CINK KLORID (ZNCL2): STRUKTURA, LASTNOSTI, PROIZVODNJA, UPORABE - KEMIJA - 2026

Cinkov klorid je anorganska spojina, sestavljena iz cinka ali cinkove elementa (Zn) in klor (Cl). Njegova kemijska formula je ZnCl ₂ . Cink je v stanju oksidacije +2, klor pa ima valenco -1.

Je brezbarvna ali bela kristalna trdna snov. V vodi je zelo topen in ga zlahka absorbira iz okolja, kar je razvidno na spodnji sliki navlažene trdne snovi.

Nekoliko hidriran trden cinkov klorid ZnCl ₂ . Uporabnik: Walkerma / Javna domena. Vir: Wikimedia Commons.

Cink v tej spojini je biološko zelo pomemben za ljudi, živali in rastline, saj je vključen v osnovne funkcije, kot so sinteza beljakovin in maščob.

Zaradi tega se ZnCl ₂ uporablja kot prehransko dopolnilo za živali in ljudi v primerih pomanjkanja cinka ter kot mikrohranilo za rastline.

Ima bakteriostatične in adstrigentne lastnosti, zato se v te namene pogosto uporablja tako v humani kot v veterinarski medicini. Prav tako odpravlja škodljivce, kot so glive na prostem, in je posrednik za pridobivanje pesticidov.

Med številnimi načini uporabe se uporablja za obdelavo celuloznih in volnenih vlaken v različnih postopkih, pa tudi za njihovo pripravo na barvanje ali tisk. Prav tako upočasni izgorevanje lesa.

Struktura

ZnCl ₂ je ionska spojina, sestavljena iz kationa Zn ²⁺ in dveh Cl ^- kloridnih aniona, ki ju povezujejo elektrostatične sile.

Cink klorid. Avtor: Marilú Stea.

Cink (II) ion ima naslednjo elektronsko strukturo:

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

v katerem opazimo, da je izgubil oba elektrona lupine 4s , zato je konfiguracija stabilna.

Kloridni ion ima naslednjo strukturo:

1s ² , 2s ² , 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

ki je tudi zelo stabilen, ker ima popolne orbitale.

Spodnja slika prikazuje, kako so ioni razporejeni v kristalu. Sive krogle predstavljajo cink, zelene pa krog.

Struktura, ki jo tvorijo ioni v kristalu ZnCl ₂ . CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Vir: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Cink (II) klorid
• Cink diklorid

Lastnosti

Fizično stanje

Brezbarvna ali bela kristalna trdna snov. Šestkotni kristali.

Molekularna teža

136,3 g / mol

Tališče

290 ° C

Vrelišče

732 ºC

Gostota

2,907 g / cm ³ pri 25 ° C

Topnost

Zelo topen v vodi: 432 g / 100 g H ₂ O na 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O pri 100 ° C Zelo topen v klorovodikovi kislini (HCl), alkoholu in glicerolu. Popolnoma se meša z acetonom.

pH

Njene vodne raztopine so kisle. Raztopina 6 molov ZnCl ₂ / L ima pH 1,0.

Kemijske lastnosti

Je higroskopska in blagodejna spojina, saj v stiku z vlago okolja absorbira veliko vode. V vodi hidrolizira in ima težnjo po tvorbi netopne bazične cinkove oksikloridne soli.

Reagira s cinkovim oksidom (ZnO) v vodi, ki ustvarja cinkov oksiklorid, ki je izjemno trden cement podoben material.

Je korozivno na kovine.

Ni vnetljiv.

Biološka vloga

Biološko je cink eden najpomembnejših elementov. Prepoznali so ga kot bistvenega pomena za vse oblike življenja.

V človeškem telesu ZnCl ₂ zagotavlja Zn, ki je ključen za sintezo beljakovin, holesterola in maščob. Zlasti cink je pomemben za pravilno delovanje imunskega sistema.

Cink v ZnCl ₂ je pomemben za delitev celic v živih bitjih. LadyofHats / Javna last. Vir: Wikimedia Commons.

Identificiranih je več kot 25 beljakovin, ki vsebujejo cink, in mnogi od njih so encimi, potrebni za delitev in rast celic ter za sproščanje vitamina A iz jeter.

Pomanjkanje cinka lahko med drugim povzroči upočasnitev rasti, depresivno duševno delovanje, anoreksijo, dermatitis, zmanjšano imuniteto, drisko in slab nočni vid.

Pridobitev

Komercialno to spojino pripravimo z reakcijo vodne klorovodikove kisline z ostanki, cinkovimi odpadki ali z mineralom, ki ga vsebuje. Pri tej reakciji, plin vodik (H ₂ je) proizvaja tudi.

Obdelava cinka s plinom vodikovega klorida pri 700 ° C daje cinkov klorid visoke čistosti.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

Prijave

Pri terapevtskih tretmajih

Je blag antibakterijski ali bakteriostatik, zato ga uporabljamo pri douchingu za odpravo okužb s trihomonami ali hemofilusi. Uporablja se tudi za zdravljenje možganov, kot adstrigentno in pri kemohirurgiji pri kožnem raku.

Uporablja se kot adstrigentno sredstvo v nekaterih kozmetičnih izdelkih, kot so osvežujoči losjoni za kožo.

Kot prehransko dopolnilo

Zaradi njegovega pomena pri različnih funkcijah človeškega telesa se ZnCl ₂ daje oralno kot del prehranskih dopolnil in tudi pri ljudeh, ki potrebujejo parenteralno prehrano.

ZnCl ₂ se dajejo za zdravljenje pomanjkanja cinka pri posameznikih, ki trpijo zaradi neustrezne prehrane, imajo slabo črevesno absorpcijo ali stanje, ki povečuje izgubo tega elementa iz telesa.

Kadar primanjkuje cinka, je treba uporabljati dodatke ZnCl ₂ . Avtor: Moakets. Vir: Pixabay.

Zdravi posamezniki ga pridobivajo s hrano.

Dajte ga vsaj 1 uro pred obrokom ali 2 uri po njih, saj lahko nekatera živila preprečijo njihovo absorpcijo. Pri bolnikih, ki imajo draženje v želodcu po zaužitju dodatka, naj ga zaužijejo skupaj s obroki, vendar bo na ta način cink manj biorazpoložljiv.

V veterinarskih aplikacijah

Njegove raztopine so se pri živalih uporabljale kot kavstično sredstvo za kurjenje ali kavteriranje fistul, ki so povezave med organi, ki niso normalni in zdravi; V obliki paste se uporablja za zdravljenje razjed in pri kemoterapiji raka.

Vodne raztopine ZnCl ₂ se uporabljajo za zdravljenje okužb na očeh živali. Avtor: Mabel Amber Vir: Pixabay.

Pri očesnih okužbah zelo razredčena raztopina te spojine deluje antiseptično in adstrigentno.

Uporablja se tudi kot sledi v krmi za živali ali kot prehransko dopolnilo.

V posebnih cementih

Reakcija med ZnCl ₂ in ZnO v vodi povzroči nekaj cinkovih oksikloridov, ki sestavljajo izjemno trden material ali cement. Glavne sestavine so 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O in ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Ta vrsta cementa se upira napadu kislin ali vrele vode. Vendar je pentahidrat zelo stabilen in netopen, vendar ne zelo obdelan, dihidrat pa je bolj topen in lahko povzroči odtekanje tekočine.

Zaradi tega so ti cementi malo uporabni.

Kot katalizator

Služi za pospešitev nekaterih reakcij organske kemije. Deluje kot kondenzacijsko sredstvo. Na primer pri reakcijah aldola, aminacijskih reakcijah in reakcijah dodajanja cikla. V nekaterih od njih deluje kot radikalni pobudnik.

Je Lewisova kislina in katalizira reakcije Diels-Alder. Uporablja se tudi kot katalizator pri reakcijah Friedel-Crafts, za izdelavo barvil in barvil ter pri izdelavi poliestrsko-polieterskih smol.

Spodaj je prikazana reakcija, ki vključuje to spojino:

Reakcije, da dobimo alkilno klorida po ZnC ₂ . Avtor: Walkerma. Vir: Wikimedia Commons.

V kmetijskih dejavnostih

Uporabljen je kot herbicid v poljščinah, kot listno zdravljenje, za odstranjevanje škodljivcev, kot so glive in mah, in kot mikrohranilo. Je posrednik za pripravo pesticidov.

V zobnih aplikacijah

Uporablja se pri spiranju ust, vendar je priporočeni čas stika zelo kratek, zato deluje le adstrigentno na ustni sluznici. Služi kot desenzibilizator, uporablja se v zobnih pastah in je del zobnih cementov.

V tekstilni in papirni industriji

Je sestavina topila, ki se uporablja za izdelavo rajonske ali umetne svile iz celuloze. Je sredstvo za zamreževanje ali vezanje za dodelavo smol na tekstilu. Služi tudi za zdravljenje in pospeševanje njihovega ohranjanja.

Omogoča zavijanje tkanin, ločevanje svilenih in volnenih vlaken ter deluje kot mordant pri tiskanju in barvanju tekstila.

Uporablja se pri proizvodnji pergamentnega papirja in za izdelavo krep papirja.

Pri pripravi nanodelcev

S presnovo cinkovega klorida z natrijevim sulfidom (Na ₂ S) s sonokemijsko metodo in v prisotnosti določenih organskih spojin, so cinkov sulfid (ZnS) nanodelci pridobljeni. Sonokemijske metode uporabljajo zvočne valove, da sprožijo kemijske reakcije.

To vrsto nanomaterialov bi lahko uporabili kot fotokatalizne snovi za na primer delitev vode na njene sestavine (vodik in kisik) z delovanjem svetlobe.

V različnih aplikacijah

• Deodorant, antiseptik in razkužilo območij. Nadzor mahu, plesni in plesni v strukturah in sosednjih zunanjih območjih, kot so pločniki, terasi in ograje. Razkužilo za stranišča, pisoarje, preproge in stisnjen les.
• Uporablja se za balzamiranje mešanic in v raztopinah za ohranjanje anatomskih vzorcev.
• Negorljiv za les.
• Primarna sestavina dimnih bomb, ki se uporabljajo za razprševanje množice ljudi; uporabljajo jih gasilci pri gasilskih vajah ali vajah in vojaške sile za prikrivanje.

Cink klorid se uporablja v dimnih bombah, ki se uporabljajo v vojaških vajah. Ameriško ministrstvo za obrambo Trenutne fotografijeCpl. Abraham Lopez / 2. morska divizija / Javna domena. Vir: Wikimedia Commons.

• Sestavni deli tokov za spajkanje. Pri snemanju na kovine. Za barvanje jekla, sestavnega dela pocinkane kopeli in prevleke iz bakra.
• V magnezijevih cementih in v cementu za kovine.
• Za razbijanje emulzij pri rafiniranju nafte. Posrednik pri proizvodnji asfalta.
• Elektrolit v suhih baterijah.

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

• Vulkanizacija gume.
• Dehidrirajoče sredstvo.

Tveganja

Lahko povzroči opekline na očeh, koži in sluznici.

Ko se segreje do razpada, oddaja strupene pline vodikov klorid (HCl) in cinkov oksid (ZnO).

Opozorilo o njegovi uporabi kot droge

Čeprav ni prepričljivih študij, se ocenjuje, da če ta snov daje nosečnicam, lahko škoduje plodu. Toda možne koristi lahko odtehtajo možna tveganja.

Reference

1. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Cink klorid. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. in sod. (2019). Posebni cementi. Cink oksikloridni cement. V Leajevi kemiji cementa in betona (peta izdaja). Pridobljeno iz sciencedirect.
3. Pohanish, RP (2017). Cink klorid. V Sittigovem priročniku o strupenih in nevarnih kemikalijah in rakotvornih snoveh (sedma izdaja). Pridobljeno od sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. in Perelshtein, I. (2015). Močni ultrazvok za proizvodnjo nanomaterialov. V Power Ultrasonics. Pridobljeno iz sciencedirect.
5. Archibald, SJ (2003). Prehodne kovinske skupine 9-12. Reakcije in kataliza. V celoviti koordinacijski kemiji II. Pridobljeno od sciencedirect.com.
6. Cotton, F. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (urednik) (2003). CRC Priročnik za kemijo in fiziko. 85 ^th CRC Press.