Формула оксида цинка как найти

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 сентября 2022 года; проверки требуют 3 правки.

Оксид цинка
Общие
Систематическое наименование	Цинка оксид
Хим. формула
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	81,408 г/моль
Плотность	5,61 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1975 °C
• сублимации	1800 °C
Мол. теплоёмк.	40,28 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-350,8 кДж/моль
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.[1]
Оптические свойства
Показатель преломления	2,015 и 2,068CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 92nd. — CRC Press, 2011. — ISBN 978-1439855119.
Структура
Кристаллическая структура	гексагональная сингония, a = 0,32495 нм, c = 0,52069 нм, z = 2
Классификация
Рег. номер CAS	1314-13-2
PubChem	14806
Рег. номер EINECS	215-222-5
SMILES	O=[Zn]
InChI	InChI=1S/O.Zn XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N
RTECS	ZH4810000
ChEBI	ZH4810000
ChemSpider	14122
Безопасность
Предельная концентрация	аэрозоль в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3 в атмосферном воздухе 0,05 мг/м3
Токсичность	Токсичен, при вдыхании пыли вызывает литейную лихорадку
Фразы риска (R)	R50/53
Фразы безопасности (S)	S60, S61
Краткие характер. опасности (H)	H410
Меры предостор. (P)	P273
Сигнальное слово	осторожно
Пиктограммы СГС
NFPA 704	1 2 0 W
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Окси́д ци́нка (о́кись цинка)  — белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы. Кристаллизуется в гексагональной сингонии типа вюрцита. Нерастворим в воде, желтеет при нагревании. В природе встречается в виде минерала цинкита.

Свойства[править | править код]

Физические свойства[править | править код]

• Теплопроводность: 54 Вт/(м·К)^[2].

Оксид цинка является прямозонным полупроводником с шириной запрещённой зоны 3,36 эВ. Естественное смещение стехиометрического отношения в сторону обогащения кислородом придаёт ему электронный тип проводимости.

Эффективная масса носителей заряда m_p 0,59m_e; m_n 0,24m_e.

При нагревании вещество меняет цвет: белый при комнатной температуре, оксид цинка становится жёлтым. Объясняется это уменьшением ширины запрещённой зоны и сдвигом края в спектре поглощения из УФ-области в синюю область видимого спектра.

При температурах 1350—1800 °C оксид цинка сублимируется, сублимация идет через механизм разложения оксида цинка на цинк и кислород в высокотемпературной зоне и образование оксида в низкотемпературной зоне, скорости сублимации зависят от состава газовой среды, в которой она проводится^[3].

Химические свойства[править | править код]

Химически оксид цинка амфотерен — реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей цинка, при взаимодействии с растворами щелочей образует комплексные три- тетра- и гексагидроксоцинкаты (например, и др.):

Оксид цинка растворяется в водном растворе аммиака, образуя комплексный аммиакат:

При сплавлении со щелочами и оксидами некоторых металлов оксид цинка образует цинкаты:

При сплавлении с оксидом бора и диоксидом кремния оксид цинка образует стеклообразные бораты и силикаты:

При смешивании порошка оксида цинка с концентрированным раствором хлорида цинка образуется быстро (за 2—3 минуты) твердеющая масса — цинковый цемент^[4].

Нахождение в природе[править | править код]

Известен природный минерал цинкит, состоящий в основном из оксида цинка.

Получение[править | править код]

Применение[править | править код]

Оксид цинка широко применяют в химической и фармацевтической промышленности. Применяется в составе зубных паст и цементов в терапевтической стоматологии, в солнцезащитных кремах, в косметических процедурах, в производстве в качестве наполнителя резины, искусственной кожи и резинотехнических изделий. Применяется в шинной, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей промышленностях. Оксид цинка применяют при производстве стекла и керамики.

В химической промышленности[править | править код]

• Активатор вулканизации некоторых типов каучуков.
• Вулканизирующий агент хлоропреновых каучуков.
• Катализатор получения метанола.
• Белый пигмент при производстве красок и эмалей (в настоящее время (2007 год) вытесняется нетоксичным диоксидом титана ).
• Наполнитель и пигмент в производстве:
  • резины;
  • пластмасс;
  • бумаги;
  • парфюмерных и косметических средств.
• Добавка к кормам для животных.
• В производстве стекла и красок на основе жидкого стекла;
• Как один из компонентов преобразователя ржавчины^{[источник не указан 1602 дня]}.

Известно также, что оксид цинка обладает фотокаталитической активностью^{[источник не указан 1602 дня]}, что на практике используется для создания самоочищающихся поверхностей, бактерицидных покрытий для стен и потолков в больницах и пр. Для фотокаталитической очистки воды в промышленных масштабах оксид цинка в настоящее время не используется^{[источник не указан 1602 дня]}.

В электронике[править | править код]

Оксид цинка применяется для производства варисторов, которые используются в современных ограничителях перенапряжений (ОПН) взамен морально устаревших газонаполненных разрядников.

Кроме того, порошок оксида цинка — перспективный материал в качестве рабочей среды для порошковых лазеров^{[источник не указан 1602 дня]}. На основе оксида цинка в комбинации с нитридом галлия создан светодиод голубого цвета^[6][7].

Тонкие плёнки и иные наноструктуры на основе оксида цинка могут применяться как чувствительные газовые и биологические сенсоры^[8][9].

Также оксид цинка входит в состав теплопроводных паст, например, пасты КПТ-8.

В медицине[править | править код]

В медицине используется в качестве компонента лекарственных средств наружного применения, используемых в дерматологии. Обладает противовоспалительным, подсушивающим, адсорбирующим, вяжущим и антисептическим действием.

Применяют в виде присыпки, мази, пасты, линимента. Является одним из компонентов ряда комплексных дерматологических и косметических препаратов, таких как «Цинковая мазь», «Паста Лассара» и пр.

Фармакологическое действие обусловлено тем, что оксид цинка образует альбуминаты и денатурирует белки. При нанесении на поражённую поверхность уменьшает явления экссудации, воспаления и раздражения тканей, образует защитный барьер от действия раздражающих факторов.

Может применяться при дерматите, в том числе пелёночном, опрелостях, потнице, поверхностных ранах и ожогах (солнечные ожоги, порезы, царапины), язвенных поражениях кожи (трофических язвах), пролежнях, экземе в стадии обострения, простом герпесе, стрептодермии.

Безопасность и токсичность[править | править код]

Соединение малотоксично, но его пыль вредна для органов дыхания и может вызвать литейную лихорадку, ПДК в воздухе рабочих помещений — 0,5 мг/м³ (по ГОСТ 10262-73). Пыль соединения может образовываться при термической обработке изделий из латуни и литья медных сплавов, содержащих цинк.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Перельман В. И. Краткий справочник химика. — М.—Л.: Химия, 1964.
• Бовина Л. А. и др. Физика соединений AIIBVI / под ред. А. Н. Георгобиани, М. К. Шейнкмана. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 319, [1] с.: рис., табл. — 2600 экз.
• Статья «Цинка окись» в Большой советской энциклопедии.

Дополнительная литература[править | править код]

• Özgür Ü., Alivov Ya. I., Liu C., Teke A., Reshchikov M. A., Doğan S., Avrutin V., Cho S.-J., Morkoç H. A comprehensive review of ZnO materials and devices // Journal of Applied Physics. — 2005. — Vol. 98. — P. 041301. — ISSN 00218979. — doi:10.1063/1.1992666.

п • о • р Оксиды
H2O
Li2O LiCoO2 Li3PaO4 Li5PuO6 Ba2LiNpO6 LiAlO2 Li3NpO4 Li2NpO4 Li5NpO6 LiNbO3	BeO	B2O3	С3О2 C12O9 CO C12O12 C4O6 CO2	N2O NO N2O3 N4O6 NO2 N2O4 N2O5	O	F
Na2O NaPaO3 NaAlO2 Na2PtO3	MgO	AlO Al2O3 NaAlO2 LiAlO2 AlO(OH)	SiO SiO2	P4O P4O2 P2O3 P4O8 P2O5	S2O SO SO2 SO3	Cl2O ClO2 Cl2O6 Cl2O7
K2O K2PtO3 KPaO3	CaO Ca3OSiO4 CaTiO3	Sc2O3	TiO Ti2O3 TiO2 TiOSO4 CaTiO3 BaTiO3	VO V2O3 V3O5 VO2 V2O5	FeCr2O4 CrO Cr2O3 CrO2 CrO3 MgCr2O4	MnO Mn3O4 Mn2O3 MnO(OH) Mn5O8 MnO2 MnO3 Mn2O7	FeCr2O4 FeO Fe3O4 Fe2O3	CoFe2O4 CoO Co3O4 CoO(OH) Co2O3 CoO2	NiO NiFe2O4 Ni3O4 NiO(OH) Ni2O3	Cu2O CuO CuFe2O4 Cu2O3 CuO2	ZnO	Ga2O Ga2O3	GeO GeO2	As2O3 As2O4 As2O5	SeOCl2 SeOBr2 SeO2 Se2O5 SeO3	Br2O Br2O3 BrO2
Rb2O RbPaO3 Rb4O6	SrO	Y2O3 YOF YOCl	ZrO(OH)2 ZrO2 ZrOS Zr2О3Сl2	NbO Nb2O3 NbO2 Nb2O5 Nb2O3(SO4)2 LiNbO3	Mo2O3 Mo4O11 MoO2 Mo2O5 MoO3	TcO2 Tc2O7	Ru2O3 RuO2 Ru2O5 RuO4	RhO Rh2O3 RhO2	PdO Pd2O3 PdO2	Ag2O Ag2O2	Cd2O CdO	In2O InO In2O3	SnO SnO2	Sb2O3 Sb2O4 Hg2Sb2O7 Sb2O5	TeO2 TeO3	I2O4 I4O9 I2O5
Cs2O Cs2ReCl5O	BaO BaPaO3 BaTiO3 BaPtO3		HfO(OH)2 HfO2	Ta2O TaO TaO2 Ta2O5	WO2Br2 WO2 WO2Cl2 WOBr4 WOF4 WOCl4 WO3	Re2O ReO Re2O3 ReO2 Re2O5 ReO3 Re2O7	OsO Os2O3 OsO2 OsO4	Ir2O3 IrO2	PtO Pt3O4 Pt2O3 PtO2 K2PtO3 Na2PtO3 PtO3	Au2O AuO Au2O3	Hg2O HgO (Hg3O2)SO4 Hg2O(CN)2 Hg2Sb2O7 Hg3O2Cl2 Hg5O4Cl2	Tl2O Tl2O3	Pb2O PbO Pb3O4 Pb2O3 PbO2	BiO Bi2O3 Bi2O4 Bi2O5	PoO PoO2 PoO3	At
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts
	↓
La2O2S La2O3	Ce2O3 CeO2	PrO Pr2O2S Pr2O3 Pr6O11 PrO2	NdO Nd2O2S Nd2O3 NdHO	Pm2O3	SmO Sm2O3	EuO Eu3O4 Eu2O3 EuO(OH) Eu2O2S	Gd2O3	Tb	Dy2O3	Ho2O3 Ho2O2S	Er2O3	Tm2O3	YbO Yb2O3	Lu2O2S Lu2O3 LuO(OH)
Ac2O3	UO2 UO3 U3O8	PaO PaO2 Pa2O5 PaOS	ThO2	NpO NpO2 Np2O5 Np3O8 NpO3	PuO Pu2O3 PuO2 PuO3 PuO2F2	AmO2	Cm2O3 CmO2	Bk2O3	Cf2O3	Es	Fm	Md	No	Lr

Оксид цинка

Способы получения

Оксид цинка можно получить различными методами:

1. Окислением цинка кислородом: 

2Zn + O₂ → 2ZnO

2. Разложением гидроксида цинка при нагревании:

Zn(OН)₂  →   ZnO  + H₂O

 3. Оксид цинка можно получить разложением нитрата цинка:

2Zn(NO₃)₂  →  2ZnO    +   4NO₂   +  O₂

Химические свойства

Оксид цинка — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида цинка с основными оксидами образуются соли-цинкаты.

Например, оксид цинка взаимодействует с оксидом натрия:

ZnO  +  Na₂O →  Na₂ZnO₂

2. Оксид цинка взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—цинкаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид цинка проявляет кислотные свойства.

Например, оксид цинка взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием цинката натрия и воды:

ZnO  +  2NaOH  →    Na₂ZnO₂  + H₂O

Оксид цинка растворяется в избытке раствора щелочи с образованием тетрагидроксоцинката:

ZnO  +  2NaOH + H₂O  =  Na₂[Zn(OH)₄] 

3. Оксид цинка не взаимодействует с водой.

ZnO  +  H₂O ≠

4. Оксид цинка взаимодействует с кислотными оксидами. При этом образуются соли цинка. В этих реакциях оксид цинка проявляет основные свойства.

Например, оксид цинка взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата цинка: 

ZnO + SO₃ → ZnSO₄

5. Оксид цинка взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием солей.

Например, оксид цинка реагирует с соляной кислотой:

ZnO  +  2HCl  =  ZnCl₂  +  H₂O

6. Оксид цинка проявляет слабые окислительные свойства.

Например, оксид цинка при нагревании реагирует с водородом и угарным газом:

ZnO + С_(кокс)   →  Zn + СО 

ZnO + СО →  Zn + СО₂

7. Оксид цинка — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например, из карбоната бария:

ZnO + BaCO₃ →  BaZnO₂  + СО₂

Оксид цинка – это белый кристаллический порошок, состоящий из молекул цинка и кислорода (ZnO).

Модификации ZnO

Оксид цинка 1 не существует в природе. Значительно более стабильным является оксид цинка II (ZnO). Оксид цинка II образуется при соединении металлического цинка с кислородом при нагревании до 800-1000 °C. Формула оксида цинка II (ZnO) указывает на то, что цинк в нем имеет степень окисления II.

Оксид цинка 2 – оксид цинка II(ZnO) в данном соединении цинк находится в степени окисления +2. Он является наиболее распространенной формой данного соединения.

Оксид цинка 3 – оксид цинка III (Zn2O3) также не является стабильным соединением, и его существование вызывает споры среди ученых. Некоторые исследования указывают на то, что Zn2O3 может быть получен при определенных условиях, например, при электрохимическом окислении ZnO в кислотной среде. Однако другие исследования указывают на то, что данное соединение может быть скорее смесью ZnO и ZnO2. В любом случае, оксид цинка III не имеет широкого промышленного применения и не является так же важным, как ZnO.

Оксид цинка 4 – оксид цинка IV (ZnO2) не существует в природе, и его синтезировать довольно сложно. Фактически, многие источники утверждают, что оксид цинка IV не существует вообще, так как он термодинамически нестабилен и разлагается до оксида цинка II (ZnO) и кислорода (O2) при нагревании.

Цинка оксид 5. Максимальная степень окисления цинка, которая может быть достигнута в оксиде, равна 4. Поэтому такой модификации не существует.

 Оксид цинка – физические свойства

1. Точка плавления: 1975°C.
2. Точка кипения: 2360°C.
3. Плотность: 5,61 г/см³.
4. Растворимость: практически нерастворим в воде и нерастворим в этиловом спирте, но растворим в кислотах и щелочах.
5. Химическая формула: ZnO.
6. Молекулярный вес: 81,38 г/моль.
7. Кристаллическая структура: шестигранная решетка (wurtzite).
8. Индекс преломления: 2,008 – 2,029.
9. Электрические свойства: полупроводник с широкой запрещенной зоной (около 3,3 электрон-вольт)
10. Магнитные свойства: Zno не обладает магнитными свойствами.

Химические свойства оксида цинка 

Степень окисления атома цинка в оксиде цинка (ZnO) равна +2.

Валентность (валентная составляющая) атома в оксиде Zn (оксид цинка валентность) также равна +2. Это связано с тем, что атом цинка в данном соединении образует две ковалентные связи с кислородом, каждая из которых вносит заряд -1, тогда как у атома цинка заряд +2. Валентность атома цинка в оксиде соответствует заряду его ядра.

Оксид цинка, какой оксид –  ZnO является основным оксидом.

Оксид цинка (ZnO) –  химические свойства:

1. Свойства основания: оксид цинка взаимодействует с кислотами, образуя соли и воду.

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

1. Свойства окислителя: ZnO может взаимодействовать с некоторыми веществами, выступая в роли окислителя. С металлами низкой активности, такими как медь и серебро: 2Ag + ZnO → 2AgO + Zn Cu + ZnO → CuO + Zn.
2. Нерастворимость в воде: Zno практически не растворим в воде, но может образовывать слабый основной раствор в щелочах.
3. Свойства катализатора: ZnO может быть использован в качестве катализатора при реакциях, таких как дегидрирование алканов, превращение метанола в водород и углекислый газ, а также гидрогенирование органических соединений. Например: CH3OH + ZnO → Zn + H2O + CH2O (превращение метанола в формальдегид)
4. Свойства редокс-систем: ZnO может взаимодействовать с другими веществами в редокс-реакциях, таких как восстановление металлов или окисление соединений. Например: ZnO + C → Zn + CO (восстановление оксида цинка углеродом) 2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2 (восстановление оксида цинка угарным газом) ZnO + H2 → Zn + H2O (восстановление оксида цинка водородом).

Какие с оксидом цинка реагируют вещества

Кислоты: реагирует с кислотами, образуя соответствующие цинковые соли и воду. Например:

ZnO + 2 HCl → ZnCl2 + H2O

Металлы. Оксид цинка взаимодействует с некоторыми металлами, образуя соответствующие цинковые сплавы.

ZnO + Cu → Zn + CuO

Вода: ZnO может растворяться в воде, образуя щелочную среду из-за образования гидроксида цинка. Реакция происходит следующим образом:

ZnO + H2O → Zn(OH)2

Карбонаты: ZnO может реагировать с карбонатами, образуя соответствующие цинковые карбонаты. Например:

ZnO + CO2 + H2O → ZnCO3 · 2H2O

Оксид цинка +и оксид натрия

Реакция между оксидом цинка (ZnO) и оксидом натрия (Na2O) происходит при нагревании с образованием соединения натрия и цинка – натрийцинкат (Na2ZnO2):

ZnO + Na2O → Na2ZnO2

Уравнение реакции можно сократить наименьшими целыми числами:

2 ZnO + Na2O → Na2ZnO2

Взаимодействие цинка +с оксидами

2 Fe2O3 + 3 Zn → 3 Zn

Цинк может взаимодействовать с оксидами алюминия (Al2O3) и меди (CuO), образуя соответствующие соли цинка:

2 Al2O3 + 3 Zn → 3 ZnO + 4 Al

Zn + CuO → ZnO + Cu.

Образование продуктов реакции зависит от конкретных условий реакции, таких как температура, давление, наличие катализаторов и т.д.

Сульфид цинка оксид цинка

Сульфид цинка (ZnS) и  ZnO могут реагировать между собой, образуя оксисульфид цинка (ZnO·ZnS), который является соединением оксида и сульфида цинка. Реакция может происходить при нагревании сульфида цинка в присутствии кислорода или воздуха:

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO·ZnS.

Также оксид и сульфид цинка могут реагировать в присутствии кислоты, например, соляной кислоты или серной кислоты, образуя соответствующие соли и выделяя газы:

ZnS + 2 HCl → ZnCl2 + H2S↑

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Здесь ZnCl2 и ZnSO4 представляют собой хлорид цинка и сульфат цинка, соответственно.

Оксид цинка +и гидроксид натрия

Реакция между оксидом цинка (ZnO) и гидроксидом натрия (NaOH) приводит к образованию гидроксида цинка (Zn(OH)2) и натрия цинката (Na2ZnO2):

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

2ZnO + 2NaOH + 2H2O → 2Na[Zn(OH)4]

При этом, если количество NaOH ограничено, то в результате образуется гидроксид цинка (Zn(OH)2):

ZnO + NaOH + H2O → Na[Zn(OH)3]

Эти реакции показывают, что оксид может реагировать с гидроксидом натрия, образуя гидроксид цинка и натрия цинкат.

Оксид цинка +с серой

Рассматриваемое соединение может реагировать с серой при высоких температурах, образуя сульфид цинка:

ZnO + S → ZnS + O.

Реакция оксида цинка с кислотой

Оксид цинка (ZnO) реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя соответствующую соль и воду. Оксид цинка уравнение реакции:

ZnO + 2 HCl → ZnCl2 + H2O

В данной реакции ZnO выступает в роли основания, принимая на себя протон от кислоты, и образуя соль цинка (ZnCl2) и воду (H2O). Оксид нейтрализует кислоту. Эта реакция происходит быстро и с выделением тепла.

Реакция оксида цинка (ZnO) с азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию цинкового нитрата (Zn(NO3)2) и воды (H2O):

ZnO + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O

Реакция оксида цинка с серной кислотой (H2SO4) может происходить при различных условиях. В зависимости от концентрации серной кислоты и температуры, могут образовываться различные продукты. При растворении ZnO в разбавленной серной кислоте (H2SO4) образуется сульфат цинка (ZnSO4) и вода (H2O):

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Однако при нагревании концентрированной серной кислоты с оксидом цинка может происходить более сложная реакция, которая приводит к образованию оксида дицинка (Zn2O2SO4) и воды:

2ZnO + 2H2SO4 → Zn2O2SO4 + 2H2O

Эта реакция может использоваться для получения Zn2O2SO4 в лабораторных условиях.

Оксид цинка, гидроксид цинка реакция

Реакция между оксидом цинка и водой приводит к образованию гидроксида цинка:

ZnO + H2O → Zn(OH)2.

Гидроксид цинка можно также получить при нейтрализации раствора цинковой соли (например, цинкового нитрата) щелочью:

Zn(NO3)2 + 2 NaOH → Zn(OH)2 + 2 NaNO3

Обратная реакция, т.е. распад гидроксида Zn на оксид и воду, происходит при нагревании:

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Цинк, оксид цинка, хлорид цинка, гидроксид цинка – что общего и в чем различие

Все перечисленные вещества содержат цинк в своем составе.

Цинков оксид (ZnO) – это белый порошок, который используется в качестве пигмента и наполнителя в различных промышленных областях, а также в косметике и солнцезащитных средствах.

Цинка хлорид (ZnCl2) – это белый порошок, который используется в качестве дезинфицирующего средства, в производстве клеев и пластмасс, а также в качестве катализатора в химических реакциях.

Цинковый гидроксид (Zn(OH)2) – это белый порошок, который используется в качестве коагулянта для очистки воды, а также в производстве красок и лаков.

Однако химически эти вещества различаются в своей структуре и свойствах.

Цинк оксид (ZnO) – это соединение цинка с кислородом. Оно имеет кристаллическую структуру и обладает свойствами полупроводника.

Хлорид цинка (ZnCl2) – это соль, состоящая из ионов цинка и хлорида. Она имеет высокую растворимость в воде и обладает высокой степенью гигроскопичности.

Гидроксид цинка (Zn(OH)2). Гидроксид цинка образуется в результате реакции цинка с водой. Он является слабой щелочью и обладает свойствами коагулянта.

Все перечисленные вещества содержат цинк, они имеют разную химическую структуру и свойства, что делает их уникальными в различных применениях.

Эти соединения имеют широкое применение в различных отраслях промышленности и быта благодаря свойствам цинка, таким как его антибактериальные и противовоспалительные свойства, а также способность улучшать состояние кожи и волос.

Гидроксид цинка, оксид цинка – вода

Гидроксид цинка (Zn(OH)2), оксид цинка (ZnO) и вода (H2O) – это все соединения цинка и кислорода или воды.

Химически, гидроксид цинка и оксид цинка являются соединениями цинка с кислородом, но различаются по количеству связанных с ним атомов водорода. Гидроксид цинка содержит два атома водорода, а оксид цинка не содержит водорода вообще.

С практической точки зрения, гидроксид цинка и оксид цинка имеют различные свойства и применения. Гидроксид цинка используется в качестве антибактериального и противогрибкового средства в косметике, в то время как оксид цинка используется в качестве солнцезащитного средства в косметике и других продуктах для защиты от УФ-лучей.

Вода, с другой стороны, является важнейшим растворителем, участвует во многих химических реакциях и не имеет никакого отношения к цинку и его соединениям.

Оксид цинка может реагировать с водой, образуя цинковый гидроксид.

ZnO + H2O → Zn(OH)2

При добавлении воды к оксиду цинка, образуется цинковый гидроксид. Эта реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло.

Цинк, оксид цинка, нитрат цинка – гидроксид

Все вещества содержат элемент цинк (Zn), но являются разными соединениями с разными свойствами.

Цинковый оксид (ZnO) – это белый порошок, который используется в качестве пигмента в косметике и красках, а также в производстве резиновых изделий, керамики, стекла и других материалов. Он также используется в медицине как противовоспалительное и противомикробное средство.

Цинковый нитрат (Zn(NO3)2) – это белый кристаллический порошок, который используется в качестве катализатора, в производстве пищевых добавок и удобрений, а также в медицине для лечения грибковых инфекций и как антисептик.

Цинковый гидроксид (Zn(OH)2) – это белый кристаллический порошок, который используется в качестве катализатора, в производстве красителей и пластмасс, а также как антисептик и противогрибковое средство.

Все три соединения содержат цинк, который является химическим элементом с атомным номером 30 в периодической таблице элементов. Также все три соединения имеют сходные физические свойства, такие как белый цвет и не растворимость в воде, но каждое из них имеет уникальные свойства и применения в различных отраслях промышленности и медицине.

Цинк, оксид цинка и нитрат цинка могут быть использованы для получения гидроксида цинка. Один из способов получения гидроксида цинка – это растворение цинка или оксида цинка в кислоте и последующее осаждение гидроксида цинка добавлением гидроксида натрия или другого щелочного раствора:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

Zn(NO3)2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaNO3.

Полученный осадок гидроксида цинка можно затем отфильтровать, высушить и использовать в различных приложениях, таких как производство резиновых изделий, лаков, красок и других промышленных продуктов.

Оксид цинка – методики получения

1. Обжиг цинковых руд: Этот метод включает нагревание цинковых руд в печах до температуры около 1000 градусов Цельсия. В результате обжига образуется ZnO, который может быть выделен из продуктов обжига.
2. Химический метод: ZnO может быть получен путем реакции гидроксида цинка или карбоната цинка с кислотами или щелочами. Например, растворение карбоната цинка в серной кислоте:

ZnCO3 + H2SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2O

1.Электрохимический метод: Оксид цинка образуется путем электролиза водных растворов солей Zn, таких как сульфат Zn. При электролизе водного раствора сульфата цинка на аноде образуется кислород, а на катоде — металлический цинк. При этом образуется оксид цинка в виде белого порошка:

2ZnSO4 + 2H2O → 2ZnO + 2H2SO4 + O2

2.Промышленный метод: ZnO также может быть получен в результате промышленного процесса горения цинковых испарителей. В результате горения образуется тонкодисперсный порошок цинкового оксида, который может быть отделен от продуктов горения.

3.Метод золь-гель: Этот метод включает диспергирование цинковой соли в органическом растворе, за которым следует обработка смеси органического раствора и цинковой соли теплом или ультразвуком. В результате образуется цинковый оксид в виде геля, который может быть затем отожжен для получения ZnO.

Оксид цинка – области применения

1. Производство резин и пластмасс: применяется в качестве заполнителя и стабилизатора при производстве резин и пластмасс.
2. Производство керамики: используется в качестве главного компонента при производстве электрокерамики, которая применяется в электронике и других отраслях.
3. Производство стекла: применяется в качестве катализатора при производстве стекла –  окна, зеркала и другие изделия.

1. Косметическая и фармацевтическая промышленность  – используется в качестве ингредиента в косметических и фармацевтических продуктах, таких как кремы, лосьоны, пудры и прочее, благодаря его свойствам защиты кожи от ультрафиолетовых лучей и антисептическим свойствам.
2. Производство красок – в производстве красок, покрытий и пигментов, благодаря своей белизне и способности усиливать яркость цветов.
3. Производство аккумуляторов: используется в качестве катализатора и проводника при производстве аккумуляторов.
4. Производство катализаторов: в качестве катализатора в химических реакциях, таких как производство синтетических материалов и других органических соединений.
5. Ветеринарная медицина.

Оксид цинка, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Оксид цинка – неорганическое вещество, имеет химическую формулу ZnO.

Краткая характеристика оксида цинка

Физические свойства оксида цинка

Получение оксида цинка

Химические свойства оксида цинка

Химические реакции оксида цинка

Применение и использование оксида цинка

Краткая характеристика оксида цинка:

Оксид цинка – неорганическое вещество белого цвета.

Так как валентность цинка равна двум, то оксид цинка содержит один атом кислорода и один атом цинка.

Химическая формула оксида цинка ZnO.

При нагревании желтеет. При температуре 1800 ^оС сублимируется.

В воде не растворяется.

Оксид цинка относится к малотоксичным веществам. Его пыль вредна для органов дыхания.

Физические свойства оксида цинка:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	ZnO
Синонимы и названия иностранном языке	zinc oxide (англ.) цинкит (рус.) цинковые белила (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	белые гексагональные кристаллы
Цвет	белый
Вкус	—*
Запах	—
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	5610
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	5,61
Температура сублимации, °C	1800
Температура плавления, °C	1975
Молярная масса, г/моль	81,408
Теплопроводность, Вт/(м·К)	54

* Примечание:

— нет данных.

Получение оксида цинка:

В природе встречается в виде минерала цинкита, который практически полностью состоит из оксида цинка.

Оксид цинка также получают в результате следующих химических реакций:

1. 1. сжиганием цинка в кислороде:

2Zn + О₂ → 2ZnО (t  > 250 ^oC).

1. 2. путем термического разложения гидроксида цинка:

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂О (t  = 100-250 ^oC).

1. 3. путем термического разложения карбоната цинка:

ZnCO₃  → ZnO + CO₂ (t  = 200-300 ^oC).

1.  4. путем термического разложения нитрата цинка:

2Zn(NO₃)₂ → 2ZnO + 4NO₂ + O₂ (t  = 300-500 ^oC).

1. 5. путем окислительного обжига сульфида цинка:

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂ (t  = 800-1000 ^oC).

1.  6. путем термического разложения ацетата цинка.

Химические свойства оксида цинка. Химические реакции оксида цинка:

Оксид цинка относится к амфотерным оксидам. Он проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства.

Химические свойства оксида цинка аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида цинка с углеродом:

ZnO + C → Zn + CO (t  = 1200-1300 ^oC).

В результате реакции образуется цинк и оксид углерода (II). Таким образом, цинк восстанавливается из оксида цинка коксом или углем при температуре 1200-1300 ^oC.

2. реакция оксида цинка с оксидом кремния:

ZnО + SiО₂ → ZnSiО₃ (t = 1200-1400 ^oC),

2ZnО + SiО₂ → Zn₂SiО₄ (t = 900-1000 ^oC).

Оксид кремния является кислотным оксидом. В результате реакции в первом случае  образуется соль – метасиликат цинка, во втором – ортосиликат цинка.

3. реакция оксида цинка с оксидом серы: 

ZnО + SО₂ → ZnSО₃.

Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – сульфит цинка.

4. реакция оксида цинка с оксидом бора: 

ZnО + B₂О₃ → Zn(BО₂)₂.

В результате реакции образуется соль – борат цинка.

5. реакция оксида цинка с оксидом углерода: 

ZnО + СО → Zn + CO₂ (t = 700 ^oC).

В результате реакции образуется цинк и углекислый газ.

6. реакция оксида цинка с оксидом бария: 

ZnО + BaО → BaZnО₂ (t = 1100 ^oC).

В результате реакции образуется соль – цинкат бария.

7. реакция оксида цинка с оксидом хрома: 

ZnО + CrО₃ → ZnCrО₄.

В результате реакции образуется соль – хромат цинка.

8. реакция оксида цинка с оксидом железа: 

ZnО + Fe₂О₃ → Fe₂ZnО₄ (t = 800-1000 ^oC),

ZnО + Fe₂О₃ → ZnFe₂О₄ (t = 800-1000 ^oC).

В результате реакции образуется оксид железа-цинка.

9. реакция оксида цинка с оксидом молибдена: 

ZnО + MoО₃ → ZnMoО₄.

В результате реакции образуется соль – молибдат цинка.

10. реакция оксида цинка с оксидом ванадия: 

2ZnО + VО₂ → Zn₂VО₄ (t = 1500-1700 ^oC).

В результате реакции образуется соль – тетраоксованадат цинка.

11. реакция оксида цинка с оксидом марганца: 

3ZnО + MnО₂ → MnZn₃О₅ (t = 700-800 ^oC),

ZnО + Mn₂О₃ → ZnMn₂О₄ (t = 900 ^oC).

В результате реакции образуется в первом случае – оксид марганца-трицинка, во втором – оксид марганца-цинка.

12. реакция оксида цинка с оксидом вольфрама: 

ZnО + WО₃ → ZnWО₄ (t = 600-800 ^oC).

В результате реакции образуется соль – вольфрамат цинка.

13. реакция оксида цинка с сульфидом цинка:

2ZnO + ZnS → 3Zn + SO₂.

В результате химической реакции получается цинк и оксид цинка.

14. реакция оксида цинка с хлоридом цинка и водой:

ZnO + ZnCl₂ + H₂O → 2Zn(OH)Cl (t = 100-130 ^oC).

В результате химической реакции получается быстро (2-3 минуты) твердеющая масса – хлорид-гидроксид цинка (т.н. цинковый цемент). Хлорид цинка – концентрированный раствор.

15. реакция оксида цинка с плавиковой кислотой:

ZnO + 2HF → ZnF₂ + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – фторид цинка и вода.

16. реакция оксида цинка с азотной кислотой:

ZnO + 2HNO₃ → 2Zn(NO₃)₂ + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат цинка и вода.

17. реакция оксида цинка с ортофосфорной кислотой:

3ZnO + 2H₃PO₄ → Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – ортофосфат цинка и вода. Ортофосфорная кислота изначально растворена в воде.

Аналогично проходят реакции оксида цинка и с другими кислотами.  

18. реакция оксида цинка с бромистым водородом (бромоводородом):

ZnO + 2HBr → ZnBr₂ + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – бромид цинка и вода.

19. реакция оксида цинка с йодоводородом:

ZnO + 2HI → ZnI₂ + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – йодид цинка и вода.

20. реакция оксида цинка с сероводородом:

ZnO + H₂S → ZnS + H₂O (t = 450-550 ^oC).

В результате химической реакции получается соль – сульфид цинка и вода.

21. реакция оксида цинка с гидроксидом натрия:

ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O (t = 500-600 ^oC).

В результате химической реакции получается соль – цинкат натрия и вода.

22. реакция оксида цинка с гидроксидом натрия и водой:

ZnO + NaOH + H₂O → Na[Zn(OН)₃] (t = 100 ^oC),

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OН)₄] (t = 90 ^oC).

В результате химической реакции в первом случае получается тригидроксоцинкат натрия. Гидроксид натрия изначально растворен в воде. Раствор гидроксида натрия в воде 40 %. Реакция протекает при кипении.

В результате химической реакции во втором случае получается тригидроксоцинкат натрия. Гидроксид натрия изначально растворен в воде. Раствор гидроксида натрия в воде 60 %. Реакция протекает при температуре 90 ^oC.

23. реакция оксида цинка с гидратом аммиака:

ZnО + 4(NH₃•H₂O) → [Zn(NH₃)₄](OH)₂ + 3H₂O.

В результате реакции образуются гидроксид тетраамминцинка и вода. Гидрат аммиака – концентрированный раствор.

24. реакция оксида цинка с хлоридом аммония:

ZnО + 2NH₄Cl → ZnCl₂ + 2NH₃ + H₂O (t°).

В результате реакции образуются хлорид цинка, аммиак и вода.

Применение и использование оксида цинка:

Оксид цинка применяется в качестве наполнителя, компонента или катализатора в химической, фармацевтической, резинотехнической, лакокрасочной и нефтеперерабатывающей промышленности, в производстве стекла и керамики, а также медицине.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

оксид цинка реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида цинка
реакции с оксидом цинка

Коэффициент востребованности
9 304