Anar al contingut

Òxit de zinc

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Òxit de zinc

El òxit de zinc és un compost inorgànic en la fòrmula ZnO. És una pols blanca insoluble en aigua. El ZnO és comunament usat com a aditiu en diversos materials i productes, com per eixemple: caucho, plàstics, ceràmiques, vidre, ciment, lubrificants, pintures, ungüents, adhesius, selladores, pigments, suplements alimenticis, bateries, ferrites, retardadores de fòc i cintes de primers auxilis. Encara que es troba de forma natural en el mineral cincita, la major part de l'òxit de zinc es produïx sintéticament.[1]

El ZnO és un semiconductor del grup de semiconductors II-VI. L'adició d'impurees per a modular les seues propietats elèctriques (dopage) nativa del semiconductor deguda a les vacants de l'oxigen o intersticiales de zinc és tipo N.[2]

Història

[editar | editar còdic]

Els composts de zinc varen ser provablement utilisats pels primers humans en formes processades[1] i sense processar com a pintura o ungüent medicinal; no obstant, la composició d'estes formes és incerta. L'us de pushpanjan, provablement òxit de zinc, com a bàlsem per als ulls i les ferides obertes, és mencionat en el text de medicina índia Charaka-samhita, el qual es creu data de l'any 500 a. C. o abans.[3] L'ungüent d'òxit de zinc també és mencionat pel mege grec Dioscórides (I).[4] Galeno va sugerir tractar els càncers ulcerosos en òxit de zinc,[5] de la mateixa manera que Avicena en El cànon de medicina (1025 d. C.) a on ho menciona com el tractament preferit per a diverses condicions en la pell, incloent càncer de pell. Encara que en l'actualitat ya no és usat per a tractar el càncer, l'òxit de zinc s'utilisa per a tractar una àmplia varietat de condicions en la pell; en productes com a talc per a bebé i cremes contra la dermatitis provocada pel culer (rozaduras), crema de calamina, champús anti-caspa, i ungüents antisépticos.[6]

Els romans produïen cantitats considerables de latón (una aleació de zinc i coure) ya en l'any 200 a. C., per mig d'un procés de cementación a on el coure es feya reaccionar en òxit de zinc.[7] Es creu que l'òxit de zinc es produïa en calfar mena de zinc en un forn de cuba. D'esta manera es lliberava zinc metàlic com a vapor, el qual despuix ascendia pel conducte de fums i es condensaba en forma d'òxit. Este procés va ser descrit per Dioscórides en el I[8] També s'ha recuperat òxit de zinc de les mines de Zawar en Rajastán, Índia, que daten de la segona mitat del primer mileni abans de Crist.[4] Açò ho convertix en una de les mines de zinc més antigues del món.[9]

De el XII a el XVI, el zinc i l'òxit de zinc varen ser reconeguts i produïts en Índia utilisant una forma primitiva de síntesis directa. Des d'Índia, la manufactura de zinc es va traslladar a China en el XVII. En 1743, es va establir el primer forn de fundició europeu de zinc en Bristol, Regne Unit.[10] Cap a 1782, Louis-Bernard Guyton de Morveau va propondre substituir el pigment blanc de plom per òxit de zinc.[11]

L'òxit de zinc (blanc de zinc) es uilizaba principalment en pintures i com a aditiu en ungüents. El blanc de zinc era acceptat com a pigment en pintures a l'oli en 1834, pero este no es mesclava be en l'aglutinant a pur de olis. Este problema es va solucionar en optimisar la síntesis del ZnO. En 1845, l'economiste i empresari francés Edme-Jean Leclaire (1801-1872) produïa en París la pintura d'oli a gran escala, i per a 1850 el blanc de zinc ya es fabricava en tota Europa. El triumfo del blanc de zinc es va deure a les seues ventages sobre el tradicional blanc de plom: el blanc de zinc és essencialment permanent baix la llum del sol, no s'ennegrix per aire que continga sofre, no és tòxic i és més econòmic. Com el blanc de zinc és tan “net”, resulta molt útil per a fer tenyides en atres colors, pero forma una película seca prou trencadiça quan no es mescla en atres colors. Per eixemple, a finals de la década de 1890 i principis de la década de 1900, alguns artistes varen utilisar el blanc de zinc com a base per a les seues pintures a l'oli. En el pas dels anys estes pintures es varen badar.[12]

En temps recents, la major part de l'òxit de zinc s'ha utilisat en l'indústria del caucho per a fer-ho resistent a la corrosió. En la década de 1970, la segona major aplicació del ZnO era en la fotocòpia. El ZnO d'alta calitat, produït per mig de el “procés francés”, s'afegia al paper de fotocopiat com a farcidura. Esta aplicació pronte va ser desplaçada pel titani.

Propietats químiques

[editar | editar còdic]

El ZnO pur és una pols blanca. No obstant, en la naturalea es troba de manera natural com el mineral cincita, el qual usualment conté manganeso i atres impurees que li conferixen un color entre groc i roig.[13]

L'òxit de zinc cristalí és termocrómico, canviant de blanc a groc quan es calfa en aire, i tornant a blanc en gelar-se.[14] Este canvi de color es deu a una menuda pèrdua d'oxigen a l'ambient a altes temperatures per a formar Zn1+xO no estequiomètric, a on a 800 °C, x = 0,00007.[14]

L'òxit de zinc és un òxit anfótero. És casi insoluble en aigua, pero es dissol en la majoria dels àcit, tals com l'àcit clorhídric:[15]

ZnO + 2 HCl → ZnCl2 + H2O

Les bases també degraden este sòlit per a formar zincatos solubles:[15]

ZnO + 2 NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]

El ZnO reacciona llentament en els àcit grassos dels olis per a produir els corresponents carboxilatos (base conjugada d'un àcit carboxílic), tals com l'oleato o l'estearato. Quan es mescla en una solució acuosa forta de clorur de zinc, el ZnO forma productes similars al ciment millor coneguts com hidroxicloruros de zinc.[16] Este ciment s'utilisava en odontologia.[17]

Hopeíta

El ZnO també forma un material semblat al ciment quan és tractat en àcit fosfórico; els materials relacionats són usats en odontologia.[17] El major compost produït per la reacció en formar el ciment de fosfat de Zinc és la hopeíta, Zn3(PO4)2·4H2O. [18]

El ZnO es descompon en vapor de zinc i oxigen a uns 1975 °C en una pressió d'oxigen estàndar. En una reacció carbotérmica, el calfament en carbono convertix l'òxit en vapor de zinc a una temperatura molt més baixa (al voltant de 950 °C).[15]

ZnO + C → Zn(Vapor) + CO

L'òxit de zinc pot reaccionar violentament en pols d'alumini i magnesi, en caucho clorado i oli de linaza calent provocant fòc i risc d'explosió.[19][20]

Reacciona en sulfur d'hidrogen per a crear sulfur de cinc. Esta reacció és usada comercialment.cita requerida

ZnO + H2S → ZnS + H2O

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ 1,0 1,1 (15 de decembre de 2006) «2.3. Zinc Oxide (Zinc White): Pigments, Inorganic, 1», Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (En llíneaEn llínea) (en Anglés), Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a20_243.pub2. ISBN 9783527306732.
  2. ↑ Journal of Applied Physics.Institut Nortamericà de Física.98(4)
    1-103.doi:10.1063/1.1992666.
  3. ↑ (31 d'agost de 1998) «Zinc in Índia», 2000 Years of Zinc and Brass (En llíneaEn llínea), Revised edició (en Anglés), Londres: British Museum Press, p. 27. ISBN 978-0-86159-124-4.
  4. ↑ 4,0 4,1 (18 de setembre de 2012) «4 Mining and Metallurgy. Part II Primary, Extractive Technologies», The Oxford Handbook of Engineering and Technology in the Classical World (En llíneaEn llínea) (en Anglés), Oxford: Oxford University Press, pp. 93-120. doi:10.1093/oxfordhb/9780199734856.013.0005. ISBN 9780199940349.
  5. ↑ (2005) «1. History of Breast Cancer», Breast Cancer (Atles of Clinical Oncology. American Cancer Society) (En llíneaEn llínea), segona edició (en Anglés), PMPH-USA, p. 3. ISBN 978-1550092721. «For early cancers, Galen recommended purging, bleeding, diet and topicals. Ulcerating cancers were treated with caustics or cleansed and treated with zinc oxide.»
  6. ↑ (2006) «5. The Genesis of Breast Cancer?», Breast Cancer: Cause – Prevention – Cure (en Anglés), Aylesbury: Tekline Publishing, p. 83. ISBN 978-0-9554221-0-2.
  7. ↑ «Zinc. Properties, Uses & Facts» (en inglés) (En llínea). Enciclopèdia Britànica. Encyclopædia Britannica, Inc.. Consultat el 29 de juny de 2025.
  8. ↑ Journal of Materials Science.Springer.44(9)
    2181-2191.doi:10.1007/s10853-008-2942-1.
  9. ↑ Economic Geology.Economic Geology Publishing Company.59(4)
    656-677.ISSN 1554-0774.doi:10.2113/gsecongeo.59.4.656.Consultat el 29 de juny de 2025.
  10. ↑ «Zinc. History, Production, Uses, Properties, Health and Other Facts» (en inglés). General Information of Zinc from the National Institute of Health, WHO, and International Zinc Association. Los Angeles Chinese Learning Center. Consultat el 29 de juny de 2025.
  11. ↑ «Zinc White» (en inglés). Matisse Deriven. Archivat des d'el original, el 2 d'abril de 2021. Consultat el 29 de juny de 2025.
  12. ↑ «History of Zinc white» (en inglés) (En llínea). Pigments through the Ages. Institute for Dynamic Educational Advancement. Consultat el 1 de juliol de 2025.
  13. ↑ ChemPhysChem.Chemistry Europe.8(6)
    782–803.doi:10.1002/cphc.200700002.Consultat el 1 de juliol de 2025.
  14. ↑ 14,0 14,1 (11 d'octubre de 2001) «XXIII The Zinc Group 1. Zinc and Cadmium», Inorganic Chemistry (En llíneaEn llínea), primera edició (en Anglés), Cambridge (Massachusetts); Berlín: Academic Press; De Gruyter, pp. 1298-1299. ISBN 0-12-352651-5.
  15. ↑ 15,0 15,1 15,2 (11 de novembre de 1997) Chemistry of the Elements, segona edició (en Inglés), Oxford: Butterworth-Heinemann, pp. 1201-1226. ISBN 9780750633659.
  16. ↑ Journal of Materials Science.Springer.33(9)
    2251–2254.doi:10.1023/A:1004327018497.Consultat el 3 de juliol de 2025.
  17. ↑ 17,0 17,1 (2001) Materials in Dentistry: Principles and Applications, segona edició (en Inglés), Filadèlfia: Lippincott Williams & Wilkins, pp. 70, 143. ISBN 0-7817-2733-2.
  18. ↑ Cement and Concrete Research.Elsevier.28(1)
    141–150.doi:10.1016/S0008-8846(97)00223-8.Consultat el 5 de juliol de 2025.
  19. ↑ International Occupational Safety and Health Information Centre (CIS) Accessdate January 25, 2009.
  20. ↑ Zinc oxide [1] archivat en Wayback Machine. MSDS. hazard.com. Accessdate January 25, 2009.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Òxit_de_zinc&oldid=820729»