Cink-oxid - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
cink-oxid
színtelen, hatszögletű kristályok vagy fehér, laza por [2]
1975 ° C (nyomás alatt) [2]
cink-oxid (ZnO) a cink és az oxigén kémiai vegyülete, amely egyrészt színtelen, hatszögletű kristályokat képez, vagy másrészt laza, fehér por formájában van jelen a fény nagyon kis kristályokban történő fénytörése miatt.
A hagyományos név Fehér cink (Kínai fehér, Örök fehér, Hófehér) abból származik, hogy fehér festékként használják a festők festékében.
A bőr- és sebkezelésre szolgáló gyógyszerkészítmények antiszeptikus hatása miatt gyakran tartalmaz cink-oxidot. Gyakran használják a fogászatban (pl. Gyökérkezelésre), és biométernek tekintik.
Esemény
A cink-oxid ásványi lerakódásai durva szemcsés vörös cinkérc (cinkit) formájában találhatók.
Kivonás és bemutatás
A gyártási eljárástól függően fehér cinket vagy cink-oxidot kapunk. A cinkfehér nevét az ún Francia eljárás cinkgőzből és légköri oxigénből készül.
Másrészt a cink-oxidot vagy úgy állítják elő, hogy az előállítást az ún Amerikai eljárás cinkércekből vagy törmelékből pörköléssel, szénnel történő redukcióval és közvetlen ezt követő reoxidációval vagy nedves vegyi anyaggal, cink-sóoldatokból hidroxidként vagy karbonátként történő kicsapással és ezt követő kalcinálással.
A cink-oxid a cink elégetésével jön létre. Az oxid finom nemezelt, gyapjúszerű formában fejlődhet (Lana philosophia) formában.
$ \ mathrm + O_ \ longrightarrow 2 \ ZnO_> $ A cink cink-oxiddá ég oxigén jelenlétében.
De cink-hidroxid, cink-karbonát vagy cink-nitrát izzításával (pirolízissel) is előállítható:
$ \ mathrm \ longrightarrow ZnO_ + H_2O_> $ Magasabb hőmérsékleten a cink-hidroxid vizet bocsát ki. Cink-oxid képződik. $ \ mathrm \ longrightarrow ZnO_ + CO_> $ Cink-oxidot és szén-dioxidot cink-karbonátból állítanak elő izzítás során.
A cink-szulfid pörkölésekor cink-oxid is képződik:
$ \ mathrm + 3 \ O_ \ longrightarrow 2 \ ZnO_ + 2 \ SO_> $
Az alkalmazási területtől függően a cink-oxid a reakciókörülmények változtatásával különböző minőségben állítható elő. Az iparban előállított cink-oxid pigmentek gyakran ólmot tartalmaznak, ezért azokat Xn szimbólummal kell ellátni (egészségre káros).
Vékony cink-oxid rétegeket állítanak elő fizikai lerakódási eljárásokkal (PVD), például porlasztással és kémiai gőzfázisú leválasztással (CVD). A CVD lehetővé teszi durva felületek létrehozását, amelyekre jellemző a beeső fény szórása és pl. B. hogy a napelemek nagyobb hatékonyságot kapjanak.
jellemzők
A cink-oxid körülbelül 1300 ° C-on párolog, a szublimációs pont normál nyomáson körülbelül 1800 ° C. A cink-oxid megolvadása csak megnövelt nyomáson, 1975 ° C-on figyelhető meg. Hevítve citromsárgává válik, lehűlés után ismét fehér (kérlek hivatkozz Termokromizmus). Ezután a sötétben halvány utánvilágítás figyelhető meg. A színváltozás kis cinkfeleslegnek köszönhető (kb. 0,03%), amelyet a melegítés során oxigén szabadul fel. Ez a cinkfelesleg vagy az oxigénhibák koncentrációja nagymértékben függ a szintézis módszertől, a cink-oxid hőmérsékletétől vagy szennyeződéseitől.
A cink-oxid közvetlen félvezető, 3,2–3,4 elektronvolt sávréssel. Ezért elnyeli az UV fényt, és átlátszó a látható fény számára. A nem centroszimmetrikus egységcella miatt a cink-oxid piezoelektromos.
A cink-oxid elektromos vezetőképessége növelhető, ha megfelelő elemekkel adalékoljuk. Ehhez gyakran alumíniumot (alumíniummal adalékolt cink-oxid AZO) vagy bórt használnak. Az N-dopping egyéb elemeit, például az indiumot vagy a galliumot jelenleg nem használják. A P-adalékolt cink-oxidot nehezebb előállítani, és ez a jelenlegi kutatások területe.
A cink-oxid vízben nem oldódik, míg a híg savak sóképzéssel oldják. Lúgokkal, mint pl. B. Frissen kicsapódott nátrium-hidroxid-oldat, hidratált cink-oxid újra feloldódik bázisfelesleggel. Ez oldható cinkátot hoz létre.
Ha a kobalt (II) -oxidot (CoO) tartalmazó vegyületet melegítjük, a kobalt-oxid cink-oxidban lévő zöld szilárd oldata (Rinmans zöld).
használat
pigment
fénykép
A cink-oxiddal bevont papírt korábban az elektrofotográfia közvetlen módszerében (elektrosztatikus másolási módszer) használták. A cink nyomtatási technológiából származó úgynevezett cinkpapír viszont nem tartalmaz cinket.
Energia tároló
A villigeni svájci Paul Scherrer Intézet kutatói kémiai energiává próbálják alakítani a napenergiát. Ehhez a napsugarakat egy olvasztótégelyre összpontosítják. A fény 1200 ° C feletti hőmérsékleten éri el a cink-oxidot, amely elpárolog és fém-cinkké alakul, ha ügyelünk arra, hogy a keletkező cink ne azonnal azonnal oxidálódjon. Mivel ez tárolható és szállítható, a nap energiája tárolható és később pl. B. felhasználható a cink-levegő akkumulátorokban közvetlenül elektromos energiaként vagy hidrogén előállítására. Ezt leegyszerűsítve mutatjuk be, mert a lemerült Zn-ZnO-t a cink-levegő akkumulátorokból veszik KOH-val együtt.
félvezető
Félvezetőként a cink-oxidot átlátszó vezető rétegként használják kék fénykibocsátó diódák (LED), folyadékkristályos képernyők (TFT), varisztorok (VDR) és vékonyrétegű napelemek gyártásához. Erre a célra általában alumínium ZnO: Al, (AZO =Alumínium-cink-oxidok). A doppingolás több nagyságrenddel növeli a vezetőképességet. A cink-oxidot piezoelektromos tulajdonságai és az UV-fény átlátszósága miatt félvezető nanohuzalként használják a méréstechnikában [5] .
gyógyszer
A gyógyszerészeti cink kenőcsök, paszták, tapaszok (leukoplasztok) és kötszerek részeként a cink-oxid kiszárad a bőr felszínén. Ezt alkalmazzák például intertrigo, pelenka kiütés és más síró sebek esetén. A cink-oxid támogatja a lábgomba és más dermatomikózisok gyógyulását.
Egyéb felhasználások
A cink-oxidot napvédőkben és adalékként használják a gumi vulkanizálásához is. (Ezután a gumiabroncs kopása révén kerül a környezetbe). Luminofórként fluoreszkáló lámpákban is használják.
Az önaktivált cink-oxidot (ZnO: Zn) katodolumineszcens foszforként használják a mágikus szemekben, ahol kék-zöld lumineszcenciát mutat.
A cink-oxidot DZO-nak (Kimerült cink-oxid) a nukleáris reaktorok (forrásban lévő reaktorok) hűtővízéhez adva a hűtővízzel érintkező alkatrészek korróziós viselkedésének javítása érdekében.
A cink-oxidot 1888 óta használják a dezodorokban is, mert enyhe antibakteriális hatást fejt ki.