ЦИНКОВ ХЛОРИД (ZNCL2): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРОИЗВОДСТВО, ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На цинков хлорид е неорганично съединение, състояща се от цинк или цинк елемент (Zn) и хлор (Cl). Химическата му формула е ZnCl ₂. Цинкът е в състояние на окисление +2, а хлорът има валентност -1.

Това е безцветно или бяло кристално твърдо вещество. Той е много разтворим във вода и го абсорбира лесно от околната среда, което може да се види на фигурата на навлажненото твърдо вещество, показано по-долу.

Донякъде хидратиран твърд цинков хлорид ZnCl ₂. Потребител: Walkerma / Public domain. Източник: Wikimedia Commons.

Цинкът в това съединение е биологично много важен за хората, животните и растенията, тъй като участва в основни функции като синтеза на протеини и мазнини.

Поради тази причина ZnCl ₂ се използва като хранителна добавка за животни и хора в случай на недостиг на цинк и като микроелемент за растенията.

Той има бактериостатични и стягащи свойства и се използва широко за тези цели както в хуманната, така и във ветеринарната медицина. Също така елиминира вредители като гъбички на открито и е посредник за получаване на пестициди.

Сред многото му приложения се използва за третиране на целулозни и вълнени влакна при различни процеси, както и за подготовката им за оцветяване или печат. Освен това забавя изгарянето на дърва.

структура

ZnCl ₂ е йонно съединение, съставено от Zn ²⁺ катион и две Cl ^- хлорни аниони, които са свързани чрез електростатични сили.

Цинков хлорид. Автор: Marilú Stea.

Цинковият (II) йон има следната електронна структура:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰, 4s ⁰, в която се наблюдава, че той е загубил и двата електрона от черупката на 4s, така че конфигурацията е стабилна.

Хлоридният йон има следната структура:

1s ², 2s ², 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, което също е много стабилно, защото има пълни орбитали.

Фигурата по-долу показва как йони са подредени в кристала. Сивите сфери представляват цинк, а зелените сфери представляват хлор.

Структура, образувана от йони в ZnCl ₂ кристала. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Източник: Wikimedia Commons.

номенклатура

• Цинк (II) хлорид
• Цинков дихлорид

Имоти

Физическо състояние

Безцветно или бяло кристално твърдо вещество. Шестоъгълни кристали.

Молекулно тегло

136,3 g / mol

Точка на топене

290 ° C

Точка на кипене

732 ºC

плътност

2.907 грама / cm ³ при 25 ° С

разтворимост

Силно разтворим във вода: 432 грама / 100 гр H ₂ O при 25 ° С, 614 г / 100 гр H ₂ O при 100 ° С Много разтворим в солна киселина (HCl), алкохол и глицерол. Напълно смесима с ацетон.

рН

Водните му разтвори са кисели. Разтвор от 6 мола ZnCl ₂ / L има рН 1,0.

Химични свойства

Това е хигроскопично и деликатно съединение, тъй като в контакт с влажността на околната среда абсорбира много вода. Във вода той се хидролизира и има склонност да образува неразтворима основна цинкова оксихлоридна сол.

Той реагира с цинков оксид (ZnO) във вода, генерираща цинкови оксихлориди, които представляват изключително твърд циментов материал.

Той е леко корозивен за металите.

Не е запалим.

Биологична роля

Биологично цинкът е един от най-важните елементи. Той е признат за съществен за всички форми на живот.

В човешкото тяло ZnCl ₂ осигурява Zn, който е от съществено значение за синтеза на протеини, холестерол и мазнини. По-специално цинкът е важен за правилното функциониране на имунната система.

Цинкът в ZnCl ₂ е важен за деленето на клетките в живите същества. LadyofHats / Публично достояние. Източник: Wikimedia Commons.

Идентифицирани са повече от 25 протеини, съдържащи цинк, и много от тях са ензими, необходими за делене и растеж на клетките и за отделяне на витамин А от черния дроб.

Недостигът на цинк може да доведе до забавяне на растежа, потисната умствена функция, анорексия, дерматит, понижен имунитет, диария и лошо нощно зрение, наред с други състояния.

Получаване

В търговската мрежа това съединение се получава чрез взаимодействие на водна солна киселина със скрап, цинкови отпадъци или с минерала, който го съдържа. В тази реакция, водород газ (Н ₂) също е произведен.

Третирането на цинк с хлороводород при 700 ° С дава цинков хлорид с висока чистота.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

Приложения

При терапевтични лечения

Той е мек антибактериален или бактериостатичен, така че се използва при удвояване за елиминиране на трихомонади или хемофилус инфекции. Използва се и за лечение на мазоли, като стипчив и при химиохирургия при рак на кожата.

Използва се като стягащо средство в някои козметични средства, като освежаващи лосиони за кожа.

Като хранителна добавка

Поради значението си в различни функции на човешкото тяло, ZnCl ₂ се прилага перорално като част от хранителни добавки, а също и при хора, които се нуждаят от парентерално хранене.

ZnCl ₂ добавки се дават за лечение на дефицит на цинк при хора, които страдат от недостатъчно хранене, имат лоша чревна абсорбция или състояние, което увеличава загубата на този елемент от организма.

ZnCl ₂ добавки трябва да се използват, когато цинкът има дефицит. Автор: Moakets. Източник: Pixabay

Здравите индивиди го придобиват чрез храната.

Трябва да се дава най-малко 1 час преди хранене или 2 часа след тях, тъй като някои храни могат да попречат на усвояването им. При пациенти, които имат дразнене в стомаха след поглъщане на добавката, трябва да го приемат с храна, но по този начин цинкът ще бъде по-малко бионаличен.

Във ветеринарните приложения

Разтворите му са били използвани при животни като разяждащо средство за изгаряне или каутеризиране на фистули, които са връзки между органи, които не са нито нормални, нито здрави; Под формата на паста се използва за лечение на язви и при ракова химиотерапия.

Водни разтвори на ZnCl ₂ се използват за лечение на инфекции в очите на животните. Автор: Мейбъл Амбър. Източник: Pixabay

При очни инфекции много разреден разтвор на това съединение действа като антисептик и стипчиво.

Използва се и като следи в храните за животни или като хранителна добавка.

В специални цименти

Реакцията между ZnCl ₂ и ZnO във вода произвежда някои цинкови оксихлориди, които съставляват изключително твърд материал или цимент. Основните съставки са 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O и ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Този вид цимент издържа на атаката на киселини или вряла вода. Пентахидратът обаче е много стабилен и неразтворим, но не много обработваем, а дихидратът е по-разтворим и може да доведе до оттичане на течности.

Поради тези причини тези цименти имат малко приложение.

Като катализатор

Той служи за ускоряване на някои реакции на органична химия. Действа като кондензиращ агент. Например в алдолови реакции, реакции на аминиране и реакции на добавяне на цикъл. В някои от тях той действа като радикален инициатор.

Това е киселина на Люис и катализира реакциите на Дилс-Алдер. Използва се също като катализатор при реакции на Фридел-Крафтс, за получаване на багрила и оцветители, както и при производството на полиестер-полиетерни смоли.

Реакцията, включваща това съединение, е показана по-долу:

Реакцията за получаване на алкил при използване ZnCl ₂. Автор: Walkerma Източник: Wikimedia Commons.

В селскостопански дейности

Използва се като хербицид в културите, като листна обработка, за елиминиране на вредители като гъби и мъх и като микроелемент. Той е посредник за приготвяне на пестициди.

При стоматологични приложения

Използва се при вода за уста, но препоръчителното време за контакт е много кратко, така че действа само като стягащо средство върху устната лигавица. Той служи като десенсибилизатор, използва се в пастите за зъби и е част от зъбните цименти.

В текстилната и хартиената промишленост

Той е съставка в разтворителя, използван при производството на райна или изкуствена коприна от целулоза. Това е омрежаващо или свързващо средство за довършителни смоли върху текстил. Освен това служи за лечение и насърчаване на тяхното опазване.

Позволява къдрене на тъкани, разделящи копринени и вълнени влакна и действа като мотив при печат и оцветяване на текстил.

Използва се при производството на пергаментова хартия и за производство на креп хартия.

При получаването на наночастици

Чрез взаимодействие на цинков хлорид с натриев сулфид (Na ₂ S) от sonochemical метод и в присъствието на някои органични съединения, се получават цинков сулфид (ZnS) наночастици. Сонохимичните методи използват звукови вълни, за да предизвикат химични реакции.

Този тип наноматериали могат да се използват като фотокаталитични агенти за получаване например на разделянето на водата на нейните компоненти (водород и кислород) чрез действието на светлината.

В различни приложения

• Дезодорант, антисептик и дезинфектант на зони. Контрол на мъх, плесен и плесен в конструкции и прилежащи външни зони като тротоари, вътрешни дворове и огради. Дезинфектант за тоалетни, писоари, килими и сгъстено дърво.
• Използва се в балсамиращи смеси и в разтвори за консервиране на анатомични образци.
• Огнеупорно средство за дърво.
• Основна съставка в димните бомби, използвани за разпръскване на тълпи от хора; те се използват от пожарникари при противопожарни тренировки или тренировки и от военни сили за прикриване.

Цинковият хлорид се използва в димни бомби, използвани във военни учения. Текущи снимкиCpl от Министерството на отбраната на САЩ. Ейбрахам Лопес / 2-ра морска дивизия / Публично достояние. Източник: Wikimedia Commons.

• Състав на флюсите на спойка. При запис на метали. За оцветяване на стомана, компонент от поцинковани вани и медно-желязо.
• В магнезиеви цименти и в цимент за метали.
• За разбиване на емулсии при рафиниране на масло. Агент в производството на асфалт.
• Електролит в сухи батерии.

ZnCl суха батерия ₂. Потребител: 32bitmaschine; редактиран от Потребител Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Източник: Wikimedia Commons.

• Каучукова вулканизация.
• Дехидратиращ агент.

Рискове

Може да причини изгаряне на очите, кожата и лигавиците.

При нагряване до разлагане той отделя токсични газове хлороводород (HCl) и цинков оксид (ZnO).

Предупреждение за употребата му като наркотик

Въпреки че липсват убедителни проучвания, се смята, че ако това съединение се прилага на бременни жени, то може да причини вреда на плода. Но потенциалните ползи могат да надвишат възможните рискове.

Препратки

1. Национална медицинска библиотека на САЩ. (2019). Цинков хлорид. Възстановени от pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. et al. (2019). Специални цименти. Цинков оксихлориден цимент. В „Химия на цимента и бетона на Леа“ (пето издание). Възстановен от sciencedirect.
3. Pohanish, RP (2017). Цинков хлорид. В Наръчника на Ситиг за токсични и опасни химикали и канцерогени (седмо издание). Възстановени от sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. и Perelshtein, I. (2015). Мощен ултразвук за производство на наноматериали. В Power Ultrasonics. Възстановен от sciencedirect.
5. Archibald, SJ (2003). Преходни метални групи 9-12. Реакции и катализа. В комплексна координационна химия II. Възстановени от sciencedirect.com.
6. Котън, Ф. Алберт и Уилкинсън, Джефри. (1980 г.). Разширена неорганична химия. Четвърто издание. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (редактор) (2003). CRC Наръчник по химия и физика. 85 ^-та CRC Press.