Оксид цинка: свойства, получение и применение

Введение

оксид цинкаВы собрались летом поехать на морской курорт. Понятно, что непременно посетите пляж. Кроме шезлонга, зонтика, надувных кругов и прочих мелочей нужен еще и крем для загара. Вы идете в специализированный магазин и покупаете этот продукт. А дома вдруг в голову пришла мысль взглянуть на его состав. И на той части упаковки, где он написан, вам в глаза бросилось название незнакомого вещества - оксид цинка. Многим захочется узнать про него как можно больше. Вот поэтому сегодняшняя статья посвящена данному соединению.

Определение

Оксид цинка является бесцветным кристаллическим порошком, имеющим формулу ZnO. В некоторых источниках его могут назвать окисью цинка.

Оксид цинка: свойства

оксид цинка свойстваОн не растворяется в воде. Степень окисления цинка в данном соединении - +2. Если вещество нагреть, то оно приобретет желтый оттенок вместо привычного белого (фото). А при температуре 1800оС оксид цинка еще и сублимируется. Также он известен как прямозонный полупроводник, запрещенная зона которого имеет ширину около 3,4эВ. Оксид цинка является амфотерным веществом, т.е. при реакции с кислотой образует соли, а с щелочью - различные комплексные гидроцинкаты. Если же данный оксид опустить в водный раствор аммиака, это закончится образованием аммиаката. Еще он, сплавляясь с щелочью или любым металлическим оксидом, может образовывать цинкаты, а с окисями кремния или бора - силикаты и бораты соответственно.

Получение

Оксид цинка можно получить несколькими способами: из природного минерала цинкита, при сжигании паров цинка в кислородной среде, если термически разложить цинковые ацетат/гидроксид/карбонат/нитрат или обжигать такой же сульфид, с помощью гидротермального синтеза, а также при обработке шламов и пылей на металлургических комбинатах.

Применение

степень окисления цинкаЕго используют в качестве активатора вулканизации каучуков, катализатора при синтезе метилового спирта. В красках и эмалях оксид цинка являлся белым пигментом, однако вскоре его заменила двуокись титана. Это наполнитель в резине, пластмассах, бумаге и косметике. В отрасли медицины он является присыпкой и одной из составляющих антисептических мазей, в промышленности - добавкой к кормам для животных, а также ингредиентом в преобразователях ржавчины. Из-за фотокаталитической активности вещества последнее используют, чтобы создать самоочищающиеся поверхности и бактерицидные покрытия на больничные стены и потолки. Для очищения воды таким способом его сейчас не применяют. Кроме того, порошок данного оксида является средой, в которой прекрасно работают порошковые лазеры. С помощью него мир пополнился изобретением, которое называется голубым светодиодом. Если в основе наноструктур лежит оксид цинка, то их можно использовать в качестве газовых и биологических сенсоров. Благодаря своим особенностям он приносит пользу и в фармацевтике. С помощью оксида цинка создают абразивные зубные пасты и цементы (стоматология), кремы для загара и материалы для процедур (косметология), электрокабели, искусственную кожу и резинотехнические изделия (хирургия). Еще без него не обходятся шинная, лакокрасочная, нефтеперерабатывающая промышленности, а также производство керамики и стекла.

Заключение

Оскид цинка имеет достаточное количество важных характеристик, при этом он токсичен, но все же с успехом находит применение в промышленности и быту благодаря свои интересным свойствам.