Оксид цинка ZnO - полупроводниковое соединение. Оксид цинка – соединение белого цвета, которое сублимируется при 2000 К, плавится при температуре 2250 К, проявляет как основные, так и кислотные свойства, растворяется в кислотах и в щелочах.

Наиболее распространенная кристаллическая модификация - гексагональная типа вюрцит. Известна также более редкая кубическая типа сфалерит.

Оксид цинка может быть получен при сжигании или окислении цинка, обжигом на воздухе сернистого цинка, при прокаливании
солей, осаждением аммиаком из кипящего водного раствора азотнокислого цинка.

Компактные образцы оксида цинка (цинкит) получают прессованием заготовок из порошкообразного соединения и их последующего спекания. Предварительное спекание проводится при 1100 К. окончательное - при 1700... 1800 К. Нагревание осуществляется либо в специальных высокотемпературных печах, либо прямым пропусканием тока через образцы после их предварительного прогрева до температуры, при которой возникает достаточная электропроводность. При температуре окончательного спекания 1700... 1800 К образуются крупнозернистые образцы с кристаллами до 2 мм. Чтобы получить более мелкозернистую структуру, температуру спекания снижают до 1300... 1400 К. Монокристаллы оксида цинка выращивают гидротермальным способом и из газовой фазы.

Тонкие пленки оксида цинка ZnO можно получить испарением и конденсацией цинка на подложку в вакууме с последующим окислением пленки металла при нагревании в атмосфере кислорода или реактивным двухэлектродным ионным распылением Zn в атмосфере Ar + О 2 .

Тонкие пленки ZnO обнаруживают пьезоэлектрический эффект.

Основные свойства оксида цинка

Молекулярная масса 81,38

Кристаллическая структура Г

Постоянные кристаллической решетки, нм:

А 0,3250

С 0,5206

Плотность, Мг/м 3 5,67

Температура, К:

плавления 2250

кипения 2000

Удельная теплоемкость, Дж/(кг × К) 495

Температурный коэффициент линейного расширения для
монокристалла, α × I 0 6 , К -1 5,7 || а

5,2 || с

Удельное сопротивление, Ом × см 10 8 …10 9

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м × К) 15…30

Твердость по шкале Мооса 4,0…5,0

Показатель преломления 1,96

Диэлектрическая проницаемость 8,5

Применение оксида цинка.

Оксид цинка применяется в радиоэлектронике для изготовления самоактивированного люминофора ZnO : Zn . Этот люминофор получают путем прокаливания ZnO в слабовосстановительной атмосфере оксида углерода при 1270 К- Цвет свечения люминофора- сине-зеленый, излучение характеризуется двумя максимумами., приходящимися на длины волн 0,385 мкм (ультрафиолетовая область) и 0,505 мкм (сине-зеленый участок спектра). Этот люминофор отличается очень коротким послесвечением, около 2 мкс.

Основное применение оксид цинка нашел в производстве варисторов, приборов, электрическое сопротивление которых сильно зависит от приложенного напряжения. На основе варисторов создаются ограничители перенапряжений (ОПН), подавляющие перенапряжения в электросетях.

Это обусловлено особым свойством варисторов – нелинейностью вольт-амперной характеристики. Нелинейностью вольт-амперной характеристики обладает и карбид кремния , но коэффициент нелинейности варисторов на основе оксида цинка на 1-1,5 порядка больше.

Для изготовления варисторов порошок ZnO субмикронного размера, оксиды других металлов ~5 % (висмута, кобальта, сурьмы, марганца, хрома) и неорганические связующие вещества смешивают, формуют под давлением ~10 4 …10 6 МПа и производят обжиг в течение нескольких часов при температурах от 1200 до 1600 °С. В процессе реакционного взаимодействия происходит перенос материала через жидкую фазу от зерен оксида цинка с большой поверхностной энергией к зернам с меньшей поверхностной энергией. Материал в процессе спекания уплотняется, и в результате получается новая поликристаллическая структура.

Варистор на основе оксида цинка представляет собой поликристаллический полупроводниковый материал, отдельные зерна которого находятся в электрическом контакте друг с другом. В местах контакта зерен оксида цинка имеются тонкие изолирующие области, которые и обуславливают нелинейность вольт-амперной характеристики. Механизм нелинейности варисторов недостаточно изучен. Скорее всего, нелинейность обусловлена явлениями на межзеренных границах, а также определяющее влияние имеют и дополнительные добавки в составе варисторов.

Кристаллический бесцветный порошок, желтеющий при постепенном нагревании и сублимирующийся при 1800 градусах. Нерастворим в воде. цинка в этом соединения - 2. Химическая формула ZnO. Данное вещество имеет важное значение для человечества. Оно обладает многогранным воздействием на организм человека.

Оксид цинка: свойства физические

1. Теплопроводность составляет 54 Вт/(м*К).
2. Является полупроводником с шириной зоны 3,3 эВ.

Химические свойства оксида цинка

1. Реагирует с кислотами. При этом образуются соли.
2. Реагирует с щелочами с образованием тетра-, три- и гексагидроксицинкатов.
3. Данное вещество растворяется в аммиачном водном растворе. При этом образуется комплексный аммиакат.
4. При сплавлении с оксидами и щелочами цинковый оксид образует цинкаты.
5. При сплавлении с и бора цинковый оксид образует силикаты и стекловидные борты.

Как получают цинковый оксид (ZnO)

Оксид цинка можно получить несколькими способами:

• из природного минерала цинкита;
• путем сжигания паров цинка (Zn) в кислороде (O) - это так называемый "французский процесс";
• посредством термического разложения следующих соединений: гидроокиси Zn(OH)2, ацетата цинка Zn(CH3COO)2, нитрата Zn(NO3), карбоната ZnCO3;
• при окислительном обжиге ZnS (сульфид цинка);
• при гидротермальном синтезе;
• путем извлечения из шламов и пылей металлургических комбинатов. Особое значение имеют те комбинаты, которые специализируются на металлоломе, содержащем значительную долю

Применение оксида цинка

Цинковый оксид применяют в производстве резины, бумаги, некоторых пластмасс, резинотехнических изделий, искусственной кожи, электрокабеля, стекла, керамики, косметики (кремы для загара, различные косметические процедуры) и парфюмерии. Он используется в качестве активатора вулканизации различных каучуков, катализатора синтеза органического вещества - метанола, вулканизирующего агента каучуков хлоропреновых, пигмента и наполнителя в производстве. Раньше оксид цинка был нужен в качестве белого пигмента в производстве эмалей и красок, но сейчас он полностью вытеснен TiO2 (титана двуокись нетоксичная). Широкое распространение цинковый оксид получил и в лакокрасочной, шинной и нефтеперерабатывающей промышленностях.

Получил широкое распространение оксид цинка и в медицине и фармацевтике (препараты «Цинковая мазь», «Судокрем», «Паста Лассара»). Его используют в составе в виде присыпок. На практике его применяют для создания бактерицидных потолков и покрытий в больницах, самоочищающихся поверхностей. При помощи оксида цинка производят зубные пасты и цементы для Раньше использовался в промышленных масштабах для фотокаталитической очистки воды.

Также рассматриваемое нами вещество применяется в производстве красок и стекол на основе стекла жидкого, как один из компонентов удалителя ржавчины и как добавка к животным кормам. Помимо того, порошок данного вещества является перспективным материалом в качестве рабочей среды для лазеров порошковых. На основе цинкового оксида создан светоид голубой расцветки. А некоторые наноструктуры (например, тонкие пленки) на основе этого вещества могут применяться как биологические или газовые чувствительные сенсоры.

Какое влияние оказывает на человека оксид цинка?

Это химическое соединение малотоксично. В воздухе рабочих помещений ПДК должна быть не более 6 милиграм на кубический метр. Пыль оксида цинка может образовываться при обжиге латунных изделий. Пр работе с оксидом цинка необходимо не допускать попадания вещества в глаза. Лекарства с оксидом цинка рекомендуется применять только по указанию доктора.

В течение многих веков оксид цинка использовался в медицине. Упоминания о нем встречаются еще в древнеиндийском медицинском тексте «Чарака Самхита». Также применение оксида цинка в медицинских целях описывается греческим врачом Диоскоридом. Сегодня это вещество находит разнообразное применение и в фармакологии, и в промышленности.

Оксид цинка – это неорганическое соединение, которое присутствует в земной коре в виде минерала, известного как цинкит. Однако с целью удовлетворения большей части коммерческого спроса на это соединение, его также синтезируют искусственным образом. Химическая формула оксида цинка ZnO. Это белое, порошкообразное вещество, которое не растворяется в воде и алкоголе, но растворяется в большинстве кислот, включая соляную кислоту (HCl).

Сжигание цинка в воздухе для получения оксида цинка было распространенной практикой среди алхимиков. Получаемое таким образом вещество выглядит очень рыхлым и напоминает белые пучки шерсти, из-за чего его называют «шерстью философов».

Минерал цинкит может иметь слегка желтоватый или розоватый цвет из-за присутствия марганца и других примесей. Известно, что оксид цинка вступает в сильную реакцию с порошком алюминия и магния. Еще одним интересным свойством этого неорганического соединения является то, что оно способно поглощать ультрафиолетовое излучение. Помимо этого оксид цинка известен такими своими свойствами, как высокая теплопроводность и способность оказывать антибактериальное воздействие.

Применение оксида цинка в медицине

• Оксид цинка обладает антибактериальными свойствами, и в связи с этим широко используется в лечении ряда кожных заболеваний. Его применяют в качестве наружного средства для уменьшения раздражения кожи и лечения легких ожогов и порезов. Также это вещество можно использовать как средство против сухой и ороговевшей кожи.

Оксид цинка используется при уходе за новорожденными

Оксид цинка – это наиболее широко используемый продукт для лечения и профилактики опрелостей.
Он по существу образует защитный барьер между кожей и подгузником,
таким образом, препятствуя появлению любых высыпаний.

• В связи с наличием у него лекарственных свойств, его добавляют в детские присыпки, шампуни против перхоти, антисептические кремы и хирургические ленты. Вместе с оксидом железа, это соединение используется для создания жидкости от солнечных ожогов (каламина лосьона).
• Оксид цинка смешивают с эвгенолом с целью получения оксида цинка с эвгенолом, который применяется в стоматологии при протезировании и восстановлении зубов.
• Способность устранять зуд и раздражение кожи делает оксид цинка важным ингредиентом множества ректальных суппозиториев, которые применяются для снятия раздражения и дискомфорта при геморрое.
• Также это вещество служит источником минерального нутриента цинка, который требуется для протекания широкого круга реакций в организме. Поэтому его добавляют в пищевые или витаминные добавки. В качестве пищевой добавки, оксид цинка может содержаться и в обогащенных витаминами и минералам готовых зерновых завтраках. В связи с наличием фунгистатических свойств его используют при производстве упаковочного материала для мяса, рыбы и овощей.

Применение оксида цинка в косметологии

• Оксид цинка способен поглощать ультрафиолетовое излучение солнца, и, таким образом, защищать кожу от солнечных ожогов и других повреждений, вызываемых УФ лучами.

• Оксид цинка – это один из важнейших ингредиентов минеральной косметики. Так как кожа его не впитывает, он не вызывает никого раздражения. Кроме того его применение не приводит к появлению угрей и не вызывает аллергию.
• Помимо всего прочего оксид цинка используют при производстве дезодорантов и мыл. Он способствуют устранению неприятного запаха от тела, и предотвращает рост бактерий. Также оксид цинка успокаивает кожу и защищает ее от раздражающих веществ.

Тем не менее, при наружном применении оксида цинка или содержащих его средств необходимо соблюдать осторожность. Его не следует использовать для лечения тяжелых ожогов и ран. Важно избегать попадания оксида цинка в глаза и рот. Подвергание воздействию паров оксида цинка может приводить к раздражению легких и вызывать «лихорадку литейщиков», симптомы которой схожи с симптомами гриппа. Таким образом, вдыхание паров оксида цинка опасно, тогда как сам оксид цинка не токсичен.

Цинка оксид

Химические свойства

Согласно фармакопее, Цинка Оксид или окись цинка – это кристаллический порошок без цвета, который не растворим в воде, этиловом спирте. Хорошо растворяется в разведенной минеральной кислоте и уксусной к-те. Под действием высокой температуры желтеет (из-за смещения края в спектре поглощения до синей области), сублимируется при 1800 градусах Цельсия. Молярная масса = 81,4 грамма на моль. Формула Оксида Цинка: ZnO . Обладает свойством поглощать углекислый газ из воздуха.

С чем реагирует вещество? По химическим свойствам – это амфотерное соединение, реагирует с кислотами, образуя соли, вступает в реакцию с кислотными и основными оксидами, а с растворами щелочей образует комплексные соединения. Оксид растворяется в р-ре аммиака в воде, при этом образуется комплексный аммиакат . Средство вступает в реакцию с оксидами металлов и щелочью, образуя цинкаты ; с оксидом кремния и бора – силикаты и бораты . Оксид Цинка не реагирует с медью, кислородом, водой. Химическое соединение получают из природного минерала цинкита, при сжигании паров Zn в кислороде; при термическом разложении гидроксида , карбоната и нитрата Zn ; с помощью гидротермального синтеза и оксилительного обжига сульфида .

Средство нашло широкое применение в фармацевтической и химической промышленности; при создании зубной пасты, цемента в стоматологии; вещество добавляют в состав косметики и кремов для загара; применяют в нефтеперерабатывающей, шинной и лакокрасочной промышленности; используют во время производства керамики и стекла, в электронике; добавляют в корм для животных; используют для преобразования ржавчины. Вещество слабо токсично. При вдыхании пыли с оксидом может развиться литейная лихорадка .

Фармакологическое действие

Антисептическое, подсушивающее, вяжущее, адсорбирующее.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Вещество обладает способностью при нанесении на поверхность кожи и раневую поверхность денатурировать белки и образовывать альбуминаты . Средство значительно уменьшает выраженность процесса экксудации, снимает воспаление и раздражение. Образует барьерную пленку на коже, которая защищает ее от действия неблагоприятных факторов, обладает абсорбирующим эффектом.

Лекарство используют в виде присыпок, паст и мазей, линимента.

Показания к применению

Применение окиси цинка:

• при , от потницы и опрелостей;
• для лечения поверхностных ран и ожогов, порезов, ссадин, царапин;
• при лечении пролежней, трофических язв , стрептодермии .

Противопоказания

Окись Цинка нельзя использовать на наличии на активный компонент.

Побочные действия

Редко возникают зуд, аллергические высыпания на коже, гиперемия .

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Цинка Оксид используют местно, наружно. В зависимости от лекарственной формы и болезни применяют разные схемы лечения.

Передозировка

Нет сведений о передозировке. Возможно развитие аллергических реакций.

Взаимодействие

Окись Цинка несовместима с ихтаммолом в составе мази.

Особые указания

Препараты на основе Цинка Оксида следует применять в соответствии с рекомендациями врача.

Нельзя допускать попадания лекарства в глаза.

Неорганическое вещество, востребованное в разных областях производства, в медицине и в быту. Формула ZnO. Встречается в природе в виде минерала цинкита.

Свойства

Белый мелкий кристаллический порошок, не растворимый в воде. Возгоняется при t +1800 °C, плавится при 2000 °C. Обладает полупроводниковыми свойствами, низкой теплопроводностью, поглощает ультрафиолет. Тонкие пленки обладают пьезоэлектрическими качествами. При нагревании становится желтым, после остывания опять белеет. Не горит. При контакте с кожей не вызывает раздражения, наоборот, обладает противовоспалительным и обеззараживающим действием.

Цинк окись - амфотерный оксид, вступающий в реакцию и с кислотами, и со щелочами. Реакция с кислотами приводит к получению солей, со щелочами - комплексных соединений гидроксоцинкатов. Взаимодействует с водородом, углеродом, раствором аммиака, угарным газом, метаном, карбидом кальция, ферросилицием. В результате сплавления с оксидами и гидроксидами металлов получаются цинкаты, а если сплавлять реагент с оксидом бора или оксидом кремния, то образуются борат и силикат цинка.

Меры предосторожности

Оксид цинка считается малоопасным и малотоксичным веществом, не огне- и не взрывоопасным, IV степени опасности. Но пыль, взвесь, аэрозоль окиси цинка вызывают раздражение дыхательных путей и «литейную лихорадку». Проглатывание приводит к заболеваниям ЖКТ. На производствах, имеющих дело с большими количествами сыпучего реактива, с обжигом латуни, работники должны пользоваться респираторами , защитными очками, перчатками и спецобувью.

Хранить реагент следует в герметичной таре (полиэтиленовые и бумажные мешки или пакеты; стальные, картонные, фанерные бочки и контейнеры), так как доступ к углекислоте и влаге из воздуха может привести к перекристаллизации в углекислый цинк. Если из-за длительного неправильного хранения оксид цинка все же превратился в углекислый цинк, то ему можно вернуть первоначальные свойства, прокалив его. Окись цинка хранят в крытых, сухих складах без доступа солнечного света. Допустимый диапазон температур хранения - от -40 до +40 °С.

Применение оксида цинка

Наполнитель и краситель для резины, полимеров, бумаги; вулканизирующий агент для некоторых видов каучуков; катализатор в производства метанола; пигмент для лакокрасочной промышленности (цинковые белила).
- Используется при получении стекла и красок на базе жидкого стекла ; составов-преобразователей ржавчины; фотокаталитических обеззараживающих покрытий стен и потолков в больницах; искусственной кожи, подошвенных резин.
- Наполнитель кремов, мазей, пудр и присыпок в косметологии и фармацевтике. Ингредиент кремов для загара, зубных паст.
- Минеральная добавка для животных кормов.
- Сырье в стекольной и керамической индустрии.
- В радиоэлектронной промышленности на основе окиси цинка изготавливают варисторы (полупроводниковые элементы, проводимость которых зависит от напряжения), люминофоры, голубые светодиоды, порошковые лазеры, тонкие пленки для сенсоров.
- В металлургии - для изготовления электрокабеля.
- В медицине применяется как антисептик, подсушивающее, вяжущее, адсорбирующее вещество. Его добавляют во многие наружные дерматологические средства для лечения экзем, пролежней, детской потницы, простого герпеса, ран, порезов, ожогов, язв.
- В стоматологии изготавливают абразивные материалы, добавляют в стоматологический цемент. В хирургии используются резинотехнические изделия на основе оксида цинка.

В нашем интернет-магазине вы можете купить оксид цинка высокого качества по доступной цене. Есть доставка и возможность самовывоза. Покупать у нас удобно и выгодно!