氧化鋅用途極其廣泛,主要用于橡膠、塑料、油漆、石化、玻璃、陶瓷、顏料、電池、水泥、醫(yī)藥及飼料等行業(yè),還用于攝像及靜電復(fù)英宇宙飛船涂料、制造焰火及煙幕彈、甚至的過濾嘴等方面。
氧化鋅是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強(qiáng)堿。氧化鋅是一種常用的化學(xué)添加劑,廣泛地應(yīng)用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大,透明度高,有的常溫發(fā)光性能,在半導(dǎo)體領(lǐng)域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應(yīng)用。此外,微顆粒的氧化鋅作為一種納米材料也開始在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮作用。
氧化鋅的理化性質(zhì):
1、物理性質(zhì):
外觀和性狀:白色粉末或六角晶系結(jié)晶體。無嗅無味,無砂性。受熱變?yōu)?,冷卻后重又變?yōu)榘咨訜嶂?800℃時升華。遮蓋力是二氧化鈦和硫化鋅的一半。著色力是堿式碳酸鉛的2倍。
溶解性:溶于酸、濃氫氧化堿、氨水和銨鹽溶液,不溶于水、乙醇;
2、化學(xué)性質(zhì):氧化鋅是一種的白色的顏料,俗名叫鋅白。它的優(yōu)點是遇到H2S氣體不變黑,因為ZnS也是白色的。在加熱時,ZnO由白、淺黃逐步變?yōu)闄幟?,?dāng)冷卻后便退去,利用這一特性,把它摻入油漆或加入溫度計中,做成變色油漆或變色溫度計。因ZnO有收斂性和一定的殺菌能力,在醫(yī)藥上常調(diào)制成軟膏使用,ZnO還可用作催化劑。
制備方法:
一、直接法:
1、由碳酸鋅煅燒而得。 ZnCO3=ZnO+CO2↑;
2、由氫氧化鋅煅燒分解而得;
3、由粗氧化鋅冶煉成鋅,再經(jīng)高溫空氣氧化而成;
4、由熔融鋅氧化而得;
5、采用的方法有經(jīng)鋅錠為原料的間接法(也稱法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱美國法)和濕法三種;
二、間接法。反應(yīng)方程式:2Zn+O2=2ZnO;
操作方法:將電解法制得的鋅錠加熱至600~700℃熔融后,置于耐高溫坩堝內(nèi),使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,導(dǎo)入熱空氣進(jìn)行氧化,生成的氧化鋅經(jīng)冷卻、旋風(fēng)分離,將細(xì)粒子用布袋捕集,即制得氧化鋅成品。直接法。反應(yīng)方程式:
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
ZnO+CO=Zn(蒸氣)+CO2
Zn(蒸氣)+CO+O2=ZnO+CO2
操作方法:將焙燒鋅礦粉(或含鋅物料)與無煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃經(jīng)還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進(jìn)行氧化,生成的氧化鋅經(jīng)捕集,制得氧化鋅成品;
3、濕法。用與硫酸反應(yīng)生成,再將其分別與碳酸鈉和氨水反應(yīng),以制得的碳酸鋅和氫氧化鋅為原料制氧化鋅。反應(yīng)方程式如下:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4
ZnSO4+2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
以碳酸鋅為原料,經(jīng)水洗、干燥、煅燒、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料,經(jīng)水洗沉淀、干燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O
氧化鋅外觀和性狀:白色粉末或六角晶系結(jié)晶體。無嗅無味,無砂性。受熱變?yōu)?,冷卻后重又變?yōu)榘咨訜嶂?800℃時升華。遮蓋力是二氧化鈦和硫化鋅的一半。著色力是堿式碳酸鉛的2倍。
在生活中我們使用的氧化鋅軟膏以及含有氧化鋅的防曬化妝品或者其他等等,都是經(jīng)過研究和生產(chǎn)人員經(jīng)過處理以后,對人們沒有任何危害的。大家可以放心的使用,安全性質(zhì)非常的高,但是,我們是我們的研究人員或者是生產(chǎn)的人員,在使用氧化鋅作為原料的時候,還是要注意一些事項的:
1、氧化鋅大面積的泄露處理:如果不小心使氧化鋅泄露了以后,我們需要對它采取一些措施。要把泄露的地方包圍起來,不能讓任何人進(jìn)入,好是在周圍設(shè)置一些警告的標(biāo)語。另外,我們的清理人員,在進(jìn)行清理的時候,也要做好保護(hù)的措施,比如說要穿的防護(hù)服、帶上口罩和眼鏡等。對泄露的氧化鋅要把它埋入一些無人的空曠的地方;
2、人體的一些接觸處理:在研究或者生產(chǎn)的過程中,如果不慎將氧化鋅接觸到我們的人體,要及時的對其進(jìn)行處理。如果是我們皮膚接觸了氧化鋅,要用肥皂水進(jìn)行清洗。而如果是我們眼睛里進(jìn)入了氧化鋅,要用清水進(jìn)行清洗。這兩種情況在處理完以后,如果不放心,好是讓醫(yī)生看看;
3、誤食了氧化鋅的措施:如果不小心對氧化鋅進(jìn)行誤食的話,在看醫(yī)生前要先喝一些牛奶和豆?jié){,如果這兩者沒有,喝些雞蛋清也是可以的。然后讓醫(yī)生給洗胃處理。如果是我們的鼻子吸入了少量的氧化鋅,這時候我們只需要到室外呼入一些新鮮的空氣即可;
總之,不管我們是在研究還是生產(chǎn)氧化鋅的產(chǎn)品的時候,都要對人體采取保護(hù)的措施。另外,在運(yùn)輸大量的氧化鋅的過程中,要特別的注意是否包裝的嚴(yán)實完整,運(yùn)輸要穩(wěn)當(dāng),以免導(dǎo)致氧化鋅泄露。
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