CINK KLORID (ZNCL2): STRUKTURA, SVOJSTVA, PROIZVODNJA, UPOTREBE - KEMIJA - 2024

Cink klorid je anorganski spoj koji se sastoji od cinka ili cink (Zn) elementa i klor (Cl). Njegova kemijska formula je ZnCl ₂. Cink je u stanju oksidacije +2, a klor ima valitet -1.

To je bezbojna ili bijela kristalna krutina. Vrlo je topljiv u vodi i lako ga upija iz okoliša, što se može vidjeti na slici navlažene krute tvari prikazane u nastavku.

Pomalo hidratizirani kruti cinkov klorid ZnCl ₂. Korisnik: Walkerma / Public domain. Izvor: Wikimedia Commons.

Cink u ovom spoju biološki je veoma važan za ljude, životinje i biljke, jer je uključen u osnovne funkcije kao što su sinteza proteina i masti.

Iz tog razloga, ZnCl ₂ se koristi kao dodatak prehrani životinjama i ljudima u slučajevima nedostatka cinka i kao mikronutrijent za biljke.

Ima bakteriostatska i adstrigentna svojstva, a široko se koristi u te svrhe i u ljudskoj i u veterinarskoj medicini. Također eliminira štetočine poput gljivica na otvorenom i posrednik je za dobivanje pesticida.

Među svojim brojnim namjenama koristi se za obradu vlakana celuloze i vune u različitim postupcima, kao i za pripremu za bojanje ili ispis. Također usporava izgaranje drva.

Struktura

ZnClz ₂ je ionski spoj sastavljen od Zn ²⁺ kationa i dva Ci ^- kloridnih aniona koji su pridruženi elektrostatskih sila.

Cink klorid. Autor: Marilú Stea.

Cink (II) ion ima sljedeću elektroničku strukturu:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰, 4s ⁰, u kojem se opaža da je izgubio oba elektrona ljuske 4s, pa je konfiguracija stabilna.

Kloridni ion ima sljedeću strukturu:

1s ², 2s ², 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, što je također vrlo stabilno jer ima potpune orbitale.

Na slici ispod prikazano je kako su ioni raspoređeni u kristalu. Sive sfere predstavljaju cink, a zelene kugle klor.

Struktura formirana iona u ZnCl ₂ kristala. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Izvor: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Cink (II) klorid
• Cink diklorid

Svojstva

Psihičko stanje

Bezbojna ili bijela kristalna krutina. Šesterokutni kristali.

Molekularna težina

136,3 g / mol

Talište

290 ºC

Vrelište

732 ºC

Gustoća

2,907 g / cm ³ na 25 ° C

Topljivost

Vrlo topljivi u vodi: 432 g / 100 g H ₂ O, na 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O, na 100 ° C Vrlo topljivo u klorovodičnoj kiselini (HCl), alkoholu i glicerolu. Potpuno se miješa s acetonom.

pH

Njegove vodene otopine su kisele. Otopina 6 molova ZnCl ₂ / L ima pH od 1,0.

Kemijska svojstva

To je higroskopski i sjajan spoj, jer u kontaktu s vlagom okoline upija puno vode. U vodi se hidrolizira i ima tendenciju stvaranja netopljive bazične soli cinkovog oksiklorida.

Reagira s cinkovim oksidom (ZnO) u vodi stvarajući cink oksikloride koji čine izuzetno tvrd cementni materijal.

Blago je korozivan na metale.

Nije zapaljivo.

Biološka uloga

Biološki je cink jedan od najvažnijih elemenata. Prepoznata je kao bitna za sve oblike života.

U ljudskom tijelu ZnCl ₂ osigurava Zn koji je neophodan za sintezu proteina, kolesterola i masti. Posebno je cink važan za pravilno funkcioniranje imunološkog sustava.

Cink u ZnCl ₂ važan je za diobu stanica u živim bićima. LadyofHats / Javna domena. Izvor: Wikimedia Commons.

Identificirano je više od 25 proteina koji sadrže cink, a mnogi od njih su enzimi, neophodni za diobu i rast stanica te za oslobađanje vitamina A iz jetre.

Nedostatak cinka može dovesti do usporavanja rasta, smanjene mentalne funkcije, anoreksije, dermatitisa, smanjenog imuniteta, proljeva i lošeg noćnog vida, između ostalih stanja.

dobivanje

Komercijalno, ovaj spoj se pripravlja reakcijom vodene klorovodične kiseline sa otpadom, cinkovim otpadom ili mineralom koji ga sadrži. U ovoj reakciji, plinoviti vodik (H ₂) također je proizveden.

Tretiranje cinka plinom klorovodika na 700 ° C daje cinkov klorid visoke čistoće.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

Prijave

U terapijskim tretmanima

To je blagi antibakterijski ili bakteriostatski oblik, pa se koristi u douchingu za uklanjanje trichomonas ili hemofilusnih infekcija. Također se koristi za liječenje kalusa, kao adstrigentno i u kemohirurgiji kod raka kože.

Koristi se kao adstrigentno u nekim kozmetikama poput osvježavajućih losiona za kožu.

Kao dodatak prehrani

Zbog svoje važnosti u različitim funkcijama ljudskog tijela, ZnCl ₂ daje se oralno kao dio dodataka prehrani, a također i osobama kojima je potrebna parenteralna prehrana.

Dodaci ZnCl ₂ daju se za liječenje nedostatka cinka kod osoba koje pate od neadekvatne prehrane, imaju lošu crijevnu apsorpciju ili stanje koje povećava gubitak ovog elementa iz tijela.

Nadoknade ZnCl ₂ treba koristiti kada nedostatak cinka. Autor: Moakets. Izvor: Pixabay.

Zdravi pojedinci ga stječu kroz hranu.

Treba ga davati najmanje 1 sat prije jela ili 2 sata nakon njih, jer neke namirnice mogu spriječiti njihovu apsorpciju. U bolesnika koji imaju iritaciju u želucu nakon gutanja suplementacije, trebali bi je uzimati uz obroke, ali na taj način cink će biti manje bioraspoloživ.

U veterinarskim primjenama

Njegove se otopine koriste u životinjama kao kaustično sredstvo za spaljivanje ili kateriziranje fistula, koje su veze između organa koji nisu ni normalni, ni zdravi; U obliku paste koristi se za liječenje čira i kod kemoterapije protiv raka.

Vodene otopine ZnCl ₂ koriste se za liječenje infekcija u očima životinja. Autor: Mabel Amber. Izvor: Pixabay.

Kod očnih infekcija vrlo razrijeđena otopina ovog spoja djeluje antiseptički i adstrigentno.

Također se koristi kao tragovi u hrani za životinje ili kao dodatak hrani.

U posebnim cementama

Reakcija između ZnCh ₂ i ZnO u vodi stvara neke cinka oksiklorida koje čine izuzetno tvrd materijal ili cementa. Glavni sastojci su 4ZnO • ZnClz ₂ • 5H ₂ O i ZnO • ZnClz ₂ • 2H ₂ O.

Ova vrsta cementa odolijeva napadu kiselina ili kipuće vode. Međutim, pentahidrat je vrlo stabilan i netopljiv, ali ne i vrlo obradiv, a dihidrat je topljiviji i može uzrokovati odvod tekućine.

Iz tih razloga ovi cementi imaju malo primjene.

Kao katalizator

Služi za ubrzavanje nekih reakcija organske kemije. Djeluje kao kondenzacijsko sredstvo. Na primjer, u aldol reakcijama, aminacijskim reakcijama i reakcijama dodavanja ciklusa. U nekima od njih djeluje kao radikalni inicijator.

To je Lewisova kiselina i katalizira reakcije Diels-Alder. Također se koristi kao katalizator u reakcijama Friedel-Crafts, za izradu boja i boja, kao i za proizvodnju poliestersko-polietarskih smola.

Reakcija koja uključuje ovaj spoj prikazana je dolje:

Reakcija za dobivanje alkil klorida pomoću ZnClz ₂. Autor: Walkerma. Izvor: Wikimedia Commons.

U poljoprivrednim djelatnostima

Koristi se kao herbicid u usjevima, kao folijarni tretman za uklanjanje štetočina poput gljivica i mahovine te kao mikronutrijent. Posrednik je za pripremu pesticida.

U stomatološkoj primjeni

Koristi se u sredstvima za ispiranje usta, međutim preporučeno vrijeme kontakta je vrlo kratko, tako da djeluje adstrigentno na usnoj sluznici. Služi kao desenzibilizator, koristi se u pastama za zube i dio je zubnih cementa.

U tekstilnoj i papirnoj industriji

Sastojak je u otapalu koje se koristi u proizvodnji rajonske ili umjetne svile iz celuloze. To je sredstvo za umrežavanje ili povezivanje za doradu smola na tekstilu. Služi im i za liječenje te promicanje njihove zaštite.

Omogućuje uvijanje tkanina, odvajanje vlakana od svile i vune, te djeluje kao sredstvo za tiskanje i bojanje tekstila.

Koristi se u proizvodnji pergamentnog papira i za proizvodnju krep papira.

U pripremi nanočestica

Reakcijom s cink klorid natrij sulfida (Na ₂ S) pomoću sonochemical postupkom i u prisutnosti određenih organskih spojeva, dobije se cinkov sulfid (ZnS) nanočestica. Sonokemijske metode koriste zvučne valove za pokretanje kemijskih reakcija.

Ova vrsta nanomaterijala može se upotrijebiti kao fotokatalitička sredstva za dobivanje, na primjer, podjele vode na njezine komponente (vodik i kisik) djelovanjem svjetlosti.

U raznim primjenama

• Dezodorans, antiseptik i dezinficijens područja. Kontrola mahovine, plijesni i plijesni u strukturama i susjednim vanjskim područjima kao što su trotoari, popločani dijelovi i ograde. Dezinficijens za toalete, pisoare, tepihe i komprimirano drvo.
• Koristi se u balzama za balzamiranje i u otopinama za očuvanje anatomskih uzoraka.
• Vatrootporno za drvo.
• Osnovni sastojak u dimnim bombama koje se koriste za rastjerivanje mnoštva ljudi; koriste ih vatrogasci u vatrogasnim vježbama ili vježbama i vojne snage u svrhu prikrivanja.

Cink klorid se koristi u dimnim bombama koje se koriste u vojnim vježbama. Američko Ministarstvo obrane Current PhotosCpl. Abraham Lopez / 2. morska divizija / Javno vlasništvo. Izvor: Wikimedia Commons.

• Dijelovi tokova za lemljenje. U snimanju metala. Za bojanje čelika, komponenta pocinčanog kupka i bakrenog željeza.
• U magnezijevim cementima i u cementu za metale.
• Za razbijanje emulzija u rafiniranju nafte. Posrednik u proizvodnji asfalta.
• Elektrolit u suhim baterijama.

ZnCl suha baterija ₂. Korisnik: 32bitmaschine; uredio Korisnik Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Izvor: Wikimedia Commons.

• Vulkanizacija gume.
• Sredstvo za dehidraciju

rizici

Može prouzročiti opekotine na očima, koži i sluznici.

Kada se zagrijava do raspada, emitira otrovne plinove klorovodik (HCl) i cink oksid (ZnO).

Upozorenje na njegovu uporabu kao lijek

Iako nedostaju konačne studije, procjenjuje se da ako ovaj spoj primjenjuje trudnicama može nanijeti štetu fetusu. Ali potencijalne koristi mogu nadmašiti mogući rizik.

Reference

1. Američka nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Cink klorid. Oporavak od pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. i sur. (2019). Posebni cementi. Cink oksikloridni cement. U Leaovoj kemiji cementa i betona (peto izdanje). Oporavili od sciencedirect.
3. Pohanish, RP (2017). Cink klorid. U Sittigovom priručniku o toksičnim i opasnim kemikalijama i kancerogenima (sedmo izdanje). Oporavljeno od sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. i Perelshtein, I. (2015). Moćni ultrazvuk za proizvodnju nanomaterijala. U Power Ultrasonics. Oporavili od sciencedirect.
5. Archibald, SJ (2003). Prijelazne metalne skupine 9-12. Reakcije i kataliza. U sveobuhvatnoj koordinacijskoj kemiji II. Oporavljeno od sciencedirect.com.
6. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
7. Lide, DR (urednik) (2003). CRC Priručnik za kemiju i fiziku. 85 ^-og CRC Press.