CINK-KLORID (ZNCL2): SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK, ELŐÁLLÍTÁS, FELHASZNÁLÁSOK - KÉMIA - 2026

A cink-klorid egy szervetlen vegyület, amely cinkből vagy cink elemből (Zn) és klórból (Cl) áll. Vegyi képlete: ZnCl ₂. A cink +2 oxidációs állapotban van, a klór valenciája -1.

Színtelen vagy fehér kristályos szilárd anyag. Nagyon oldódik vízben, és könnyen felszívja a környezetet, amint az a nedvesített szilárd anyag alábbi ábráján látható.

Valamivel hidratált szilárd ZnCI ₂ cink-klorid. Felhasználó: Walkerma / nyilvános. Forrás: Wikimedia Commons.

Az ebben a vegyületben található cink biológiailag nagyon fontos az emberekre, állatokra és növényekre, mivel szerepet játszik az olyan alapvető funkciókban, mint például a fehérje és a zsír szintézise.

Ezért a ZnCl ₂ táplálékkiegészítőként alkalmazzák állatok és emberek számára cinkhiány esetén, valamint mikrotápanyagként a növények számára.

Bakteriosztatikus és összehúzó tulajdonságokkal rendelkezik, és széles körben használják ezekre a célokra mind az emberi, mind az állatgyógyászatban. Emellett kiküszöböli a kártevőket, például a gombákat a szabadban, és közvetítő a peszticidek előállításához.

Számos felhasználási területe mellett cellulóz- és gyapjúszálak kezelésére szolgál különféle folyamatokban, valamint színezésre vagy nyomtatásra való előkészítésre. Ez lassítja a fa égését is.

Szerkezet

ZnCI ₂ jelentése egy ionos vegyületet, alkotja a Zn ²⁺ kation és két Cl ^- kloridot anionok, amelyek csatlakoztak elektrosztatikus erők.

Cink-klorid. Szerző: Marilú Stea.

A cink (II) -ion elektronikus szerkezete a következő:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰, 4s ⁰, amelyben megfigyelték, hogy elvesztette a 4s héj mindkét elektronát, így a konfiguráció stabil.

A klorid-ion szerkezete a következő:

1s ², 2s ², 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, amely szintén nagyon stabil, mert teljes körpályáival rendelkezik.

Az alábbi ábra azt mutatja, hogy az ionok hogyan vannak elrendezve a kristályban. A szürke gömbök a cinket, a zöld gömbök pedig a klórt jelentik.

Az ionok által alkotott szerkezet a ZnCl ₂ kristályban. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Forrás: Wikimedia Commons.

Elnevezéstan

• Cink (II) -klorid
• Cink-diklorid

Tulajdonságok

Fizikai állapot

Színtelen vagy fehér kristályos szilárd anyag. Hatszögletű kristályok.

Molekuláris tömeg

136,3 g / mol

Olvadáspont

290 ° C

Forráspont

732 ºC

Sűrűség

2,907 g / cm ³ 25 ° C-on

Oldhatóság

Nagyon jól oldódik vízben: 432 g / 100 g H ₂ O 25 ° C-on, 614 g / 100 g H ₂ O 100 ° C-on Nagyon oldódik sósavban (HCl), alkoholban és glicerinben. Teljes mértékben elegyedik az acetonnal.

pH

Vizes oldatai savasak. Ezután 6 mol ZnCI ₂ / L pH-ja 1,0.

Kémiai tulajdonságok

Ez egy higroszkópos és fényszóró vegyület, mivel a környezet páratartalmával érintkezve sok vizet felszív. Vízben hidrolizál, és hajlamos oldhatatlan bázikus cink-oxi-kloridsót képezni.

Vízben reagál cink-oxiddal (ZnO), cink-oxi-kloridokat fejlesztve, amelyek rendkívül kemény cementszerű anyagot képeznek.

Enyhe maró hatású a fémekre.

Nem tűzveszélyes.

Biológiai szerepe

Biológiai szempontból a cink az egyik legfontosabb elem. Felismerték, hogy nélkülözhetetlen az élet minden formájában.

Az emberi testben a ZnCl ₂ Zn-t szolgáltat, amely nélkülözhetetlen a fehérjék, koleszterin és zsírok szintézisében. Különösen a cink fontos az immunrendszer megfelelő működéséhez.

A ZnCl _2-ben található cink fontos az élőlények sejtosztódása szempontjából. LadyofHats / Nyilvános. Forrás: Wikimedia Commons.

Több mint 25 cinktartalmú fehérjét azonosítottak, és ezek közül sok enzim, amely szükséges a sejtosztódáshoz és a növekedéshez, valamint az A-vitamin felszabadításához a májból.

A cinkhiány többek között növekedési retardációhoz, depressziós mentális funkcióhoz, anorexiahoz, dermatitishez, csökkent immunitáshoz, hasmenéshez és rossz éjjellátáshoz vezethet.

beszerzése

Kereskedelmi szempontból ezt a vegyületet úgy állítják elő, hogy vizes sósavat reagáltatnak hulladékkal, cinkhulladékkal vagy az ásványi anyaggal, amely azt tartalmazza. Ebben a reakcióban, hidrogéngáz (H ₂) is előállítanak.

A cinket hidrogén-klorid-gázzal 700 ° C-on kezelve nagy tisztaságú cink-kloridot kap.

Zn + HCl → ZnCI ₂ + H ₂ ↑

Alkalmazások

Terápiás kezelésekben

Enyhe antibakteriális vagy bakteriosztatikus hatású, tehát a duzzadás során alkalmazható a trichomonas vagy haemophilus fertőzések kiküszöbölésére. A bőrgyulladás csökkentésére és bőrkeményedéses bőrcsomók kezelésére is használják.

Szűkítőként használják bizonyos kozmetikumokban, például bőrfrissítőkben.

Táplálékkiegészítőként

Az emberi test különféle funkcióiban betöltött jelentősége miatt a ZnCl _2- t szájon át kell beadni étrend-kiegészítők részeként és parenterális táplálkozást igénylő emberek számára is.

A ZnCl ₂ kiegészítőket cinkhiány kezelésére alkalmazzák azokban az egyénekben, akik nem megfelelő táplálkozással, rossz bélfelszívódással vagy olyan állapotkal járnak, amely növeli az elem veszteségét a testben.

ZnCl ₂ kiegészítőket kell használni, ha a cink hiányos. Szerző: Moakets. Forrás: Pixabay.

Az egészséges egyének élelemmel szerezik be.

Legalább 1 órával étkezés előtt vagy 2 órával étkezés után kell beadni, mivel egyes ételek megakadályozhatják felszívódását. Azoknál a betegeknél, akiknek irritációja van a gyomorban az étrend-kiegészítő bevétele után, étkezés közben kell bevenni, de a cink kevésbé lesz biohasznosítható.

Állat-egészségügyi alkalmazásokban

Oldószereit állatokban maró hatású anyagként használják a fistulák égetésére vagy cauterizálására, amelyek nem normális, sem egészséges szervek közötti kapcsolat; Paszta formájában fekélyek kezelésére és a rák kemoterápiájában alkalmazzák.

A ZnCl ₂ vizes oldatát használják az állatok szemében előforduló fertőzések kezelésére. Szerző: Mabel Amber. Forrás: Pixabay.

Szemfertőzések esetén a vegyület nagyon híg oldata fertőtlenítő és zsugorító hatású.

Nyomaként takarmányban vagy étrend-kiegészítőként is felhasználják.

Különleges cementekben

A reakció közötti ZnCI ₂ és ZnO vízben némi cink-oxikloridok alkotó rendkívül kemény anyagból vagy cement. A fő alkotóelemek 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O és ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Az ilyen típusú cement ellenáll a savak vagy forrásban lévő víz támadásának. A pentahidrát azonban nagyon stabil és oldhatatlan, de nem nagyon működőképes, és a dihidrát jobban oldódik, és folyadék kifolyását okozhatja.

Ezen okok miatt ezeknek a cementeknek kevés alkalmazása van.

Katalizátorként

Egyes szerves kémiai reakciók felgyorsítására szolgál. Kondenzálószerként működik. Például aldol reakciókban, aminálási reakciókban és ciklus addíciós reakciókban. Néhányukban radikális kezdeményezőként működik.

Ez egy Lewis-sav, és Diels-Alder reakciókat katalizálja. Katalizátorként használják a Friedel-Crafts reakciókban, festékek és színezékek előállításához, valamint poliészter-poliéter gyanták előállításához.

Az alábbiakban egy reakciót mutatunk be ezen vegyülettel:

Reakcióba viszünk, egy alkil-kloriddal használva ZnCI ₂. Szerző: Walkerma. Forrás: Wikimedia Commons.

Mezőgazdasági tevékenységekben

Gyomirtó szerként használták növényekben, lombkezelésként, a kártevők, például gombák és moha eliminálására, valamint mikrotápanyagként. A növényvédő szerek előállításának közvetítője.

Fogászati ​​alkalmazásokban

Szájmosásban alkalmazzák, azonban az ajánlott érintkezési idő nagyon rövid, tehát csak a szájnyálkahártyán reszelőként hat. Deszenzibilizálóként szolgál, fogkrémekben használják, és része a fogászati ​​cementeknek.

A textil- és papíriparban

Összetevője az oldószerben, amelyet cellulózból műselyem vagy műselyem előállításához használnak. Ez egy térhálósító vagy kötőanyag textilgyanta befejezéséhez. Arra is szolgál, hogy kezelje őket és elősegítse megőrzését.

Lehetővé teszi a szövetek göndörítését, a selyem és a gyapjúszálak elválasztását, és pezsgőként szolgál a textil nyomtatásán és színezésén.

Pergamentpapír és krepppapír előállításához használják.

Nanorészecskék előállításakor

A reagáló cink-klorid nátrium-szulfiddal (Na ₂ S) egy sonochemical módszer és jelenlétében bizonyos szerves vegyületek, cink-szulfid (ZnS) nanorészecskék kapunk. A szonokémiai módszerek hanghullámokat használnak a kémiai reakciók kiváltására.

Az ilyen típusú nanoanyagok fotokatalitikus ágensekként alkalmazhatók például a víz megoszlására az alkotóelemekre (hidrogén és oxigén) a fény hatására.

Különböző alkalmazásokban

• Dezodor, fertőtlenítő és fertőtlenítő szerek. Moha-, penész- és penészedés elleni védekezés a szerkezetekben és a szomszédos külső területeken, például járdákon, teraszokon és kerítéseknél. Fertőtlenítőszer WC-k, piszoárok, szőnyegek és tömörített fa esetén.
• Balzsamkeverékekben és anatómiai minták megőrzésére szolgáló oldatokban használják.
• Fa égésgátló.
• Az emberek tömegének szétszórására használt füstbombák elsődleges összetevője; tűzoltók használják őket tűzoltó gyakorlatokban vagy gyakorlatokban, valamint a katonai erők rejtett célokra.

A cink-kloridot a katonai gyakorlatok során használt füstbombákban használják. Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma Aktuális PhotosCpl. Abraham Lopez / 2. tengeri osztály / köztulajdon. Forrás: Wikimedia Commons.

• A forrasztási folyadékok alkotóeleme. Fémeken történő felvételkor. Acélok, horganyzott fürdők és réz-vas bevonat alkatrészeinek színezésére.
• Magnézium-cementben és fémek cementében.
• Az emulziók megbontása az olajfinomítás során. Ügynök az aszfaltgyártásban.
• Elektrolit száraz elemekben.

ZnCl száraz elem ₂. Felhasználó: 32bitmaschine; szerkesztette: Jaybear / CC BY-SA Felhasználó (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Forrás: Wikimedia Commons.

• Gumi vulkanizálása.
• Dehidrálószer.

kockázatok

A szem, a bőr és a nyálkahártya égési sérüléseket okozhat.

Bomlásig hevítve mérgező hidrogén-klorid (HCl) és cink-oxid (ZnO) gázokat bocsát ki.

Figyelem a gyógyszerként való felhasználására

Noha nem végeznek meggyőző vizsgálatokat, becslések szerint ez a vegyület terhes nőknek adható ártalmas lehet a magzatra. A lehetséges előnyök azonban meghaladhatják a lehetséges kockázatokat.

Irodalom

1. Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Cink-klorid. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
2. Liska, M. et al. (2019). Különleges cementek. Cink-oxi-klorid cement. Lea írásában a cement és a beton kémiája (ötödik kiadás). Felépült a tudományos közvetlen irányból.
3. Pohanish, RP (2017). Cink-klorid. Sittig toxikus és veszélyes vegyi anyagok és karcinogének kézikönyve (hetedik kiadás). Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
4. Gedanken, A. és Perelshtein, I. (2015). Erőteljes ultrahang a nanoanyagok előállításához. In Power Ultrasonics. Felépült a tudományos közvetlen irányból.
5. Archibald, SJ (2003). Átmeneti fémcsoportok 9-12. Reakciók és katalízis. Az átfogó koordinációs kémia II. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
6. Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (szerkesztő) (2003). CRC kémia és fizika kézikönyve. 85 ^-én CRC Press.