CHLORID ZINOČNATÝ (ZNCL2): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, VÝROBA, POUŽITIA - CHÉMIA - 2025

Chlorid zinočnatý je anorganická zlúčenina sa skladá zo zinkovej alebo prvku (Zn) a chlóru (Cl). Jeho chemický vzorec je ZnCl ₂ . Zinok je v oxidačnom stave +2 a chlór má valenciu -1.

Je to bezfarebná alebo biela kryštalická tuhá látka. Je veľmi dobre rozpustný vo vode a ľahko ho absorbuje z prostredia, čo je vidieť na obrázku navlhčenej tuhej látky, ktorý je uvedený nižšie.

Trochu hydratované pevné ZnCl ₂ chlorid zinočnatý . Užívateľ: Walkerma / verejné vlastníctvo. Zdroj: Wikimedia Commons.

Zinok v tejto zlúčenine je pre človeka, zvieratá a rastliny biologicky veľmi dôležitý, pretože sa podieľa na základných funkciách, ako je syntéza proteínov a tukov.

Z tohto dôvodu, ZnCl ₂ sa používa ako potravinový doplnok pre zvieratá a ľudí v prípadoch nedostatku zinku a ako mikroživiny pre rastliny.

Má bakteriostatické a adstringentné vlastnosti a je široko používaný na tieto účely v humánnej aj vo veterinárnej medicíne. Odstraňuje tiež škodcov, ako sú huby, vonku a je sprostredkovateľom získavania pesticídov.

Spomedzi mnohých použití sa používa na ošetrenie celulózových a vlnových vlákien rôznymi spôsobmi, ako aj na ich prípravu na farbenie alebo tlač. Taktiež spomaľuje spaľovanie dreva.

štruktúra

ZnCl ₂ je iónová zlúčenina tvorená Zn ²⁺ katión a dvoma CI ^- chloridových aniónov , ktoré sú spojené pomocou elektrostatických síl.

Chlorid zinočnatý. Autor: Marilú Stea.

Ión zinku (II) má nasledujúcu elektronickú štruktúru:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ , 4s ⁰ ,

v ktorom je pozorované, že stratil oba elektróny 4s obalu , takže konfigurácia je stabilná.

Chloridový ión má nasledujúcu štruktúru:

1s ² , 2s ² , 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

čo je tiež veľmi stabilné, pretože má úplné orbitály.

Obrázok nižšie ukazuje, ako sú ióny usporiadané v kryštáli. Šedé gule predstavujú zinok a zelené gule predstavujú chlór.

Štruktúra tvorená iónov v ZnCl ₂ kryštálu . CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

• Chlorid zinočnatý
• Chlorid zinočnatý

vlastnosti

Fyzický stav

Bezfarebná alebo biela kryštalická tuhá látka. Šesťuholníkové kryštály.

Molekulová hmotnosť

136,3 g / mol

Bod topenia

290 ° C

Bod varu

732 ° C

Hustota

2,907 g / cm ³ pri 25 ° C

rozpustnosť

Veľmi rozpustný vo vode: 432 g / 100 g H ₂ O pri 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O pri teplote 100 ° C, Veľmi rozpustný v kyseline chlorovodíkovej (HCl), alkohole a glycerole. Plne miešateľný s acetónom.

pH

Jeho vodné roztoky sú kyslé. Roztok 6 molí ZnCl ₂ / L má hodnotu pH 1,0.

Chemické vlastnosti

Je to hygroskopická a zvlhčujúca zlúčenina, pretože pri kontakte s vlhkosťou prostredia absorbuje veľa vody. Vo vode hydrolyzuje a má tendenciu tvoriť nerozpustnú bázickú oxychlorid zinočnatý.

Reaguje s oxidom zinočnatým (ZnO) vo vode za vzniku oxychloridov zinku, ktoré tvoria extrémne tvrdý cementovitý materiál.

Je mierne korozívny pre kovy.

Nie je horľavý.

Biologická úloha

Biologicky je zinok jedným z najdôležitejších prvkov. Bola uznaná za nevyhnutnú pre všetky formy života.

V ľudskom tele, ZnCl ₂ stanovuje, Zn, ktorý je nevyhnutný pre syntézu proteínov, cholesterolu a tukov. Najmä zinok je dôležitý pre správne fungovanie imunitného systému.

Zinok v ZnCl ₂ je dôležité pre delenie buniek v živých vecí. LadyofHats / Public Domain. Zdroj: Wikimedia Commons.

Bolo identifikovaných viac ako 25 proteínov obsahujúcich zinok a mnohé z nich sú enzýmy potrebné na delenie a rast buniek a na uvoľňovanie vitamínu A z pečene.

Nedostatok zinku môže okrem iných podmienok viesť k spomaleniu rastu, zníženej mentálnej funkcii, anorexii, dermatitíde, zníženej imunite, hnačke a slabému nočnému videniu.

získanie

Komerčne sa táto zlúčenina pripravuje reakciou vodnej kyseliny chlorovodíkovej so šrotom, zinkovým odpadom alebo s minerálom, ktorý ju obsahuje. V tejto reakcii, vodík (H ₂ ), je tiež produkovaný.

Spracovaním zinku plynným chlorovodíkom pri 700 ° C sa získa chlorid zinočnatý vysokej čistoty.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

aplikácia

V terapeutických liečebných postupoch

Je to mierna antibakteriálna alebo bakteriostatická látka, preto sa používa pri odstraňovaní trichomónov alebo hemofilických infekcií. Používa sa tiež na liečbu kalusov ako adstringentného a pri chemochirurgii pri rakovine kože.

Používa sa ako adstringent v niektorých kozmetických výrobkoch, ako sú napríklad osviežujúce pleťové vody.

Ako doplnok výživy

Vzhľadom k jeho významu v rôznych funkciách ľudského tela, ZnCl ₂ sa podáva orálne ako súčasť doplnkov stravy a tiež u ľudí, ktorí potrebujú parenterálnu výživu.

Doplnky ZnCl ₂ sa podávajú na liečbu nedostatku zinku u jedincov, ktorí trpia nedostatočnou výživou, majú slabú črevnú absorpciu alebo stav, ktorý zvyšuje stratu tohto prvku z tela.

Doplnky ZnCl ₂ by sa mali používať, ak je nedostatok zinku. Autor: Moakets. Zdroj: Pixabay.

Zdraví jedinci to získavajú potravou.

Mal by sa podávať najmenej 1 hodinu pred jedlom alebo 2 hodiny po jedle, pretože niektoré potraviny môžu brániť ich vstrebávaniu. U pacientov, ktorí po požití doplnku majú podráždenie v žalúdku, by ho mali užívať s jedlom, ale zinok bude takto menej biologicky dostupný.

Vo veterinárnych aplikáciách

Jeho roztoky sa používajú u zvierat ako žieraviny na spálenie alebo kauterizáciu fistúl, čo sú spojenia medzi orgánmi, ktoré nie sú normálne ani zdravé; Vo forme pasty sa používa na liečbu vredov a pri chemoterapii rakoviny.

Vodné roztoky ZnCl _2, sa používa na liečbu infekcií v očiach zvierat. Autor: Mabel Amber. Zdroj: Pixabay.

Pri očných infekciách pôsobí veľmi zriedený roztok tejto zlúčeniny ako antiseptikum a adstringent.

Používa sa tiež ako stopa v krmive pre zvieratá alebo ako potravinový doplnok.

V špeciálnych cementoch

Reakcia medzi ZnCl _2, vo vode a ZnO vyrába niektoré zinku oxychlorid, ktoré tvoria veľmi tvrdý materiál alebo cement. Hlavnými zložkami sú 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O a ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Tento druh cementu odoláva útokom kyselín alebo vriacej vody. Pentahydrát je však veľmi stabilný a nerozpustný, ale málo spracovateľný a dihydrát je rozpustnejší a môže spôsobiť odtok tekutiny.

Z týchto dôvodov majú tieto cementy málo aplikácií.

Ako katalyzátor

Slúži na urýchlenie niektorých organických chemických reakcií. Pôsobí ako kondenzačné činidlo. Napríklad pri aldolových reakciách, aminačných reakciách a reakciách s pridaním cyklu. V niektorých z nich pôsobí ako radikálny iniciátor.

Je to Lewisova kyselina a katalyzuje Diels-Alderove reakcie. Používa sa tiež ako katalyzátor pri Friedel-Craftsových reakciách, pri výrobe farbív a farbív a pri výrobe polyester-polyéterových živíc.

Reakcia zahŕňajúca túto zlúčeninu je uvedená nižšie:

Reakcia na získanie alkylchloridu použitie ZnCl ₂ . Autor: Walkerma. Zdroj: Wikimedia Commons.

V poľnohospodárskej činnosti

Používa sa ako herbicíd v kultúrach, na ošetrenie listov, na odstránenie škodcov, ako sú huby a mach, a ako mikronutrient. Je sprostredkovateľom prípravy pesticídov.

V stomatologických aplikáciách

Používa sa pri ústnych výplachoch, ale odporúčaný čas kontaktu je veľmi krátky, takže pôsobí iba ako adstringent na ústnu sliznicu. Slúži ako desenzibilizátor, používa sa v zubných pástach a je súčasťou zubných cementov.

V textilnom a papierenskom priemysle

Je to zložka v rozpúšťadle používanom na výrobu hodvábu alebo umelého hodvábu z celulózy. Je to zosieťovacie alebo spojovacie činidlo na konečnú úpravu živíc na textíliách. Slúži tiež na ich ošetrenie a podporu ich ochrany.

Umožňuje curlingové tkaniny, oddeľujúce hodvábne a vlnené vlákna a pôsobí ako moridlo pri potlači a farbení textílií.

Používa sa pri výrobe pergamenového papiera a pri výrobe krepového papiera.

Pri príprave nanočastíc

Reakciou chloridu zinočnatého s sulfidu sodného (Na ₂ S) prostredníctvom sonochemická spôsobom a v prítomnosti určitých organických zlúčenín, sa získajú Sirník zinočnatý (ZnS) nanočastice. Sonochemické metódy využívajú zvukové vlny na vyvolanie chemických reakcií.

Tento typ nanomateriálov by sa mohol použiť ako fotokatalytické činidlá na výrobu napríklad rozdelenia vody na jej zložky (vodík a kyslík) pôsobením svetla.

V rôznych aplikáciách

• Dezodoranty, antiseptické a dezinfekčné prostriedky v oblastiach. Kontrola machov, plesní a plesní v štruktúrach a priľahlých vonkajších oblastiach, ako sú chodníky, terasy a ploty. Dezinfekčný prostriedok na toalety, pisoáre, koberce a stlačené drevo.
• Používa sa na balzamovanie zmesí a na roztoky na ochranu anatomických vzoriek.
• Spomaľovač horenia na drevo.
• Primárna zložka v dymových bômb používaných na rozptyľovanie davov ľudí; používajú hasiči pri hasiacich cvičeniach alebo cvičeniach a vojenské sily na účely utajenia.

Chlorid zinočnatý sa používa v dymových bombách používaných vo vojenských cvičeniach. Ministerstvo obrany USA Aktuálne fotografieCpl. Abraham Lopez / 2. námorná divízia / verejné vlastníctvo. Zdroj: Wikimedia Commons.

• Súčasť spájkovacích tavív. Pri nahrávaní na kovy. Na farbenie ocele, súčasť galvanizovaných kúpeľov a pokovovania meď-železo.
• V cementoch horčíka av cemente na kovy.
• Rozbiť emulzie pri rafinácii oleja. Agent pri výrobe asfaltu.
• Elektrolyt v suchých batériách.

Suchá batéria ZnCl ₂ . Užívateľ: 32bitmaschine; upravené používateľom Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

• Vulkanizácia gumy.
• Dehydratačné činidlo.

riziká

Môže spôsobiť popáleniny očí, pokožky a slizníc.

Pri zahrievaní do rozkladu sa uvoľňujú toxické plyny chlorovodíka (HCl) a oxidu zinočnatého (ZnO).

Varovanie pred jeho použitím ako drogy

Aj keď chýbajú presvedčivé štúdie, odhaduje sa, že ak sa táto zlúčenina podáva gravidným ženám, môže to poškodiť plod. Možné prínosy však môžu prevážiť možné riziká.

Referencie

1. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Chlorid zinočnatý. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. a kol. (2019). Špeciálne cementy. Oxychlorid zinočnatý cement. V Lea je chémia cementu a betónu (piate vydanie). Obnovené z vedy.
3. Pohanish, RP (2017). Chlorid zinočnatý. V Príručke toxických a nebezpečných chemikálií a karcinogénov spoločnosti Sittig (siedme vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
4. Gedanken, A. a Perelshtein, I. (2015). Výkonový ultrazvuk na výrobu nanomateriálov. In Power Ultrazvuk. Obnovené z vedy.
5. Archibald, SJ (2003). Skupiny prechodných kovov 9-12. Reakcie a katalýza. Komplexná koordinačná chémia II. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
7. Lide, DR (editor) (2003). CRC Príručka chémie a fyziky. 85 ^th CRC Press.