ZINKKLORID (ZNCL2): STRUKTUR, EGENSKAPER, PRODUKTION, ANVÄNDNING - KEMI - 2026

Den zinkklorid är en oorganisk förening som består av zink eller zinkelement (Zn) och klor (Cl). Dess kemiska formel är ZnCb ₂ . Zink är i +2-oxidationstillståndet och klor har en valens av -1.

Det är ett färglöst eller vitt kristallint fast ämne. Det är mycket lösligt i vatten och absorberar det lätt från miljön, vilket kan ses i figuren av det fuktade fasta ämnet som visas nedan.

Något hydratiserat fast ZnCl ₂ zinkklorid . Användare: Walkerma / Public domain. Källa: Wikimedia Commons.

Zink i denna förening är biologiskt mycket viktigt för människor, djur och växter, eftersom det är involverat i grundläggande funktioner såsom protein och fettsyntes.

Av denna anledning, ZnCb ₂ används som ett näringstillskott för djur och människor i händelse av zinkbrist, och som ett mikro för växter.

Det har bakteriostatiska och sammandragande egenskaper och används allmänt för dessa ändamål inom både human- och veterinärmedicin. Det eliminerar också skadedjur som svampar utomhus och är en mellanhand för att få bekämpningsmedel.

Bland dess många användningsområden används den för att behandla cellulosa- och ullfibrer i olika processer, samt för att förbereda dem för färgning eller tryckning. Det bromsar också förbränningen av trä.

Strukturera

ZnCl ₂ är en jonförening bestående av Zn ²⁺ katjon och två Cl ^- kloridanjoner som är förenade av elektrostatiska krafter.

Zinkklorid. Författare: Marilú Stea.

Zink (II) jonen har följande elektroniska struktur:

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

där det observeras att det förlorade båda elektronerna från 4- skalet , så att konfigurationen är stabil.

Kloridjonen har följande struktur:

1s ² , 2s ² , 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

vilket också är mycket stabilt eftersom det har kompletta orbitaler.

Figuren nedan visar hur jonerna är arrangerade i kristallen. De grå sfärerna representerar zink och de gröna sfärerna representerar klor.

Struktur som bildas av joner i ZnCl ₂ kristall . CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Zink (II) klorid
• Zink diklorid

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färglös eller vit kristallin fast substans. Hexagonala kristaller.

Molekylvikt

136,3 g / mol

Smältpunkt

290 ºC

Kokpunkt

732 ºC

Densitet

2,907 g / cm ³ vid 25 ° C

löslighet

Mycket lösligt i vatten: 432 g / 100 g H ₂ O vid 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O vid 100 ° C. Mycket löslig i saltsyra (HCl), alkohol och glycerol. Helt blandbar med aceton.

pH

Dess vattenhaltiga lösningar är sura. En lösning av 6 mol ZnCb ₂ / L har ett pH av 1,0.

Kemiska egenskaper

Det är en hygroskopisk och deliquescent förening eftersom den i kontakt med fuktigheten i miljön absorberar mycket vatten. I vatten hydrolyserar det och har en tendens att bilda ett olösligt basiskt zinkoxikloridsalt.

Den reagerar med zinkoxid (ZnO) i vattenproducerande zinkoxiklorider som utgör ett extremt hårt cementliknande material.

Det är mildt frätande för metaller.

Det är inte brandfarligt.

Biologisk roll

Biologiskt sett är zink ett av de viktigaste elementen. Det har erkänts som väsentligt för alla livsformer.

I den mänskliga kroppen, ZnCb ₂ tillhandahåller Zn, vilket är väsentligt för syntesen av proteiner, kolesterol och fetter. Särskilt zink är viktigt för att immunsystemet fungerar korrekt.

Zink i ZnCl ₂ är viktigt för celldelning i levande saker. LadyofHats / Public domain. Källa: Wikimedia Commons.

Mer än 25 zinkinnehållande proteiner har identifierats, och många av dessa är enzymer, nödvändiga för celldelning och tillväxt, och för frisättning av vitamin A från levern.

Zinkbrist kan leda till tillväxtfördröjning, deprimerad mental funktion, anorexi, dermatit, minskad immunitet, diarré och dålig nattsyn, bland andra tillstånd.

Erhållande

Kommersiellt framställs denna förening genom att reagera vattenhaltig saltsyra med skrot, zinkavfall eller med det mineral som innehåller den. I denna reaktion, vätgas (H ₂ är) också produceras.

Behandling av zink med vätekloridgas vid 700 ° C ger zinkklorid med hög renhet.

Zn + HCl → ZnCla ₂ + H ₂ ↑

tillämpningar

Vid terapeutiska behandlingar

Det är en mild antibakteriell eller bakteriostatisk, så den används vid douching för att eliminera trikomonas eller hemofilusinfektioner. Det används också för att behandla kallus, som en sammandragande och vid kemokirurgi vid hudcancer.

Det används som ett ansträngande medel i vissa kosmetika som uppfriskande hudlotioner.

Som ett näringstillskott

På grund av dess betydelse för olika funktioner i människokroppen administreras ZnCl ₂ oralt som en del av kosttillskott och även hos personer som behöver parenteral näring.

ZnCl _2- tillskott ges för att behandla zinkbrist hos individer som lider av otillräcklig näring, har dålig absorption av tarmen eller ett tillstånd som ökar förlusten av detta element från kroppen.

ZnCl _2- tillskott bör användas när zink är bristfällig. Författare: Moakets. Källa: Pixabay.

Friska individer förvärvar det genom mat.

Det bör ges minst en timme före måltiderna eller 2 timmar efter dem, eftersom vissa livsmedel kan förhindra deras absorption. Hos patienter som har irritation i magen efter att ha intagit tillskottet bör de ta det med måltider, men på detta sätt blir zinken mindre biotillgänglig.

För veterinära tillämpningar

Dess lösningar har använts hos djur som ett kaustiskt medel för att bränna eller kauterisera fistlar, som är kopplingar mellan organ som varken är normala eller friska; I form av en pasta används den för att behandla magsår och vid kemoterapi mot cancer.

Vattenlösningar av ZnCl ₂ används för att behandla infektioner i ögonen på djuren. Författare: Mabel Amber. Källa: Pixabay.

Vid ögoninfektioner fungerar en mycket utspädd lösning av denna förening som ett antiseptiskt och sammandragande.

Det används också som spår i djurfoder eller som ett kosttillskott.

I speciella cement

Reaktionen mellan ZnCl ₂ och ZnO i vatten producerar vissa zink oxiklorider som utgör ett extremt hårt material eller cement. Huvudbeståndsdelarna är 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O och ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Denna typ av cement motstår attacker av syror eller kokande vatten. Emellertid är pentahydratet mycket stabilt och olösligt men inte särskilt användbart, och dihydratet är mer lösligt och kan orsaka vätskedränering.

Av dessa skäl har dessa cement få applikationer.

Som katalysator

Det tjänar till att påskynda vissa organiska kemi-reaktioner. Det fungerar som ett kondensationsmedel. Till exempel i aldolreaktioner, amineringsreaktioner och cykeltillsatsreaktioner. I vissa av dessa fungerar det som en radikal initiativtagare.

Det är en Lewis-syra och katalyserar Diels-Alder-reaktioner. Det används också som en katalysator i Friedel-Crafts-reaktioner, för att framställa färgämnen och färgämnen och vid tillverkning av polyester-polyeterhartser.

En reaktion involverande denna förening visas nedan:

Reaktion för att erhålla en alkylklorid med användning ZnCb ₂ . Författare: Walkerma. Källa: Wikimedia Commons.

Inom jordbruksverksamhet

Det har använts som en herbicid i grödor, som en bladbehandling, för att eliminera skadedjur som svampar och mossa och som ett mikronäringsämne. Det är en mellanhand för beredning av bekämpningsmedel.

Vid tandvård

Det används i mun tvättar, men den rekommenderade kontakttiden är mycket kort, så det fungerar bara som ett sammandragande på munslemhinnan. Det fungerar som en desensibilisator, används i tandkräm och är en del av tandcement.

Inom textil- och pappersindustrin

Det är en ingrediens i lösningsmedlet som används vid tillverkning av rayon eller konstgjord siden från cellulosa. Det är ett tvärbindnings- eller bindemedel för efterbehandling av hartser på textilier. Det tjänar också till att behandla dem och främja deras bevarande.

Det tillåter curling-tyger, separerar silke- och ullfibrer och fungerar som en mordant vid tryckning och färgning av textilier.

Det används för tillverkning av pergamentpapper och för att producera crepe-papper.

Vid beredningen av nanopartiklar

Genom omsättning av zinkklorid med natriumsulfid (Na ₂ S) genom en sonokemisk metod och i närvaro av vissa organiska föreningar, är zinksulfid (ZnS) nanopartiklar erhålls. Sonokemiska metoder använder ljudvågor för att utlösa kemiska reaktioner.

Denna typ av nanomaterial kan användas som fotokatalytiska medel för att till exempel producera uppdelningen av vatten i dess komponenter (väte och syre) genom ljusets verkan.

I olika applikationer

• Deodorant, antiseptiskt och desinfektionsmedel i områden. Moss-, mögel- och mögelkontroll i strukturer och angränsande yttre områden som trottoarer, uteplatser och staket. Desinfektionsmedel för toaletter, urinaler, mattor och komprimerat trä.
• Används i balsamblandningar och i lösningar för bevarande av anatomiska prover.
• Flamskyddsmedel för trä.
• Primär ingrediens i rökbomber som används för att sprida folkmassor; de används av brandmän vid brandbekämpning eller övningar och av militära styrkor för dolda syften.

Zinkklorid används i rökbomber som används i militära övningar. USA: s försvarsministerium Aktuella fotonCpl. Abraham Lopez / 2nd Marine Division / Public domain. Källa: Wikimedia Commons.

• Komponent i lodflöden. Vid inspelning på metaller. För färgning av stål, en del av galvaniserade bad och kopparjärnbeläggning.
• I magnesiumcement och i cement för metaller.
• För att bryta emulsioner vid oljeraffinering. Agent i tillverkning av asfalt.
• Elektrolyt i torra batterier.

ZnCl torrbatteri ₂ . Användare: 32bitmaschine; redigerad av användaren Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Källa: Wikimedia Commons.

• Vulkanisering av gummi.
• Dehydratiseringsmedel.

risker

Kan orsaka brännskador på ögon, hud och slemhinnor.

När den upphettas till sönderdelning avger den giftiga gaser av väteklorid (HCl) och zinkoxid (ZnO).

Varning för användning som läkemedel

Även om avslutande studier saknas beräknas det att om denna förening administreras till gravida kvinnor kan det orsaka skada på fostret. Men de potentiella fördelarna kan uppväga de möjliga riskerna.

referenser

1. US National Library of Medicine. (2019). Zinkklorid. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. et al. (2019). Speciella cement. Zinkoxikloridcement. In Lea's Chemistry of Cement and Concrete (Femte upplagan). Återställd från sciencedirect.
3. Pohanish, RP (2017). Zinkklorid. I Sittigs handbok om toxiska och farliga kemikalier och cancerframkallande ämnen (sjunde upplagan). Återställs från sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. och Perelshtein, I. (2015). Ström ultraljud för produktion av nanomaterial. In Power Ultrasonics. Återställd från sciencedirect.
5. Archibald, SJ (2003). Transition Metal Groups 9-12. Reaktioner och katalys. In Comprehensive Coordination Chemistry II. Återställs från sciencedirect.com.
6. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (redaktör) (2003). CRC-handbok för kemi och fysik. 85: ^e CRC-tryck.