- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont
- Sűrűség
- Oldhatóság
- Kémiai tulajdonságok
- beszerzése
- Alkalmazások
- Orvosi kezelésekben
- Állat-egészségügyi alkalmazásokban
- Égésgátlóként
- Fogászati kezelésekben
- A veszélyes ásványi anyagok elkülönítése az arzéntől
- Más cinkvegyületek előállításakor
- A cink visszanyerése a hulladékból
- Egyéb alkalmazások
- kockázatok
- Környezeti hatások
- Irodalom
A cink-karbonát egy szervetlen vegyület, amely cinkből (Zn), szénből (C) és oxigénből (O) áll. Vegyi képlete: ZnCO 3. A cink oxidációs állapota +2, szén +4 és oxigén -2.
Ez egy színtelen vagy fehér szilárd anyag, amelyet a természetben talál, és amely ásványi smithsonitot képez, amelyben lehet önmagában vagy más elemekkel, például kobalt vagy réz, amelyek ibolyaszínű vagy zöld színűek.
Smithsonite, ZnCO 3 ásvány. Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Forrás: Wikimedia Commons.
ZnCO 3 majdnem oldhatatlan vízben, de könnyen feloldódik a híg savak, mint a karbonát ionok savas közegben formák szénsav (H 2 CO 3), ami aztán lesz a CO 2 gáz és víz.
Antiseptikumként használják állati sebekben, és néha táplálják be az étrendbe, hogy megelőzzék a cinkhiány által okozott betegségeket.
Ez arra szolgál, hogy késleltesse bizonyos szálak, műanyagok és gumik égését, amikor azok tűzzel érintkeznek. Ez lehetővé teszi a mérgező arzén ásványok biztonságos elválasztását a többi kőzettől.
Fogkrémekben használják, hogy helyreállítsák a fehéredő fogak dentinjét.
Szerkezet
ZnCO 3 alkotja a Zn 2+ kation és CO 3 2- anion. A karbonátionban lévő szén oxidációs állapota +4. Ennek az ionnak lapos felépítése van, a szénatomot körülvevő három oxigénatommal.
A cink-karbonát kémiai szerkezete. Ismeretlen szerző / nyilvános. Forrás: Wikimedia Commons.
Elnevezéstan
- Cink-karbonát
- Cink-monokarbonát
- Szénsav-cinksó
- smithsonit
- Cink Spar
Tulajdonságok
Fizikai állapot
Színtelen vagy fehér kristályos szilárd anyag. Rombás kristályok.
Cink-karbonát. Ondřej Mangl / Nyilvános. Forrás: Wikimedia Commons.
Molekuláris tömeg
125,4 g / mol
Olvadáspont
140 ° C-on olvadás nélkül bomlik.
Sűrűség
4,398 g / cm 3 20 ° C-on
Oldhatóság
Gyakorlatilag nem oldódik vízben: 0.000091 g / 100 g H 2 O 20 ° C-on Híg savakban, lúgokban és ammóniumsókban oldódik. Ammóniában, alkoholban és acetonban nem oldódik.
Kémiai tulajdonságok
Reagál savakkal, szén-dioxidot képezve:
ZnCO 3 + 2 H + → Zn 2+ + H 2 O + CO 2 ↑
Báziskban oldódik, és így képződik a hidroxid, amely részben feloldódik, és egy cinkát-ion képződik:
ZnCO 3 + 2 OH - → Zn (OH) 2 + CO 3 2-
Zn (OH) 2 + H 2 O + OH - → -
Nem tűzveszélyes. Bomlásig hevítve cink-oxidot és széndioxidot termel, de szén-monoxidot (CO) is kibocsáthat.
ZnCO 3 + hő → ZnO + CO 2 ↑
beszerzése
Az ásványi smithsonit őrlésével nyerik, amelyet korábban cink-spórnak hívtak.
Elkészíthető úgy is, hogy nátrium-karbonát-oldatot összekeverünk egy cinksóval, például cink-szulfáttal. A nátrium-szulfát feloldódik és a cink-karbonát kicsapódik:
ZnSO 4 + Na 2 CO 3 → ZnCO 3 ↓ + Na 2 SO 4
Alkalmazások
Orvosi kezelésekben
Ez a vegyület lehetővé teszi egyes gyógyászati termékek előállítását. Porként vagy testápolóként alkalmazzák a gyulladt bőrre.
Állat-egészségügyi alkalmazásokban
A ZnCO 3 zsugorító, fertőtlenítő és topikus sebvédő szerként szolgál az állatokban.
Ezenkívül elősegíti a cinkhiány által okozott betegségek megelőzését, ezért egyes állatok táplálékában kiegészítőként alkalmazzák, feltéve hogy a beadott mennyiségek az egészségügyi ügynökségek által megállapított előírásokon belül vannak.
A cink-karbonátot néha mikrotápanyagként adják be a sertések betegségeinek megelőzésére. Ismeretlen szerző / CC0. Forrás: Wikimedia Commons.
A sertések parakeratózisának kitörésekor azt hozzáadják étkezésükhöz. Ez a betegség a bőr olyan megváltozása, amelyben a kanos réteg nincs megfelelően kialakítva.
Égésgátlóként
Tűzálló töltőanyagként alkalmazzák a gumi és műanyagok számára, amelyek magas hőmérsékletnek vannak kitéve. Védi a textilszálakat a tűztől.
A pamut textíliák esetében azt a szövetre felviszik néhány lúggal együtt. Ez közvetlenül támadja a primer hidroxilcsoportok (-CH 2 OH) cellulóz és átalakítja őket a nátrium-cellulóz (-CH 2 ONa).
A törési cellulóz kötvények lúggal kedvez nagyobb átjárhatóságának a láncok a kompakt cellulóz rostszerkezet, hogy több ZnCO 3 felszabadítással adja meg a amorf zónájában e, és annak diszperziót megkönnyíti.
Néhány pamutszövet tartalmazhat ZnCO 3 -ot szálaiban, hogy tűzállóvá tegyék őket. Socken_farbig.jpeg: Scott Bauerderivatív munka: Socky / Public domain. Forrás: Wikimedia Commons.
Ennek eredményeként csökken a tűz által előállítható gyúlékony gáz mennyisége.
Fogászati kezelésekben
Egyes fogak, amelyek cink-karbonát nanokristályokon és hidroxiapatiton alapulnak, rendszeresen alkalmazva a fogakra, hatékonyan csökkentik a túlérzékenységet, mint a fluorid alapúak.
A ZnCO 3 és a hidroxiapatit nanokristályok mérete, alakja, kémiai összetétele és kristályossága hasonló a dentinéhez, tehát a dentin tubulusok ezen anyagok alkalmazásával bezárhatók.
A ZnCO 3- hidroxiapatit nanorészecskéket sikeresen tesztelték, hogy csökkentsék a fehérített fogak érzékenységét. Szerző: Photo Mix. Forrás: Pixabay.
Ez a fajta fogkrém hasznosnak bizonyult a fogfehérítés után.
A veszélyes ásványi anyagok elkülönítése az arzéntől
Vizsgálták az arzén ásványok szulfidkőzetektől (például galenát, chalcopyrite-t és pirit) ZnCO 3 alkalmazásával történő elválasztásának módszereit. Az arzénben gazdag ásványi anyagot el kell választani a többitől, mivel ez az elem nagyon mérgező és mérgező szennyező anyag az élőlények számára.
Ennek elérése érdekében az őrölt kőzetek keverékét cink-szulfát és nátrium-karbonát oldatával kezeljük (pH = 7,5-9,0) és egy xantátvegyületet.
Arzenopirit. Ezt az ásványi anyagot el kell választani másoktól, mert tartalmazza a mérgező arzént. Az elválasztás cink-karbonáttal érhető el. James St. John / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0). Forrás: Wikimedia Commons.
A képlet hatékonysága annak tulajdonítható, hogy az arzenopirit felületén kis ZnCO 3 részecskék képződnek, hidrofilvé válva (hasonlóan a vízhez), így nem tapadhat a légbuborékokhoz, és nem tud úszni, kicsapódik és elválasztódik. a többi ásványi anyag.
Más cinkvegyületek előállításakor
Cink-karbonátot alkalmaztak a 3ZnO • 3B 2 O 3 • 3,5 H 2 O képletű hidrofób cink-borát nanoszerkezetek előállításához. Ez az anyag égésgátló adalékanyagként használható a polimerekben, a fa és a textiliparban.
A cink visszanyerése a hulladékból
Az elektro-lerakódási folyamatok során elvezetett cink-ionokban gazdag szintetikus vizek fluidizált ágy technológiával kezelhetők nátrium-karbonát alkalmazásával a ZnCO 3 kicsapására.
Amikor a Zn 2+ karbonát formájában kicsapódik, annak koncentrációja csökken, a kapott szilárd anyagot kiszűrjük és a vizek biztonságos ártalmatlanítására használható. A kivált ZnCO 3 nagy tisztaságú.
Egyéb alkalmazások
Ez lehetővé teszi más cinkvegyületek előállítását. A kozmetikumokban használják. Pigmenteként szolgál, és porcelánok, kerámiák és kerámia készítéséhez használják.
kockázatok
A ZnCO 3 por belégzése torokszárazságot, köhögést, mellkasi kellemetlenséget, lázot és izzadást okozhat. Lenyelése hányingert és hányást okoz.
Környezeti hatások
A fő kockázat a környezetre gyakorolt hatása, ezért el kell kerülni, hogy a környezetben elterjedjen. Nagyon mérgező a vízi élővilágra, következményei továbbra is fennállnak az élő szervezetekben.
Irodalom
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Cink-karbonát. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Lide, DR (szerkesztő) (2003). CRC kémia és fizika kézikönyve. 85 -én CRC Press.
- Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
- Sharma, V. és mtsai. (2018). A cink-karbonát-nanosavak szintézise, amely potenciális égésgátló anyag a pamut textíliákban. Cellulose 25, 6191-6205 (2018). Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.
- Guan, Y. és mtsai. (2020). Kolloid ZnCO3 mint az arzenopirit erőteljes depresszora gyengén lúgos cellulózban és az interakciós mechanizmus. Minerals 2020, 10, 315. Helyreállítva az mdpi.com webhelyről.
- A bőr, a szem, a kötőhártya és a külső fül betegségei. (2017). Állatgyógyászatban (tizenegyedik kiadás). Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Hannig, M. és Hannig, C. (2013). Nanobiomaterápiák a megelőző fogászatban. Nanobiomaterápiákban a klinikai fogászatban. 8. fejezet. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Tugrul, N. és mtsai. (2015). A cink-borát cink-karbonát hidrofób nanoszerkezeteinek szintézise és a termék jellemzése. Res Chem Intermed (2015) 41: 4395-4403. Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.
- de Luna, MDG, et al. (2020). Cink-granulátum kinyerése szintetikus galvanizáló szennyvízből fluidágyas homogén kristályosítási eljárás alkalmazásával. Int. J. Environ. Sci. Technol. 17, 129-142 (2020). Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.