SINKKIKLORIDI (ZNCL2): RAKENNE, OMINAISUUDET, TUOTANTO, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Sinkkikloridi on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu sinkistä tai sinkki elementti (Zn) ja klooria (Cl). Sen kemiallinen kaava on ZnCl ₂. Sinkki on +2-hapetustilassa ja kloorin valenssi on -1.

Se on väritön tai valkoinen kiteinen kiinteä aine. Se liukenee veteen hyvin ja imee sen helposti ympäristöstä, mikä näkyy alla olevassa kostean kiinteän aineen kuviossa.

Jonkin verran hydratoitua kiinteä ZnCI ₂ sinkkikloridia. Käyttäjä: Walkerma / julkinen. Lähde: Wikimedia Commons.

Tämän yhdisteen sinkki on biologisesti erittäin tärkeä ihmisille, eläimille ja kasveille, koska se on mukana perustoiminnoissa, kuten proteiini- ja rasvasynteesissä.

Tästä syystä ZnCl _2: ta käytetään ravintolisäaineena eläimille ja ihmisille sinkin puutteen sattuessa ja mikrotravinteena kasveille.

Sillä on bakteriostaattisia ja supistavia ominaisuuksia, ja sitä käytetään laajasti näihin tarkoituksiin sekä ihmis- että eläinlääketieteessä. Se eliminoi myös tuholaisia, kuten sieniä, ulkona ja on välittäjä torjunta-aineiden hankkimiselle.

Monien käyttötapojensa lisäksi sitä käytetään selluloosa- ja villakuitujen käsittelemiseen erilaisissa prosesseissa, samoin kuin valmistelemaan niitä värjäykseen tai tulostamiseen. Se myös hidastaa puun palamista.

Rakenne

ZnCI ₂ on ioninen yhdiste, joka koostuu Zn ²⁺ kationi ja kaksi Cl ^- kloridi anioneja, jotka ovat liittyneet sähköstaattisia voimia.

Sinkkikloridi. Kirjoittaja: Marilú Stea.

Sinkki (II) -ionilla on seuraava elektroninen rakenne:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰, 4s ⁰, jossa havaitaan, että se menetti 4s- kuoren molemmat elektronit, joten konfiguraatio on vakaa.

Kloridi-ionilla on seuraava rakenne:

1s ², 2s ², 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, joka on myös erittäin vakaa, koska sillä on täydelliset kiertoradat.

Alla oleva kuva osoittaa, kuinka ionit on järjestetty kiteeseen. Harmaat pallot edustavat sinkkiä ja vihreät pallot edustavat klooria.

Ionien muodostama rakenne ZnCl ₂ -kiteessä. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Lähde: Wikimedia Commons.

nimistö

• Sinkki (II) kloridi
• Sinkkidikloridi

ominaisuudet

Fyysinen tila

Väritön tai valkoinen kiteinen kiinteä aine. Kuusikulmaiset kiteet.

Molekyylipaino

136,3 g / mol

Sulamispiste

290 ° C

Kiehumispiste

732 ° C

Tiheys

2,907 g / cm ³ 25 ° C: ssa

Liukoisuus

Liukenee erittäin hyvin veteen: 432 g / 100 g H ₂ O 25 ° C: ssa, 614 g / 100 g H ₂ O 100 ° C: ssa Hyvin liukoinen suolahappoon (HCl), alkoholiin ja glyseroliin. Sekoittuu täysin asetoniin.

pH

Sen vesiliuokset ovat happamia. Liuos, jossa on 6 moolia ZnCI ₂ / l on pH: ssa 1,0.

Kemiallisia ominaisuuksia

Se on hygroskooppinen ja heikentävä yhdiste, koska se imee ympäristön kosteuden mukana paljon vettä. Vedessä se hydrolysoituu ja sillä on taipumus muodostaa liukenematon emäksinen sinkkioksikloridisuola.

Se reagoi sinkkioksidin (ZnO) kanssa vedessä muodostaen sinkkioksiklorideja, jotka muodostavat erittäin kovan sementtimaisen materiaalin.

Se on lievästi syövyttävä metalleille.

Se ei ole palavaa.

Biologinen rooli

Biologisesti sinkki on yksi tärkeimmistä alkuaineista. Se on tunnustettu välttämättömäksi kaikissa elämän muodoissa.

Ihmiskehossa ZnCl ₂ tarjoaa Zn: tä, joka on välttämätöntä proteiinien, kolesterolin ja rasvojen synteesille. Erityisesti sinkki on tärkeä immuunijärjestelmän moitteettoman toiminnan kannalta.

ZnCl _{2: n} sinkki on tärkeä solujen jakautumiselle elävissä asioissa. LadyofHats / Julkinen verkkotunnus. Lähde: Wikimedia Commons.

Yli 25 sinkkiä sisältävää proteiinia on tunnistettu, ja monet näistä ovat entsyymejä, joita tarvitaan solujen jakautumiseen ja kasvuun sekä A-vitamiinin vapauttamiseen maksasta.

Sinkin puutos voi muun muassa johtaa kasvun hidastumiseen, masentuneeseen henkiseen toimintaan, ruokahaluttomuuteen, ihottumaan, heikentyneeseen immuniteettiin, ripuliin ja huonoon yönäköyn.

Saada

Kaupallisesti tämä yhdiste valmistetaan saattamalla vesipitoinen kloorivetyhappo reagoimaan romun, sinkkijätteen tai sitä sisältävän mineraalin kanssa. Tässä reaktiossa, vetykaasua (H ₂), on myös tuotettu.

Sinkin käsitteleminen kloorivetykaasulla 700 ° C: ssa antaa erittäin puhtaan sinkkikloridin.

Zn + HCI: → ZnCI ₂ + H ₂ ↑

Sovellukset

Terapeuttisissa hoidoissa

Se on lievä antibakteerinen tai bakteriostaattinen, joten sitä käytetään suihkuttamiseen trichomonas- tai hemofiluksen aiheuttamien infektioiden poistamiseen. Sitä käytetään myös houkutusten hoitamiseksi supistavana aineena ja kemokirurgiassa ihosyövän hoidossa.

Sitä käytetään supistavana eräissä kosmetiikassa, kuten virkistävissä ihovoiteissa.

Ravintolisäaineena

Koska ZnCl ₂ on tärkeä ihmiskehon eri toiminnoissa, sitä annetaan suun kautta osana ravintolisäaineita ja myös ihmisille, jotka tarvitsevat parenteraalista ravitsemusta.

ZnCl ₂ -lisäaineita annetaan sinkin puutteen hoitamiseksi henkilöillä, jotka kärsivät puutteellisesta ravinnosta, joilla on huono imeytyminen suolistossa tai tila, joka lisää sinkin menetystä kehosta.

ZnCl ₂ -lisäaineita tulisi käyttää, kun sinkki on puutteellinen. Kirjoittaja: Moakets. Lähde: Pixabay.

Terveet ihmiset hankkivat sen ruoan kautta.

Se tulee antaa vähintään 1 tunti ennen ateriaa tai 2 tuntia niiden jälkeen, koska jotkut ruuat voivat estää niiden imeytymistä. Potilailla, joilla on mahalaukun ärsytys lisäravinteen nauttimisen jälkeen, heidän tulee ottaa se aterian yhteydessä, mutta tällä tavalla sinkki on vähemmän biologisesti saatavissa.

Eläinlääketieteellisissä sovelluksissa

Sen liuoksia on käytetty eläimissä syövyttävänä aineena fistulien polttamiseen tai kauterisointiin, jotka ovat yhteyksiä elinten välillä, jotka eivät ole normaaleja eikä terveitä; Tahnan muodossa sitä käytetään haavaumien hoitoon ja syöpäkemoterapiaan.

Vesiliuoksia ZnCI ₂ käytetään infektioiden hoitoon silmissä eläimiä. Kirjoittaja: Mabel Amber. Lähde: Pixabay.

Silmäinfektioissa erittäin laimea liuos tätä yhdistettä toimii antiseptisenä ja supistavana aineena.

Sitä käytetään myös jälkeinä eläinten rehuissa tai ravintolisänä.

Erityisissä sementeissä

Välinen reaktio ZnCI ₂ ja ZnO: vesi tuottaa joitakin sinkki oksikloridit, jotka muodostavat erittäin kovaa materiaalia tai sementtiä. Pääosat ovat 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O ja ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Tämäntyyppinen sementti vastustaa happojen tai kiehuvan veden hyökkäystä. Pentahydraatti on kuitenkin erittäin stabiili ja liukenematon, mutta ei kovin toimiva, ja dihydraatti on liukoisempaa ja voi aiheuttaa nesteen vuotamista.

Näistä syistä näillä sementeillä on vähän sovelluksia.

Katalysaattorina

Se nopeuttaa joitain orgaanisen kemian reaktioita. Se toimii kondensoivana aineena. Esimerkiksi aldolireaktioissa, aminointireaktioissa ja syklin additioreaktioissa. Joissakin näistä se toimii radikaalina aloittajana.

Se on Lewis-happo ja katalysoi Diels-Alder-reaktioita. Sitä käytetään myös katalysaattorina Friedel-Crafts-reaktioissa, väriaineiden ja väriaineiden valmistukseen sekä polyesteri-polyeetterihartsien valmistukseen.

Reaktio, johon tämä yhdiste liittyy, esitetään alla:

Reaktio saada alkyylikloridin käyttäen ZnCI ₂. Kirjoittaja: Walkerma. Lähde: Wikimedia Commons.

Maatalouden toiminnassa

Sitä on käytetty rikkakasvien torjunta-aineena viljelykasveissa, lehtien käsittelyna, tuholaisten, kuten sienten ja sammalin, poistamiseksi sekä mikrotravinteena. Torjunta-aineiden valmistelu on välittäjä.

Hammaslääketieteellisissä sovelluksissa

Sitä käytetään suuvesissä, mutta suositeltava kosketusaika on hyvin lyhyt, joten se toimii vain supistavana suun limakalvoihin. Se toimii desensibilisaattorina, sitä käytetään hammastahnoissa ja se on osa hammassementtejä.

Tekstiili- ja paperiteollisuudessa

Se on ainesosa liuottimessa, jota käytetään raion tai keinosilkin valmistukseen selluloosasta. Se on silloittava tai sidosaine hartsien viimeistelyyn tekstiileissä. Se myös hoitaa heitä ja edistää heidän suojeluaan.

Se sallii kankaiden kiertämisen, erottaa silkki- ja villakuidut ja toimii peiteaineena tekstiilien painatuksessa ja värjäyksessä.

Sitä käytetään pergamenttipaperin valmistukseen ja kreppipaperin valmistukseen.

Nanohiukkasten valmistuksessa

Saattamalla sinkkikloridia natriumsulfidin (Na ₂ S), jonka sonokemiallisella menetelmällä ja, kun läsnä on tiettyjä orgaanisia yhdisteitä, sinkkisulfidi (ZnS) nanopartikkelit saadaan. Sonokemialliset menetelmät käyttävät ääniaaltoja kemiallisten reaktioiden käynnistämiseen.

Tämän tyyppisiä nanomateriaaleja voitaisiin käyttää fotokatalyyttisinä aineina tuottamaan esimerkiksi veden jako komponenteihin (vety ja happi) valon vaikutuksesta.

Eri sovelluksissa

• Deodorantti, antiseptinen ja desinfiointiaine alueille. Sammalta, homeen ja homeen torjuntaa rakenteissa ja viereisillä ulkoalueilla, kuten jalkakäytävät, terassit ja aidat. Desinfiointiaine käymälöihin, pisuaareihin, mattoihin ja puristettuun puuhun.
• Käytetään balsaamiseoksissa ja ratkaisuissa anatomisten näytteiden säilyttämiseksi.
• Puun palonestoaine.
• Ensisijainen ainesosa savupommeissa, joita käytetään levittämään väkijoukkoja; palomiehet käyttävät niitä palontorjuntaharjoituksissa tai armeijassa peitotarkoituksiin.

Sinkkikloridia käytetään savupommeissa, joita käytetään sotilasharjoituksissa. Yhdysvaltain puolustusministeriö Nykyinen PhotosCpl. Abraham Lopez / 2. meriosasto / julkishallinto. Lähde: Wikimedia Commons.

• Juotosvuojen komponentti. Tallennettaessa metalleja. Teräksen värjäystä, sinkittyjen kylpyammeiden ja kuparin ja raudan pinnoituksen komponenttia.
• Magnesiisementeissä ja metallisementissä.
• Emulsioiden hajottamiseksi öljynjalostuksessa. Agentti asfaltin valmistuksessa.
• Elektrolyytti kuivissa akkuissa.

Kuiva ZnCl-akku ₂. Käyttäjä: 32bitmaschine; toimittanut käyttäjä Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Lähde: Wikimedia Commons.

• Kumin vulkanointi.
• Kuivaava aine.

riskit

Voi aiheuttaa silmien, ihon ja limakalvojen palovammoja.

Kuumennettuna hajoamiseen, se vapauttaa myrkyllisiä vetykloridin (HCl) ja sinkkioksidin (ZnO) kaasuja.

Varoitus sen käytöstä huumeena

Vaikka lopullisia tutkimuksia ei ole, arvioidaan, että jos tätä yhdistettä annetaan raskaana oleville naisille, se voi aiheuttaa haittaa sikiölle. Mutta mahdolliset hyödyt voivat olla suuremmat kuin mahdolliset riskit.

Viitteet

1. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Sinkkikloridi. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. et ai. (2019). Erityiset sementit. Sinkkioksikloridisementti. Lehen sementin ja betonin kemiassa (viides painos). Toipunut tieteellisestä suorasta.
3. Pohanish, RP (2017). Sinkkikloridi. Sittigin myrkyllisten ja vaarallisten kemikaalien ja karsinogeenien käsikirjassa (seitsemäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. ja Perelshtein, I. (2015). Voimakas ultraääni nanomateriaalien tuotantoon. Teho-ultraääni. Toipunut tieteellisestä suorasta.
5. Archibald, SJ (2003). Siirtymämetalliryhmät 9-12. Reaktiot ja katalyysi. Kokonaisvaltaisessa koordinaatiokemiassa II. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
6. Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (toimittaja) (2003). CRC: n kemian ja fysiikan käsikirja. 85 ^th CRC Press.