ЦИНК КАРБОНАТ (ЗНЦО3): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Цинк карбонат је неорганско једињење се састоји од елемената цинк (Зн), угљеник (Ц) и кисеоник (О). Његова хемијска формула је ЗнЦО ₃ . Цинк има оксидационо стање +2, угљеник +4 и кисеоник -2.

То је безбојна или бела чврста супстанца која се налази у природи и формира минерал смитсонит у коме може бити сама или са другим елементима попут кобалта или бакра, који јој дају љубичасту или зелену боју.

Смитхсоните, минерал ЗнЦО ₃ . Роб Лавински, иРоцкс.цом - ЦЦ-БИ-СА-3.0 / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0). Извор: Викимедиа Цоммонс.

ЗнЦО ₃ је скоро нерастворан у води, али лако раствара у разблаженим киселинама, као карбонатне јон у киселој форми средња угљене киселине (Х ₂ ЦО ₃ ), који се затим постаје ЦО ₂ гаса и воде.

Користи се као антисептик код рана на животињама, а понекад се уноси у исхрану да би се спречиле болести изазване недостатком цинка.

Служи за одлагање сагоревања одређених влакана, пластике и гуме када дођу у контакт са ватром. Омогућава сигурно одвајање токсичних минерала арсена од осталих стијена.

Коришћен је у пастама за зубе како би обновио дентин на зубима који се избељују.

Структура

ЗнЦО ₃ се састоји од Зн ²⁺ катјон и ЦО ₃ ^2- ањона . Угљеник у карбонатном јону има оксидационо стање +4. Овај јон има равну структуру са три атома кисеоника који окружују атом угљеника.

Хемијска структура цинковог карбоната. Непознати аутор / Јавна домена. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

• Цинк карбонат
• Цинк монокарбонат
• Цинк со са угљеном киселином
• Смитхсоните
• Цинк спар

Својства

Физичко стање

Безбојна или бела кристална чврста супстанца. Ромбични кристали.

Цинк карбонат. Ондреј Мангл / Публиц домаин. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Молекуларна тежина

125,4 г / мол

Тачка топљења

На 140 ° Ц разграђује се без топљења.

Густина

4.398 г / цм ³ на 20 ° Ц.

Растворљивост

Практично нерастворљив у води: 0.000091 г / 100 г Х ₂ О на 20 ° Ц. Растворљив је у разблаженим киселинама, алкалијама и у растворима амонијум соли. Нерастворљив у амонијаку, алкохолу и ацетону.

Хемијска својства

Реагира са киселинама које стварају угљен диоксид:

ЗнЦО ₃ + 2 Х ⁺ → Зн ²⁺ + Х ₂ О + ЦО ₂ ↑

Раствара се у базама које формирају хидроксид, који се делимично раствара формирајући зинкатни јон:

ЗнЦО ₃ + 2 ОХ ^- → Зн (ОХ) ₂ + ЦО ₃ ^2-

Зн (ОХ) ₂ + Х ₂ О + ОХ ^- → ^-

Није запаљиво. Када се загрева до распадања, ствара цинк оксид и угљен диоксид, али чак може да емитује угљен моноксид (ЦО).

ЗнЦО ₃ + топлота → ЗнО + ЦО ₂ ↑

Прибављање

Добива се мљевењем минералног смитсонита, раније названог цинк спар.

Такође се може припремити мешањем раствора натријум карбоната са цинковом соли, као што је цинк сулфат. Натријум сулфат остаје растворен, а цинков карбонат се таложи:

ЗнСО ₄ + На ₂ ЦО ₃ → ЗнЦО ₃ ↓ + На ₂ СО ₄

Апликације

У медицинским третманима

Ово једињење омогућава добијање неких фармацеутских производа. Наноси се на упалу коже као пудер или лосион.

У ветеринарским примјенама

ЗнЦО ₃ служи као адстригентно, антисептичко и локално средство за заштиту рана код животиња.

Такође помаже у спречавању болести изазваних недостатком цинка, због чега се користи као додатак у исхрани неких животиња, под условом да се количине које примењују у складу са стандардима утврђеним од здравствених агенција.

Цинк карбонат се понекад даје као микронутријент за спречавање болести код свиња. Непознати аутор / ЦЦ0. Извор: Викимедиа Цоммонс.

При избијању паракератозе код свиња додаје се у њихову исхрану. Ова болест је промена коже у којој рожни слој није правилно формиран.

Као ватроотпорно

Користи се као ватроотпорно пунило за гуме и пластику која је изложена високим температурама. Штити текстилна влакна од пожара.

У случају памучног текстила, наноси се на тканину заједно са неким алкалијама. Ова директно напада примарне хидроксилне групе (-ЦХ ₂ ОХ) целулозе и претвара их у натријум целулозу (-ЦХ ₂ ОНа).

Разбијање целулозне везе алкалним погодује већој пропустљивости ланаца компактне целулозне структуре, тако да више ЗнЦО ₃ успева да уђе у аморфну ​​зону овога и олакша се његова дисперзија.

Неке памучне тканине могу садржавати ЗнЦО ₃ у својим влакнима да би биле отпорне на ватру. Соцкен_фарбиг.јпег: Сцотт Бауердеривативни рад: Соцки / Публиц домаин. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Као резултат, смањује се количина запаљивог гаса који би могао да се произведе ватром.

У зубним третманима

Одређене пасте за зубе на бази нанокристала цинковог карбоната и хидроксиапатита који се редовно наносе на зубе смањују хиперсензибилност ефикасније од оних на бази флуорида.

Нанокристали ЗнЦО ₃ и хидроксиапатити имају величину, облик, хемијски састав и кристалност сличну онима дентина, тако да се дентинални тубули могу затворити применом ових материјала.

Наночестице ЗнЦО ₃ -хидроксиапатита су успешно тестиране да смање осетљивост на избијељеним зубима. Аутор: Пхото Мик. Извор: Пикабаи.

Ова врста пасте за зубе показала се корисном након процеса избељивања зуба.

За одвајање опасних минерала од арсена

Испитане _су методе за одвајање минерала арсена од сулфидних стена (као што су галена, хакопирит и пирит) коришћењем ЗнЦО ₃ . Минерал богат арсеном мора се одвојити од осталих, јер је овај елемент врло токсичан и отровни загађивач за жива бића.

Да би се то постигло, смеша млевених стијена се третира раствором цинковог сулфата и натријум-карбоната при пХ 7,5-9,0 и једињењем ксантата.

Арсенопирите. Овај минерал се мора одвојити од осталих, јер садржи отровни арсен. Одвајање се може постићи цинковим карбонатом. Јамес Ст. Јохн / ЦЦ БИ (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би/2.0). Извор: Викимедиа Цоммонс.

Ефикасност формуле приписује се стварању малих честица ЗнЦО ₃ на површини арсенопирита, чинећи их хидрофилним (слично води), тако да не може да се пријања у ваздушне мехуриће и не може да лебди, таложи се и раздваја. осталих минерала.

При добијању других једињења цинка

Цинков карбонат се користи за добијање хидрофобних цинк боратни наноструктуре формуле 3ЗнО • 3Б ₂ О ₃ • 3.5 х ₂ О. Овај материјал се може користити као пламен ретардант адитив у полимера, дрвета и текстила.

При поврату цинка из отпадних отпадних вода

Синтетичке воде богате цинком јонима одбачен електрохемијским процесима може се лечити технологије флуидизованог слоја користећи натријум карбонат да се таложи ЗнЦО ₃ .

Када се Зн ²⁺ исталожи у облику карбоната, његова концентрација се смањује, добијена чврста супстанца се филтрира и воде се могу безбедно одложити. Исталожени ЗнЦО ₃ је високе чистоће.

Друге апликације

Омогућује припрему осталих цинкових једињења. Користи се у козметици. Служи као пигмент и користи се у производњи порцулана, керамике и керамике.

Ризици

Удисање ЗнЦО ₃ прашине може узроковати суво грло, кашаљ, нелагоду у грудима, врућицу и знојење. Његово гутање изазива мучнину и повраћање.

Утицај на животну средину

Главни ризик је његов утицај на животну средину, па треба избегавати ширење у њему. Врло је отровно за водени живот с последицама које постоје по живе организме.

Референце

1. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Цинк карбонат. Опоравак од пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
2. Лиде, ДР (уредник) (2003). ЦРЦ Приручник хемије и физике. 85 ^-ог : ЦРЦ Пресс.
3. Цоттон, Ф. Алберт и Вилкинсон, Геоффреи. (1980). Напредна неорганска хемија. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
4. Схарма, В. и др. (2018). Синтеза наноелемената цинковог карбоната, потенцијално успоравајућег пламена за памучни текстил. Целулоза 25, 6191-6205 (2018). Опоравак са линка.спрингер.цом.
5. Гуан, И. и др. (2020). Колоидни ЗнЦО3 као моћан депресор арсенопирита у слабо алкалној каши и механизму интеракције. Минерали 2020, 10, 315. Преузето са мдпи.цом.
6. Болести коже, ока, коњунктива и спољног уха. (2017). У ветеринарској медицини (једанаесто издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
7. Ханниг, М. и Ханниг, Ц. (2013). Нанобиоматеријали у превентивној стоматологији. У Нанобиоматеријалима у клиничкој стоматологији. Поглавље 8. Обновљено од сциенцедирецт.цом.
8. Тугрул, Н. и др. (2015). Синтеза хидрофобних наноструктура цинков борат из цинковог карбоната и карактеризација производа. Рес Цхем Интермед (2015) 41: 4395-4403. Опоравак са линка.спрингер.цом.
9. де Луна, МДГ и др. (2020). Опоравак цинкових гранула из синтетичке отпадне воде за галванизацију поступком хомогене кристализације у флуидном слоју. Инт. Ј. Енвиронмент. Научни Тецхнол. 17, 129-142 (2020). Опоравак са линка.спрингер.цом.