremsammensetninger, men bare de som mangler antibakteriell aktivitet..
Produkter med denne typen ZnO er designet, belagt med løselige polymere materialer, for å behandle infeksjoner, sår, sår, bakterier og til og med diabetes..
Pigmentet kjent som hvitt sink er ZnO, som tilsettes forskjellige malinger og belegg for å beskytte metalloverflater der de påføres mot korrosjon. For eksempel brukes belegg med tilsatt ZnO for å beskytte galvanisert jern..
På den annen side har disse beleggene også blitt brukt på vindusglass for å forhindre at varmen trenger inn (hvis den er utenfor) eller kommer inn (hvis den er inne). På samme måte beskytter den noen polymer- og tekstilmaterialer mot forringelse på grunn av virkningen av solstråling og varme..
Luminescensen til ZnO-nanopartikler er studert for bruk i bioavbildning, og studerer dermed de indre strukturene til celler gjennom de blå, grønne eller oransje lysene som utstråler..
ZnO finner også bruk som tilsetningsstoff i gummi, sement, tannpleiematerialer, glass og keramikk, på grunn av dets lavere smeltepunkt og oppfører seg derfor som et flytende middel..
ZnO fjerner ubehagelige H-gassertoJa, hjelper til med å avsvovle noen røyk:
ZnO + HtoS → ZnS + HtoELLER
Sinkoksid som sådan er en giftfri og ufarlig forbindelse, så forsvarlig håndtering av dets faste stoff representerer ingen risiko..
Problemet ligger imidlertid i røyk, for selv om sinkdampene ved høye temperaturer nedbrytes, forurenser de lungene og forårsaker en slags "metallfeber". Denne sykdommen er preget av symptomer på hoste, feber, en følelse av tetthet i brystet og en konstant metallisk smak i munnen..
Det er heller ikke kreftfremkallende, og kremer som inneholder det har ikke vist seg å øke sinkabsorpsjonen i huden, så ZnO-baserte solkremer regnes som trygge; med mindre det er allergiske reaksjoner, i så fall bør bruken stoppes.
Når det gjelder visse nanopartikler som er utformet for å bekjempe bakterier, kan disse ha negative effekter hvis de ikke transporteres riktig til handlingsstedet..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.