Kẽm oxit là một chất vô cơ có công thức hóa học là ZnO, là một oxit của kẽm. Không tan trong nước, tan trong axit và kiềm mạnh. Kẽm oxit là một chất phụ gia hóa học phổ biến được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhựa, sản phẩm silicat, cao su tổng hợp, chất bôi trơn, sơn, thuốc mỡ, chất kết dính, thực phẩm, pin, chất chống cháy và các sản phẩm khác.
Kẽm oxit có độ rộng vùng cấm năng lượng lớn và năng lượng liên kết exciton, độ trong suốt cao và hiệu suất phát quang tuyệt vời ở nhiệt độ phòng. Nó được sử dụng trong màn hình tinh thể lỏng, bóng bán dẫn màng mỏng, điốt phát quang và các sản phẩm khác trong lĩnh vực bán dẫn. Ngoài ra, các vi hạt của oxit kẽm cũng đã bắt đầu đóng vai trò trong các lĩnh vực liên quan như một vật liệu nano.
Trong những năm gần đây, nano kẽm oxit đã phát triển nhanh chóng do các đặc tính nano tuyệt vời của nó và các lĩnh vực ứng dụng của nó ngày càng trở nên rộng rãi hơn.
Tính chất vật lý
Hình thức và tính chất: bột màu trắng hoặc tinh thể hình lục giác. Không mùi, không vị, không cát. Nó chuyển sang màu vàng khi đun nóng, và chuyển sang màu trắng trở lại sau khi làm lạnh, và thăng hoa khi đun nóng đến 1800 ° C. Sức mạnh ẩn bằng một nửa của titan điôxít và kẽm sunfua. Độ bền nhuộm màu gấp hai lần so với chì cacbonat cơ bản.
Tính tan: tan trong axit, hydroxit kiềm đặc, nước amoniac và dung dịch muối amoni, không tan trong nước và etanol.
Tính chất hóa học
Kẽm oxit là một chất màu trắng nổi tiếng, thường được gọi là kẽm trắng. Ưu điểm của nó là không chuyển sang màu đen khi gặp khí H2S, vì ZnS cũng có màu trắng. Khi nung nóng, ZnO chuyển dần từ trắng và vàng nhạt sang vàng chanh, vàng nhạt dần khi nguội, dùng đặc tính này được pha vào sơn hoặc cho vào nhiệt kế để làm sơn đổi màu hoặc nhiệt kế đổi màu.
Vì ZnO có tính làm se và khả năng diệt khuẩn nhất định nên nó thường được dùng làm thuốc mỡ trong y học, và ZnO cũng có thể được dùng làm chất xúc tác. Công thức phản ứng hóa học:
Phản ứng với NaOH: ZnO + 2NaOH + H2O = Na2 [Zn (OH)
Phương pháp điều chế:
1. Phương pháp trực tiếp
- Người ta thu được kẽm oxit bằng cách nung kẽm cacbonat. ZnCO3 = ZnO + CO2 ↑
- Kẽm oxit thu được bằng cách nung và phân hủy kẽm hydroxit.
- Kẽm được nấu chảy từ oxit kẽm thô, và sau đó bị oxi hóa bởi không khí ở nhiệt độ cao.
- Người ta thu được quá trình oxi hóa kẽm nóng chảy.
- Các phương pháp được sử dụng bao gồm phương pháp gián tiếp (còn gọi là phương pháp Pháp) sử dụng kẽm thỏi làm nguyên liệu, phương pháp trực tiếp (còn gọi là phương pháp Mỹ) và phương pháp ướt sử dụng nguyên liệu là quặng kẽm.
2. Phương pháp gián tiếp
Phương trình phản ứng: 2Zn + O2 = 2ZnO
Phương pháp hoạt động: Thỏi kẽm được chuẩn bị bằng cách điện phân được nung nóng đến 600 ～ 700 ℃ và nấu chảy, sau đó được đặt trong một nồi nung chịu nhiệt độ cao để nấu chảy và khí hóa ở nhiệt độ cao 1250 ～ 1300 ℃, đưa không khí nóng vào để oxy hóa, và kết quả là kẽm oxit được làm lạnh, xyclon tách, các hạt mịn được thu bằng túi vải, tức là thu được thành phẩm là oxit kẽm.
Phương trình phản ứng:
C + O2 = CO2
CO2 + C = 2CO
ZnO + CO = Zn (hơi nước) + CO2
Zn (hơi nước) + CO + O2 = ZnO + CO2
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
H2O + ZnO → Zn(OH)2
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng H2 + HCHO = CH3OH (và phương trình HCHO + O2 = HCOOH)- Cân bằng phản ứng CH3COOH + Mg = H2 + Mg(CH3COO)2 (và phương trình CH3COOH + MgO = H2O + (CH3COO)2Mg)
- Cân bằng phản ứng AgNO3 + Al = Ag + Al(NO3)3 (và phương trình AgNO3 + NaOH = Ag2O + H2O + NaNO3)
- Cân bằng phản ứng H2SO4 + Na = Na2SO4 + H2 (và phương trình Na + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O)
- Cân bằng phản ứng Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O (và phương trình CaOCl2 + HCl = Cl2 + H2O + CaCl2)
- Cân bằng phản ứng CH3CHO + O2 = CH3COOH (và phương trình CH3CHO + HCN = CH3CH(CN)OH)
