Çinko Oksit (ZnO) Formülü, Özellikleri ve Kullanım Alanları



çinko oksit ZnO formülünün kimyasal bir bileşiğidir. Reçetesiz satılan ilaçlarda içerik olarak kullanılan inorganik bir kimyasal bileşiktir. Ayrıca, çeşitli endüstrilerde pigmentlerde ve yarı iletkenlerde katkı maddesi olarak kullanılır..

Çinko oksit, doğada esas olarak ABD, New Jersey'de bulunan bir mineral olan çinkoitte bulunur. Zincite altıgen bir kristal yapıya sahiptir (mindat.org ve Hudson Mineraloji Enstitüsü, 2017).

Çinko oksiti sentezlemek için birkaç işlem vardır; ana yollar Fransız ve Amerikan yöntemidir..

Fransız işleminde metalik çinko buharlaşır ve buhar önceden ısıtılmış hava ile oksitlenir. Amerikan işleminde, karbonla indirgenmiş ve çinko buharı üreten farklı ham çinko bileşikleri kullanılır. Daha sonra, Fransız işlemine benzer şekilde, havadaki oksijenle çinko buharları oksitlenir..

Çinko oksidi sentezlemenin bir başka yolu, karbonatla çökeltilerek sülfat veya çinko klorürün saflaştırılmasını içeren ıslak işlemdir. Çökelti daha sonra çinko oksit (Çinko oksit Formülü, S.F.) elde etmek için kalsine edilir..

ZnSO4 + Naco3 → ZnCO3 + Naso4 → ZnO + CO2 (800 ° C).

indeks

  • 1 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 2 Tepkime ve tehlikeler
  • 3 Nanopartiküller
  • 4 Kullanım
    • 4.1 1- Tıp
    • 4.2 2- Kauçuk endüstrisi
    • 4.3 3- Pigmentler ve boyalar
    • 4.4 4- Güneş pilleri
    • 4.5 5- Piezoelektrik
    • 4.6 6- Diğer kullanımlar
  • 5 Kaynakça

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Çinko oksit, aroma ve acı tadı olmayan beyaz bir katıdır (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi., 2017). Görünümü şekil 2'de gösterilmiştir..

Çinko oksidin iki olası yapısı vardır: altıgen ve kübik, ancak altıgen kristaller en yaygın olanlarıdır. Bileşik 81.38 g / mol moleküler ağırlığa ve 5.606 g / ml yoğunluğa sahiptir. Erime noktası, 1975 ° C olup, ayrışmaya başlar (Royal Society of Chemistry, 2015).

ZnO, reaksiyonlar boyunca asitlerde veya alkalilerde çözünebilen amfoterik bir oksittir:

ZnO + 2H+ → Zn+2 + 'H2Ey

ZnO + 2OH- → Zn+2 + 'H2Ey

Çinko oksit suda çözünmez (17 ° C'de 100 ml su başına 0.0004 g). Ürettiği düşük çözünürlük, pH'da nötr olan sulu çözeltiler üretir. Yangın ve patlama tehlikesine neden olan alüminyum ve magnezyum tozu ile şiddetli reaksiyona girer.

Çinko oksit ve klorlanmış kauçuğun hidrokarbonlu veya klorürsüz veya klorlu çözücüler içeren karışımları, ısıtıldığında bile patlayıcı bir şekilde reaksiyona girer..

Keten tohumu yağı cila yüzeyini kaplamak için yavaş çinko oksit ilavesi, ısı oluşumuna ve tutuşmaya neden olur (CAMEO, 2016).

Tepkime ve tehlikeler

Çinko oksit, yanıcı olmayan ve diğer kimyasal bileşiklerle uyumsuzluk göstermeyen, ancak ısıtıldığında zehirli dumanlar veren kararlı bir bileşiktir. Bileşik yutulduğunda veya cilt veya gözlerle temasında toksik veya tehlikeli değildir, ancak bileşik solunması halinde bir tehlikeyi temsil eder..

Özellikle çinko oksit parçacıkları için havada zararlı parçacık konsantrasyonlarına hızlı bir şekilde ulaşılabilir. Dumanların solunması, aşağıdaki belirtilerle metal dumanı ateşine neden olabilir:

  • boğaz ağrısı
  • baş ağrısı
  • ateş veya yüksek vücut ısısı
  • bulantı
  • kusmuk
  • zayıflık
  • soğuk
  • kas ağrısı.

Duman gibi madde solunum sistemini tahriş eder. Etkiler gecikebilir. Metalik ateşin belirtileri birkaç saat sonrasına kadar kendini göstermez (NIOSH, 2015).

Solunması halinde, mağdurun iyi havalandırılan bir alanda dinlenmesine izin verilmelidir. Solunması şiddetliyse, mağdur mümkün olan en kısa sürede güvenli bir yere boşaltılmalıdır..

Gömlek yaka, kemer veya kravat gibi dar kıyafetleri gevşetin. Eğer mağdur nefes almayı zorlaştırırsa, oksijen verilmelidir.

Mağdur nefes almıyorsa, ağızdan ağıza resüsitasyon yapılır. Solunan madde toksik, bulaşıcı veya aşındırıcı olduğunda ağızdan ağıza resüsitasyon yapması için yardım sağlayan kişinin tehlikeli olabileceğini daima göz önünde bulundurun (Malzeme Güvenlik Bilgi Formu Çinko oksit, 2013).

Çinko oksidin bir ilaç olarak kullanılmasına rağmen, özellikle suda yaşayan organizmalar için çevre için çok toksiktir. Belirlenen yönetmeliklere göre çevreye yayılmalarını sınırlandırmak için acil önlemler alınmalıdır..

nanopartiküller

Günümüzde nanoteknoloji, farklı nanometre ölçekli teknikler kullanan malzemeler ve cihazlar üzerindeki etkisiyle çeşitli bilim alanlarında faaliyet göstermektedir (Vaseem Mohammad (Ph.D.), 2010)..

Nanopartiküller, çapı 1-100 nm olan bireysel partiküller olarak tanımlanan nanomalzemelerin bir parçasıdır.

Son yıllardan bu yana nanopartiküller, iletişim, enerji depolama, tespit, veri depolama, optik, iletim, çevre koruma, kozmetik, biyoloji ve tıp alanındaki yeni son teknoloji uygulamaların geliştirilmesinde ortak bir malzeme olmuştur. önemli optik, elektrik ve manyetik özellikler.

Özellikle, nanopartiküllerin benzersiz özellikleri ve kullanışlılığı, aynı boyuttaki nanopartiküllerin ve proteinler ve polinükleotit asitleri gibi biyomoleküllerin boyutu da dahil olmak üzere çeşitli niteliklerden kaynaklanmaktadır. Ek olarak, nanopartiküller çok çeşitli metallerle yapılabilir.

Çinko oksit içeren metal oksit nanoparçacıkları, biyomedikal uygulamalar ve terapötik müdahale için çok yönlü platformlardır..

Yeni antikanser ajan sınıfları geliştirmeye acil ihtiyaç duyulmaktadır ve son çalışmalar ZnO nanomalzemelerinin çok umut verici olduğunu göstermektedir (John W. Rasmussen, 2010)..

Bu nanopartiküller, antibakteriyel, antikorozif, antifungal ve UV filtrasyon özelliklerine sahiptir. Çinko oksit nanoparçacıklarının eş anlamlılarından bazıları oksidatum, cinci oxicum, kalıcı beyaz, ketokinc ve oxocinc'tir (AZoNano, 2013).

uygulamaları

1- Tıp

Çinko oksit, cilt bakımı için dermatolojide yaygın olarak kullanılan bir üründür. Amerika Birleşik Devletleri'nde yansıtıcı özelliklerinden dolayı güneşten koruyucuların ana bileşenidir..

Çinko oksit, cildi ultraviyole (UV) ışınlarının zararlı etkilerinden korumak için en güvenli bileşenlerden biridir. UV ışınları cilde nüfuz eder ve dokuya zarar verir, yaşlanma sürecini hızlandırır ve cildi kurutur.

Bu ışınlar ayrıca cilt kanseri riskini arttırır. Çinko oksit içeren güneşten koruyucular UV ışınlarını süzerek cilde nüfuz etmelerini önler ve hücre hasarına neden olur.

Çinko oksit de cildin iyileşmesinde etkilidir. Yaraları iyileştirmek, güneş yanığı ile ilişkili hassasiyeti azaltmak ve çatlamış cildi yumuşatmak için kullanılabilir..

Çinko eksikliği olan kişilerde yavaş iyileşme yara döngüleri görülür. Yara bölgesine çinko oksit uygulandığında, vücuda cilt hücrelerinin onarımı için ihtiyaç duyduğu fazladan çinko sağlar. Çinko oksit, yara bölgesini nemli ve temiz tutmaya yardımcı olur.

Çinko oksit içeren losyonlar ve kremler cildin etkili büzücü maddeleridir. Yüzeyde fazla yağ oluşumunu önlemek için çinko oksit uygulanabilir..

Bazen sivilce tedavisi için kullanılır - lekelerin görünümünü azalttığına ve cilt tahrişini ve iltihabını azalttığına, sivilce kopmalarının sayısını ve şiddetini azalttığına inanılır..

Ulusal Sağlık Enstitüleri, topikal ve oral çinkonun akne için güvenli ve etkili bir tedavi gibi göründüğünü bildirmektedir (PEARSON, 2015).

Çinko merhem, topikal antibiyotik eritromisin ile birlikte kullanıldığında, bu sık görülen cilt rahatsızlığı için en iyi sonucu verebilir..

Antibakteriyel ve deodorant özellikleri nedeniyle, doktorlar bebek bezi döküntülerini genellikle çinko oksit merhemiyle tedavi eder. Optimum etkililik için genellikle her bebek bezi değişiminde uygulanır..

Bebek bezi bölgesini temiz tutmak ve çinko oksit merhem uygulamadan önce cildin tamamen kurumasını sağlamak, bebek bezinin döküntüsü şiddetini en aza indirmeye yardımcı olabilir.

Amerikan Dermatoloji Akademisi'ne göre çinko oksit merhem, melazma semptomlarını hafifletebilir. Melazma, cildin yüzünde, özellikle burun, yanaklar, dudaklar ve çenenin alnında kahverengi lekelere neden olan yaygın bir durumdur..

Melazma vakalarının yaklaşık yüzde 90'ı kadınlarda görülür. Daha koyu tenli insanlarda en sık.

Kesikler, yanıklar, sıyrıklar ve zehirli sarmaşıklar gibi küçük cilt iritasyonları çinko oksit merheminde bulunan antienflamatuar özelliklerden sıklıkla yararlanır. Tahrişi gidermek ve iyileşmeyi hızlandırmak için etkilenen cilde ince bir çinko oksit tabakası uygulayabilirsiniz..

Çinko oksit merheminin cilt üzerindeki koruyucu etkileri onu hemoroitler için reçetesiz satılan en iyi tedavilerden biri yapar

Hemoroitler, pelvik ve rektal bölgelerde aşırı basınçtan kaynaklanan anal kanaldaki şişmiş damarlardır. Hemoroitler genellikle ciddi değildir, ancak önemli rahatsızlıklara neden olabilir (HELLESVIG-GASKELL, 2013).

2- Kauçuk endüstrisi

Kauçuk endüstrisinde% 50'den fazla çinko oksit kullanılmaktadır. Vulkanizasyon işlemi sayesinde, bitirme, çekme mukavemeti ve şişme ve aşınmaya karşı direnci yüksektir ve daha geniş bir sıcaklık aralığında elastiktir.

En basit haliyle, kauçuğu kükürtle ısıtmak suretiyle vulkanizasyon üretilir (Encyclopædia Britannica, 2018).

Vulkanizasyon kimyasında önemli bir rol oynayan iki bileşen, "çinko oksit ve stearik asit" "aktivatörler" olarak bilinir..

Bu bileşikler, bir dien elastomerine kükürt eklenmesinde anahtar ara madde olan ve lastikler, tabanlar gibi elementlerin üretilmesi için kükürt bağlarının yaratılması olan çinko sülfür bileşiği oluşturmak üzere birlikte ve hızlandırıcılarla reaksiyona girer. ayakkabı ve hatta hokey diskleri (Gent, 2016).

3- Pigmentler ve boyalar

Keten tohumu yağı (bir araç olarak yararlı bir kurutma yağı) ile birlikte, Avrupa boya endüstrisinde hızlı bir genişleme getiren, 18. yüzyıldan beri bir pigment olarak çinko oksit kullanılmaktadır. Bazik beyaz pigmentler arasında çinko oksit, çinko sülfit, lhopon ve titanyum dioksit bulunmaktadır (Encyclopædia Britannica, 1998).

4- Güneş pilleri

Çok önemli bir kullanım, çinko oksidin, CIGS güneş pillerinde (Copio Indio Gálio Selenido) tampon tabaka olarak yaygın şekilde kullanılmasıdır. Bazı güncel deneyler, ZnO kalınlığının hücreler için maksimum çıkış gücü üzerindeki etkisine odaklanır.

5- Piezoelektrik

Çinko oksit (ZnO) iletkenlik açısından ilginç bir malzemedir. Wurtzit yapısında kristalleşir ve birleşmesi iyonik ve kovalent bir karışımdır. Yüksek saflıkta monokristaller izolatördür.

Çinko oksit, tüm malzemelerin en piezoelektrik maddesidir ve elektronik cihazlarda dönüştürücü olarak yaygın şekilde kullanılır. (Piezoelektrik, basınca maruz kaldığında polarize olan bir kristalin özelliğidir.)

Çinko oksit, alüminyum kirlilikleri kristalin içine dahil ettiğinde iyi bir yarı iletkendir. Polikristal yarı iletken çinko oksit seramikler iyi çalışır ve Ohm yasalarına uyarlar.

Baryum ve krom gibi az miktarda diğer oksitlerin eklenmesi, çinko oksit seramiklerinin çok ohmik olmayan elektriksel özelliklere sahip olmasını sağlar.

6- Diğer kullanımlar

Çinko oksit ilavesi betonun işlenmesine yardımcı olur ve ayrıca su direncini arttırır.

Çinko oksit sigara filtrelerinde ve tahıllarda katkı maddesi olarak kullanılır. Ayrıca xerografide foto iletken tabaka ve antikorozif olarak kullanılır..

Yüksek kaliteli çinko oksidin geleceği kuşkusuz büyüleyici olacaktır. Tıbbi olmayan uygulamalar için potansiyel gelişmeler, mevcut tıbbi kullanımlardan bile daha fazladır.

Nanorod çinko oksit, spintronik ve piezoelektrik sensörler çok umut verici alanlardır ve çok uzak olmayan bir gelecekte dikkate alması gerekenler.

referanslar

  1. (2013, 10 Temmuz). Çinko Oksit (ZnO) Nanopartikülleri - Özellikleri, Uygulamaları. Azonano'dan kurtarıldı: azonano.com.
  2. (2016). ÇİNK OKSİT, HIZ. Kameokimyasallardan elde edildi: cameochemicals.noaa.gov.
  3. EMBL-EBI. (2017, 22 Şubat). çinko oksit ChEBI'den kurtarıldı: ebi.ac.uk.
  4. Ansiklopedi Britannica. (1998, 7 Temmuz). Boyayın. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
  5. Ansiklopedi Britannica. (2018, 15 Eylül). Vulkanizasyon KAUÇUK ÜRETİMİ. Britannica.com'dan kurtarıldı.
  6. Gent, A.N. (2016, 21 Nisan). Kauçuk. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
  7. HELLESVIG-GASKELL, K. (2013, 16 Ağustos). Çinko Oksit Merhem Kullanımları. Livestrong.com adresinden alındı.
  8. John W. Rasmussen, E. M. (2010). Tümör Hücrelerinin Seçici Yıkımı İçin Çinko Oksit Nanopartikülleri ve İlaç Verme Uygulamaları İçin Potansiyel. Uzman Opin İlaç Deliv. 7 (9) :, 1063-1077.
  9. Malzeme Güvenlik Bilgi Formu Çinko oksit. (2013, 21 Mayıs). Sciencelab.com adresinden kurtarıldı.
  10. org ve Hudson Mineraloji Enstitüsü. (2017, 29 Mart). Zincite. Mindat.org sitesinden alındı.
  11. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi ... (2017, 30 Nisan). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 14806. PubChem'den alındı.
  12. (2015, 22 Temmuz). ÇİNKO OKSİT. Cdc.gov dosyasından kurtarıldı.
  13. PEARSON, O. (2015, 18 Şubat). Çinko Oksidin Cilde Yararları. Livestrong.com adresinden alındı
  14. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Çinko oksit Şempanzeden alındı. 
  15. Vaseem Mohammad (Ph.D.), A. U.-B. (2010). ZnO Nanopartikülleri: Büyüme, Özellikler ve Uygulamalar. Metal Oksit Nanoyapılarda ve Uygulamaları (s. 1-36). Amerikan Bilimsel Yayıncıları.
  16. Çinko oksit formülü. (S.F.). Softschools.com adresinden alındı.