توضیحات

زینک اکسید ZnO یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی ZnO است که به صورت پودر سفید رنگ و نامحلول در آب یافت می شود. این ماده در طیف وسیعی از صنایع مختلف از جمله به عنوان افزودنی در صنعت لاستیک سازی، پلاستیک استفاده می شود.

 

خواص فیزیکی و شیمیایی:

زینک اکسید ZnO خام به صورت دانه های خاکستری زرد بی بو ظاهر می شود. این ماده دارای خواص نوری، الکتریکی و حرارتی منحصر به فردی است که باعث می شود در صنایع مختلف مورد استفاده گسترده قرار گیرد. این اسید معدنی را می توان در کاربردهای رسانای الکتریکی استفاده کرد زیرا از نظر حرارتی مقاوم است و در برابر دماهای بسیار بالا مقاوم است. به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی که دارد در صنعت لاستیک سازی کاربرد فراوانی دارد. مانند استئارات روی

مهمترین خواص فیزیکی و شیمیایی این ترکیب را می توان در جدول زیر خلاصه کرد:

ساختار زینک اکسید ZnO :

این اکسید معدنی به دو شکل اصلی وورتزیت شش ضلعی و زینبلند مکعبی متبلور می شود. ساختار wurtzite در شرایط محیطی پایدارتر است و بنابراین، رایج ترین است. در هر دو ساختار، مراکز روی و اکسید چهار وجهی هستند.

آماده سازی اکسید روی:

هر ساله هزاران تنزینک اکسید ZnO به روش های مختلف تولید و در زمینه های مختلف مصرف می شود. این ترکیب به چهار روش کلی تهیه می شود که در ادامه به شرح مختصر هر یک از این روش ها می پردازیم.

روش غیر مستقیم:

در روش غیرمستقیم، فلز روی در یک بوته گرافیتی ذوب شده و در دمای بالاتر از 907 درجه سانتیگراد به بخار تبدیل می شود. بخار با اکسیژن موجود واکنش می دهد و با کاهش دما یک ترکیب درخشان ایجاد می کند. سپس ذرات اکسید به یک مجرای خنک کننده منتقل شده و در یک محفظه جمع آوری می شوند. بیشتر اکسید روی تولید شده در جهان به صورت غیر مستقیم تولید می شود.

روش مستقیم:

در روش مستقیم، سنگ های حاوی روی ذوب می شوند و سپس مواد مذاب با حرارت دادن توسط منبع کربنی مانند آنتراسیت به بخار روی تبدیل می شوند. تفاوت این روش با روش قبلی درجه خلوص مواد اولیه مصرفی است. در روش مستقیم محصول نهایی خلوص کمتر و در نتیجه کیفیت پایین تری دارد.

فرآیند شیمیایی مرطوب:

در این روش فرآیند تولید اکسید روی از محلول های آبی نمک روی آغاز می شود. از این محلول ها می توان کربنات روی یا رسوب هیدروکسید روی را به دست آورد و سپس این رسوبات جامد در دمای 800 درجه سانتی گراد کلسینه می شوند.

جالب است بدانید در روش چهارم که سنتز آزمایشگاهی است، می توان با تغییر غلظت اکسیژن مصرفی در تهیه ترکیب نهایی، رنگ اکسید روی را به سبز یا قرمز تغییر داد.

Zn + 2 H2O → Zn(OH)2 + H2

روی (OH)2 → ZnO + H2O

موارد مصرف زینک اکسید ZnO :

این ماده در صنایع مختلف کاربردهای متفاوتی دارد از جمله:

اکسید روی در ساخت بسیاری از مواد در صنعت مانند پلاستیک، سرامیک، شیشه، سیمان، لاستیک، رنگ، موم، چسب، مواد غذایی، باتری و غیره استفاده می شود.
در پزشکی و سلامت از این ترکیب به نام اکسید روی در پودر بچه، پمادهای پوستی، ضد آفتاب و شامپوی ضد شوره استفاده می شود.
پماد زینک اکساید در درمان ضایعات پوستی مستعد عفونت مانند سوختگی، اگزما، سوختگی پای نوزادان، خراشیدگی و نیش حشرات، ضد التهاب ملایم پوست و همچنین در ترکیب با کالامین به عنوان ضد خارش استفاده می شود.
این ماده یکی از مهم ترین مواد تشکیل دهنده لوازم آرایشی است.
از این اکسید در تولید دئودورانت ها و صابون ها نیز استفاده می شود.
این ترکیب می تواند اشعه ماوراء بنفش خورشید را جذب کند و از پوست در برابر آفتاب سوختگی و سایر آسیب های UV محافظت کند.

چرا از اکسید روی در صنعت لاستیک استفاده می شود؟

خواص فیزیکی و شیمیایی آن را به یکی از مهم ترین موادی تبدیل می کند که به عنوان افزودنی در صنعت لاستیک استفاده می شود. مخلوط ZnO با محتوای گوگرد منجر به تولید یک عامل ولکانیزاسیون قدرتمند می شود.

این ماده خواص ضد پیری لاستیک ولکانیزه را افزایش می دهد. در فرآیند تولید لاستیک، اکسید روی با H2S واکنش می دهد که با شکستن پیوندهای پلی سولفید آزاد می شود و سپس پیوندهای عرضی جدید تشکیل می شود. این پدیده ها منجر به ایجاد یک شبکه پایدارتر و همچنین بهبود پیری و مقاومت حرارتی لاستیک نهایی می شود.
تأثیر اکسید روی بر کیفیت لاستیک:

مقاومت در برابر سایش لاستیک را افزایش دهید.
بهبود قابلیت مکانیکی کششی (افزایش مقاومت).
بهبود خواص حرارتی و افزایش رسانایی لاستیک.
عمر لاستیک را افزایش دهید.

تاثیر اکسید روی بر کیفیت لاستیک

اکسید روی در سرامیک برای چه مواردی استفاده می شود؟

دومین کاربرد مهم ZnO در سرامیک ها و همچنین در کاشی های مخصوص می باشد. ظرفیت حرارتی فوق العاده، هدایت حرارتی و پایداری دمایی عالی این ترکیب دلایل کافی برای استفاده از این ماده در این صنعت است. اکسید روی بر نقطه ذوب و ویژگی های نوری لعاب تأثیر گذاشت. بر اساس رنگ آن، تاثیر پیچیده ای بر محصول نهایی دارد.

نکات ایمنی:

در صورت بلعیدن مضر است، ممکن است دستگاه گوارش را تحریک کند.
منجر به سوختگی شدید پوست و آسیب به چشمان می شود.
استنشاق طولانی مدت گرد و غبار ممکن است منجر به علائمی مانند لرز، تب، درد عضلانی، حالت تهوع و استفراغ شود.
بسیار سمی برای آبزیان با اثرات طولانی مدت.

 

اقدامات کمک های اولیه:

تماس با پوست: فوراً پوست را با آب بشویید.
استنشاق: فرد را به هوای تازه منتقل کنید.
تماس با چشم: حداقل 15 تا 20 دقیقه چشم ها را با آب بشویید.
بلع: باعث استفراغ نشود. فورا کمک های پزشکی دریافت کنید. با مرکز کنترل مسمومیت تماس بگیرید.

بسته بندی و ذخیره سازی:

ظروف در بسته را در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید.