氧化锌(ZnO)氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。
由ⅡB族元素Zn和Ⅵ族元素O化合而成的半导体材料。
分子式为ZnO。
室温下禁带宽度为3.2eV,属直接跃迁型能带结构。
难溶于水,可溶于酸和强碱。
氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。
氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。
此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
基本信息中文名称:氧化锌英文名称:Zinc oxide中文别名:C.I.颜料白4; 氧化锌; 锌氧粉; 锌白; 锌白粉; 锌华; 亚铅华; 预分散ZnO-80; 母胶粒ZnO-80; 药胶ZnO-80; 活性剂ZnO; 环氧乙酰蓖麻油酸甲酯; 中国白; 锌白银; 活性氧化锌; 一氧化锌; 氧化锌掺杂银; 锌白银(色料名); 纳米氧化锌; 水锌矿; 氧化锌脱硫剂T304; 氧化锌脱硫剂T303; 金属氧化物; ZnO英文别名:C.I. 77947; C.I. Pigment White 4; Zinc oxide [USAN]; zincoxideheavy; flowers of zinc; zinc white; zinc oxide,edible; active zinc oxide;zinkoxyd aktiv; zinci oxidum; activox; activox b; actox14; zine oxide; zine white; zincoxide; actox16; actox216; ai3-00277; akro-zincbar85; akro-zincbar90; amalox; azo22; azo-33; azo-55; azo-55tt; azo-66; azo-66tt[1]CAS编号:1314-13-2物理性质分子量81.39熔点1975 °C密度 5.6折射率 2.008~2.029form nanopowder水溶解性 1.6 mg/L (29 oC)Merck 14,10147稳定性Stable. Incompatible with magnesium, strong acids 白色六方晶系结晶或粉末。
无味、质细腻。
溶于酸、氢氧化钠、氯化铵,不溶于水、乙醇和氨水。
化学性质CAS号1314-13-2化学式ZnONIST化学物质信息Zinc oxide(1314-13-2)EPA化学物质信息Zinc oxide (ZnO)(1314-13-2)类别氧化物氧化锌是一种著名的白色的颜料,俗名叫锌白。
它的优点是遇到H2S气体不变黑,因为ZnS也是白色的。
在加热时,ZnO由白、浅黄逐步变为柠檬黄色,当冷却后黄色便退去,利用这一特性,把它掺入油漆或加入温度计中,做成变色油漆或变色温度计。
因ZnO有收敛性和一定的杀菌能力,在医药上常调制成软膏使用,ZnO还可用作催化剂。
用途1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用3、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏10、用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。
在橡胶工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂。
也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。
此外还用于电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造饲料添加剂在饲料加工中作锌的补充剂。
11、无机白色颜料。
着色力不及二氧化钛及立德粉。
广泛用于ABS树脂、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的着色。
另外,在橡胶工业也可用作橡胶的硫化活性剂、补强剂和着色剂。
还用于漆布、化妆品、搪瓷、纸张、皮革、火柴、电缆等的生产。
也可用于印染、玻璃工业、医药工业等。
也用作合成氨的脱硫剂。
还用作电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、磁性材料制造等。
12、营养增补剂(锌强化剂)。
13、氧化锌是饲料营养强化剂。
14、主要用作橡胶或电缆的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性,抗撕裂性和弹性。
也用作天然橡胶的硫化活化剂,白色橡胶的着色剂和填料,氯丁橡胶的硫化剂。
颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑料的光稳定剂。
15、用于合成氨原料气的脱硫16、用作油漆的颜料和橡胶的填充料, 医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等。
17、适用于在饲料加工中作锌的补充剂。
18、在化肥工业中对原料气作精脱硫用.19、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、补强剂,有机合成催化剂、脱硫剂,20、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫.21、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质。
22、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等。
[2]生产方法1、由碳酸锌煅烧而得。
ZnCO3==ZnO+CO22、由氢氧化锌煅烧分解而得。
3、由粗氧化锌冶炼成锌,再经高温空气氧化而成。
4、由熔融锌氧化而得。
5、采用的方法有经锌锭为原料的间接法(也称法国法),以锌矿石为原料的直接法(也称美国法)和湿法三种。
间接法。
反应方程式:2ZnO+O2→2ZnO操作方法:将电解法制得的锌锭加热至600~700℃熔融后,置于耐高温坩埚内,使之1250~1300℃高温下熔融气化,导入热空气进行氧化,生成的氧化锌经冷却、旋风分离,将细粒子用布袋捕集,即制得氧化锌成品。
直接法。
反应方程式:C+O2→CO2CO2+C→COZnO+CO→Zn(蒸气)+CO2Zn(蒸气)+CO+O2→ZnO+CO2操作方法:将焙烧锌矿粉(或含锌物料)与无烟煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。
在1300℃经还原冶炼,矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气,再通入空气进行氧化,生成的氧化锌经捕集,制得氧化锌成品。
湿法。
用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌,再将其分别与碳酸钠和氨水反应,以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。
反应方程式如下:Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ZnSO4+Na2CO3→ZnCO3↓+Na2SO4ZnSO4+2NH3·H2O→Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4以碳酸锌为原料,经水洗、干燥、煅烧、粉碎制得产品氧化锌。
ZnCO3→ZnO+CO2↑以氢氧化锌为原料,经水洗沉淀、干燥、煅烧、冷却、粉碎制得产品氧化锌。
Zn(OH)2→ZnO+H2O[2]安全措施呼吸系统防护:作业工人建议佩戴防尘口罩。
眼睛防护:必要时可采用安全面罩。
防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。
手防护:戴防护手套。
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入氧化锌烟尘引起锌铸造热。
其症状有口内金属味、口渴、咽干、食欲不振、胸部发紧、干咳、头痛、头晕、四肢酸痛、高热恶寒。
大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。
灭火方法:不燃。
火声周围可用的灭火介质。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。
工作后,淋浴更衣。
注意个人清洁卫生。
泄漏应急处理:隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。
小心扫起,避免扬尘,倒至空旷地方深埋。
也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。
如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
[1]使用注意事项皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。
就医。
眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。
就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。
就医。
食入:误服者,口服牛奶、豆浆或蛋清,洗胃。
就医。
急性毒性:LD507950mg/kg(小鼠经口)危险特性:与镁、亚麻子油发生剧烈反应。
与氯化橡胶的混合物加热至215℃以上可能发生爆炸。
受高热分解,放出有毒的烟气。
燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。
运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。
运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。
严禁与氧化剂等混装混运。
运输途中应防曝晒、雨淋,防高温;储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
应与氧化剂分开存放,切忌混储。
储区应备有合适的材料收容泄漏物。
[1]法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
[4]药物分析方法名称:氧化锌的测定—中和滴定法应用范围:本方法采用滴定法测定氧化锌的含量。
本方法适用于氧化锌。
方法原理:供试品加稀盐酸使溶解,加0.025%甲基红的乙醇溶液及氨试液,加氨-氯化铵缓冲液(pH值10.0)与铬黑T指示剂,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(含量0.05mol/L)滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。
读出乙二胺四醋酸二钠滴定液使用量,计算氧化锌的含量。
试剂:1. 水(新沸放置至室温)2. 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)3. 基准氧化锌4. 稀盐酸5. 甲基红的乙醇溶液(0.025%)6. 氨试液7. 铬黑T指示剂8. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)仪器设备:试样制备:1. 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)配制:取乙二胺四醋酸二钠19g,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。
标定:取于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.12g,精密称定,加稀盐酸3mL 使溶解,加水25mL,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL与氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)10mL,再加铬黑T指示剂少量,用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定结果用空白试验校正。
每1mL 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。
根据本液的消耗量与氧化锌的取用量,算出本液的浓度。
贮藏:置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。
2. 稀盐酸取盐酸234mL,加水稀释至1000mL,即得。
本液含HCl应为9.5-10.5%。
3. 氨试液取浓氨溶液400mL,加水使成1000mL,即得。
4. 铬黑T指示剂取铬黑T0.1g,加氯化纳10g,研磨均匀,即得。