โครงสร้างสังกะสีไฮดรอกไซด์ (Zn (OH) 2) คุณสมบัติและการใช้งาน



ไฮดรอกไซด์สังกะสี (Zn(OH)2) มันถือเป็นสารเคมีของธรรมชาติอนินทรีย์ประกอบด้วยเพียงสามองค์ประกอบ: สังกะสีไฮโดรเจนและออกซิเจน มันสามารถพบได้ยากในธรรมชาติในรูปแบบของแข็งผลึกที่แตกต่างกันของแร่ธาตุทั้งสามที่หายากที่รู้จักกันในชื่อ sweetita, ashoverita และwülfingita.

polymorphs แต่ละชนิดมีลักษณะที่แท้จริงต่อธรรมชาติถึงแม้ว่าพวกเขามักจะมาจากแหล่งหินปูนเดียวกันและพบได้ในการรวมกับสายพันธุ์เคมีอื่น ๆ.

ในทำนองเดียวกันหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสารนี้คือความสามารถในการทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบสขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นนั่นคือมันเป็น amphoteric.

อย่างไรก็ตามสังกะสีไฮดรอกไซด์เป็นพิษในระดับหนึ่งระคายเคืองต่อดวงตาหากคุณสัมผัสโดยตรงและแสดงถึงความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะในพื้นที่น้ำ.

ดัชนี

  • 1 โครงสร้างทางเคมี
  • 2 การได้รับ
    • 2.1 ปฏิกิริยาอื่น ๆ
  • 3 คุณสมบัติ
  • 4 ใช้
  • 5 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

ในกรณีของแร่ที่เรียกว่า sweetite มันจะเกิดขึ้นในเส้นเลือดออกซิไดซ์ที่พบในเตียงของหินปูนพร้อมกับแร่อื่น ๆ เช่น fluorite, galena หรือ cerussite.

Sweetite เกิดขึ้นจากผลึก tetragonal ซึ่งมีแกนคู่ที่มีความยาวเท่ากันและแกนที่มีความยาวต่างกันโดยมีมุมกำเนิดที่ 90 °ระหว่างแกนทั้งหมด แร่นี้มีลักษณะเป็นผลึกของโครงสร้าง dipyramidal และเป็นส่วนหนึ่งของชุดอวกาศ 4 / m.

ในทางตรงกันข้าม Ashoverite ถือเป็น polymorph ของwülfingiteและ sweetite กลายเป็นโปร่งแสงและเรืองแสง.

นอกจากนี้ Ashoverite (ซึ่งอยู่ถัดจาก sweetite และ polymorphs อื่น ๆ ในหินปูน) มีโครงสร้างผลึก tetragonal ซึ่งมีเซลล์ตัดกันที่มุม.

อีกรูปแบบหนึ่งที่พบว่าออกไซด์ของสังกะสีคือwülfingiteซึ่งมีโครงสร้างอยู่บนพื้นฐานของระบบผลึกออร์โธร์ฮอมอิกประเภทดิสขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าและพบในชุดที่มีดาวหรืออินเลย์.

การได้รับ

วิธีการต่าง ๆ สามารถนำมาใช้ในการผลิตสังกะสีไฮดรอกไซด์ในหมู่นี้คือการเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ในการแก้ปัญหา.

เนื่องจากโซเดียมไฮดรอกไซด์และเกลือสังกะสีเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งจึงแยกตัวออกมาอย่างสมบูรณ์ในสารละลายน้ำเพื่อให้สังกะสีไฮดรอกไซด์เกิดขึ้นตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

2OH- + สังกะสี2+ → Zn (OH)2

สมการข้างต้นอธิบายปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นจากการก่อตัวของสังกะสีไฮดรอกไซด์ในวิธีที่ง่าย.

อีกวิธีที่จะได้รับสารประกอบนี้คือการตกตะกอนด้วยน้ำของไนเตรทสังกะสีด้วยการเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อหน้าเอนไซม์ที่รู้จักกันในชื่อไลโซไซม์ซึ่งพบได้ในสารคัดหลั่งจำนวนมากเช่นน้ำตาและน้ำลาย สัตว์อื่น ๆ นอกเหนือจากที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย.

แม้ว่าการใช้ไลโซไซม์นั้นไม่จำเป็น แต่โครงสร้างอื่นที่ไม่ใช่ซิงค์ไฮดรอกไซด์จะได้รับเมื่อสัดส่วนมีการเปลี่ยนแปลงและเทคนิคที่รีเอเจนต์เหล่านี้รวมกัน.

ปฏิกิริยาอื่น ๆ

รู้ว่า Zn2+ มันก่อให้เกิดไอออนที่เป็น hexahydrated (เมื่อพบในระดับความเข้มข้นสูงของตัวทำละลายนี้) และไอออน tetrahydrated (เมื่อพบในน้ำที่มีความเข้มข้นน้อย) ก็สามารถสรุปได้ด้วยการบริจาคโปรตอนของคอมเพล็กซ์ที่เกิดขึ้นกับไอออน OH- แบบฟอร์มตกตะกอน (สีขาว) เป็นดังนี้:

สังกะสี2+(OH2)4(ac) + OH-(ac) → Zn2+(OH2)3OH-(ac) + H2O (l)

ในกรณีของการเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่วนเกินการละลายของตะกอนไฮดรอกไซด์นี้จะเกิดขึ้นกับการก่อตัวของสารละลายของไอออนที่เรียกว่า zincate ซึ่งไม่มีสีตามสมการต่อไปนี้:

Zn (OH)2 + 2OH- → Zn (OH)42-

เหตุผลในการสลายตัวของสังกะสีไฮดรอกไซด์เป็นเพราะสายพันธุ์อิออนิคนี้ล้อมรอบไปด้วยลิแกนด์น้ำ.

โดยการเพิ่มโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่วนเกินลงในสารละลายที่เกิดขึ้นนี้สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือไอออนไฮดรอกไซด์จะลดประจุของสารประกอบประสานเป็น -2 และทำให้ละลายได้.

ในทางตรงกันข้ามถ้าเพิ่มแอมโมเนีย (NH3) ส่วนเกินสร้างสมดุลที่ทำให้เกิดการผลิตไฮดรอกไซด์ไอออนและสร้างสารประกอบประสานงานที่มีประจุ +2 และ 4 แยกกับสายพันธุ์แอมโมเนียลิแกนด์.

สรรพคุณ

เช่นเดียวกับไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจากโลหะอื่น ๆ (เช่นโครเมียม, อลูมิเนียม, เบริลเลียม, ตะกั่วหรือดีบุกไฮดรอกไซด์), ไฮดรอกไซด์สังกะสีรวมทั้งออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากโลหะเดียวกันนี้มีคุณสมบัติ amphoteric.

เมื่อพิจารณา amphoteric ไฮดรอกไซด์นี้มีแนวโน้มที่จะละลายได้ง่ายในสารละลายเจือจางของสารที่เป็นกรด (เช่นกรดไฮโดรคลอริก, HCl) หรือในสารละลายของสายพันธุ์พื้นฐาน (เช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์, NaOH).

ในทำนองเดียวกันเมื่อทำการทดสอบเพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของไอออนสังกะสีในสารละลายคุณสมบัติของโลหะนี้จะถูกใช้ซึ่งช่วยให้การก่อตัวของ zincate ไอออนเมื่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่วนเกินถูกเพิ่มลงในสารละลายที่ประกอบด้วยไฮดรอกไซด์ สังกะสี.

นอกจากนี้ซิงค์ไฮดรอกไซด์ยังสามารถผลิตสารประกอบประสานของเอมีน (ซึ่งละลายได้ในน้ำ) เมื่อละลายในที่ที่มีแอมโมเนียน้ำมากเกินไป.

สำหรับความเสี่ยงที่สารประกอบนี้แสดงถึงเมื่อสัมผัสกับมันคือ: ทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อดวงตาและผิวหนัง, แสดงความเป็นพิษอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำและแสดงถึงความเสี่ยงระยะยาวต่อสิ่งแวดล้อม.

การใช้งาน

แม้ว่าจะถูกพบในแร่ธาตุที่หายาก แต่สังกะสีไฮดรอกไซด์นั้นมีการใช้งานมากมายซึ่งการผลิตสังเคราะห์ของ lamellar double hydroxides (HDL) ในรูปแบบของสังกะสีและอลูมิเนียมฟิล์มผ่านกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า.

แอปพลิเคชันอื่นที่ได้รับมักจะอยู่ในกระบวนการของการดูดซึมในวัสดุหรือแผลผ่าตัด.

ในทำนองเดียวกันไฮดรอกไซด์นี้ถูกใช้เพื่อค้นหาเกลือสังกะสีโดยการผสมเกลือที่น่าสนใจกับโซเดียมไฮดรอกไซด์.

นอกจากนี้ยังมีกระบวนการอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของสังกะสีไฮดรอกไซด์เป็นสารเคมีเช่นการย่อยสลายของเกลือโดยสารประกอบประสานงานของสารนี้.

นอกจากนี้ในการตรวจสอบคุณสมบัติที่แสดงพื้นผิวในกระบวนการดูดซับปฏิกิริยาในไฮโดรเจนซัลไฟด์การวิเคราะห์การมีส่วนร่วมของสารประกอบสังกะสีนี้.

การอ้างอิง

  1. วิกิพีเดีย ( N.d. ) ซิงค์ไฮดรอกไซด์ สืบค้นจาก en.wikipedia.org
  2. Pauling, L. (2014) เคมีทั่วไป ดึงมาจาก books.google.co.th
  3. PubChem ( N.d. ) ซิงค์ไฮดรอกไซด์ สืบค้นจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Sigel, H. (1983) ไอออนโลหะในระบบชีวภาพ: เล่มที่ 15: สังกะสีและบทบาทต่อชีววิทยา ดึงมาจาก books.google.co.th
  5. จาง, X. G. (1996) การกัดกร่อนและเคมีไฟฟ้าของสังกะสี ดึงมาจาก books.google.co.th