CHLORID ZINEČNATÝ (ZNCL2): STRUKTURA, VLASTNOSTI, VÝROBA, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Chlorid zinečnatý je anorganická sloučenina se skládá ze zinkové nebo prvku (Zn) a chloru (Cl). Jeho chemický vzorec je ZnCl ₂. Zinek je v oxidačním stavu +2 a chlor má valenci -1.

Je to bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka. Je velmi rozpustný ve vodě a snadno ho absorbuje z okolí, což je vidět na obrázku navlhčené pevné látky, jak je ukázáno níže.

Poněkud hydratované pevné ZnCl ₂ chlorid zinečnatý. Uživatel: Walkerma / Public domain. Zdroj: Wikimedia Commons.

Zinek v této sloučenině je biologicky velmi důležitý pro člověka, zvířata a rostliny, protože se podílí na základních funkcích, jako je syntéza proteinů a tuků.

Z tohoto důvodu, ZnCl ₂ se používá jako potravinový doplněk pro zvířata a lidi v případech nedostatku zinku a jako mikroživiny pro rostliny.

Má bakteriostatické a adstringentní vlastnosti a je široce používán pro tyto účely v humánní i veterinární medicíně. Odstraňuje také škůdce, jako jsou houby, venku a je prostředkem k získání pesticidů.

Mezi jeho mnoho použití se používá k ošetření celulózových a vlněných vláken v různých procesech a také k jejich přípravě na barvení nebo tisk. Rovněž zpomaluje spalování dřeva.

Struktura

ZnCl ₂ je iontová sloučenina tvořená Zn ²⁺ kation a dvěma CI ^- chloridových aniontů, které jsou spojeny pomocí elektrostatických sil.

Chlorid zinečnatý. Autor: Marilú Stea.

Ion zinku (II) má následující elektronickou strukturu:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰, 4s ⁰, ve kterém je pozorováno, že ztratil oba elektrony 4s shellu, takže konfigurace je stabilní.

Chloridový iont má následující strukturu:

1s ², 2s ², 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, což je také velmi stabilní, protože má úplné orbity.

Obrázek níže ukazuje, jak jsou ionty uspořádány v krystalu. Šedé koule představují zinek a zelené koule představují chlor.

Struktura tvořená iontů v ZnCl ₂ krystalu. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Chlorid zinečnatý
• Chlorid zinečnatý

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka. Šestihranné krystaly.

Molekulární váha

136,3 g / mol

Bod tání

290 ° C

Bod varu

732 ° C

Hustota

2,907 g / cm ³ při 25 ° C

Rozpustnost

Velmi snadno rozpustný ve vodě: 432 g / 100 g H ₂ O při 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O při teplotě 100 ° C, Velmi rozpustný v kyselině chlorovodíkové (HC1), alkoholu a glycerolu. Plně mísitelný s acetonem.

pH

Jeho vodné roztoky jsou kyselé. Roztok 6 molů ZnCl ₂ / L má hodnotu pH 1,0.

Chemické vlastnosti

Jedná se o hygroskopickou a delikvenční sloučeninu, protože při styku s vlhkostí prostředí pohlcuje velké množství vody. Ve vodě hydrolyzuje a má tendenci tvořit nerozpustnou bazickou oxychlorid zinečnatý.

Reaguje s oxidem zinečnatým (ZnO) ve vodě za vzniku oxychloridů zinečnatých, které tvoří extrémně tvrdý cementovitý materiál.

Je mírně korozivní pro kovy.

Není hořlavý.

Biologická role

Biologicky je zinek jedním z nejdůležitějších prvků. Bylo uznáno za nezbytné pro všechny formy života.

V lidském těle, ZnCl ₂ stanoví, Zn, který je nezbytný pro syntézu proteinů, cholesterolu a tuků. Zinek je důležitý zejména pro správné fungování imunitního systému.

Zinek v ZnCl ₂ je důležitý pro dělení buněk na živé věci. LadyofHats / Public Domain. Zdroj: Wikimedia Commons.

Bylo identifikováno více než 25 proteinů obsahujících zinek a mnoho z nich jsou enzymy nezbytné pro dělení a růst buněk a pro uvolňování vitaminu A z jater.

Nedostatek zinku může mimo jiné vést k zpomalení růstu, depresivní mentální funkci, anorexii, dermatitidě, snížené imunitě, průjmu a špatnému nočnímu vidění.

Získání

Komerčně se tato sloučenina připravuje reakcí vodné kyseliny chlorovodíkové se šrotem, zinkovým odpadem nebo s minerálem, který je obsahuje. V této reakci, vodík (H ₂), je také produkován.

Ošetření zinku plynným chlorovodíkem při 700 ° C poskytuje vysoce čistý chlorid zinečnatý.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

Aplikace

V terapeutické léčbě

Jedná se o mírnou antibakteriální nebo bakteriostatickou látku, proto se používá při vyprazdňování k eliminaci trichomonas nebo infekcí hemofilů. Používá se také k léčbě kalusů, jako adstringent a při chemochirurgii při rakovině kůže.

Používá se jako adstringent v některých kosmetických prostředcích, jako jsou například osvěžující pleťové vody.

Jako doplněk výživy

Vzhledem k jeho významu v různých funkcích lidského těla, ZnCl ₂ se podává orálně jako součást doplňků stravy a také u lidí, kteří potřebují parenterální výživu.

Doplňky ZnCl ₂ se podávají k léčbě nedostatku zinku u jedinců, kteří trpí nedostatečnou výživou, mají špatnou absorpci ve střevě nebo stav, který zvyšuje ztrátu zinku v těle.

Doplňky ZnCl ₂ by se měly používat, pokud je zinek nedostatečný. Autor: Moakets. Zdroj: Pixabay.

Zdraví jedinci to získávají potravou.

Měl by být podáván nejméně 1 hodinu před jídlem nebo 2 hodiny po jídle, protože některá jídla mohou zabránit jejich absorpci. U pacientů, kteří po požití doplňku mají podráždění v žaludku, by ho měli vzít s jídlem, ale tímto způsobem bude zinek méně biologicky dostupný.

Ve veterinárních aplikacích

Jeho řešení byla u zvířat použita jako žíravina pro spalování nebo kauterizaci píštěl, což jsou spojení mezi orgány, které nejsou normální ani zdravé; Ve formě pasty se používá k léčbě vředů a při chemoterapii rakoviny.

Vodné roztoky ZnCl _2, se používá k léčbě infekcí v očích zvířat. Autor: Mabel Amber. Zdroj: Pixabay.

Při očních infekcích působí velmi zředěný roztok této sloučeniny jako antiseptický a svíravý.

Používá se také jako stopy v krmivech pro zvířata nebo jako doplněk stravy.

Ve speciálních cementech

Reakce mezi ZnCl _2, ve vodě a ZnO vyrábí některé zinku oxychloridy, které tvoří velmi tvrdý materiál nebo cement. Hlavními složkami jsou 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O a ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

Tento typ cementu odolává útoku kyselin nebo vroucí vody. Pentahydrát je však velmi stabilní a nerozpustný, ale málo zpracovatelný a dihydrát je rozpustnější a může způsobit odtok tekutiny.

Z těchto důvodů mají tyto cementy málo aplikací.

Jako katalyzátor

Slouží k urychlení některých reakcí organické chemie. Působí jako kondenzační činidlo. Například při aldolových reakcích, aminačních reakcích a adičních reakcích na cyklus. V některých z nich funguje jako radikální iniciátor.

Je to Lewisova kyselina a katalyzuje Diels-Alderovy reakce. Používá se také jako katalyzátor při Friedel-Craftsových reakcích, při výrobě barviv a barviv a při výrobě polyester-polyetherových pryskyřic.

Reakce zahrnující tuto sloučeninu je uvedena níže:

Reakce pro získání alkylchloridu použití ZnCl ₂. Autor: Walkerma. Zdroj: Wikimedia Commons.

V zemědělských činnostech

Používá se jako herbicid v plodinách, jako ošetření listů, k odstranění škůdců, jako jsou houby a mech, a jako mikronutrient. Je prostředníkem při přípravě pesticidů.

V zubních aplikacích

Používá se při výplachu úst, avšak doporučená doba kontaktu je velmi krátká, takže působí pouze jako svíravý na ústní sliznici. Slouží jako desenzibilizátor, používá se v zubních pastách a je součástí zubních cementů.

V textilním a papírenském průmyslu

Je to složka v rozpouštědle používaném při výrobě hedvábí nebo umělého hedvábí z celulózy. Jedná se o zesíťovací nebo pojivové činidlo pro konečnou úpravu pryskyřice na textilu. Slouží také k jejich ošetřování a podpoře jejich ochrany.

Umožňuje curlingové textilie, oddělování hedvábných a vlněných vláken a působí jako mořidlo při tisku a barvení textilií.

Používá se při výrobě pergamenu a krepového papíru.

Při přípravě nanočástic

Reakcí chloridu zinečnatého s sulfidu sodného (Na ₂ S) prostřednictvím sonochemická způsobem a v přítomnosti určitých organických sloučenin, se získají Sirník zinečnatý (ZnS) nanočástice. Sonochemické metody používají zvukové vlny k vyvolání chemických reakcí.

Tento typ nanomateriálů by mohl být použit jako fotokatalytická činidla k produkci například dělení vody na její složky (vodík a kyslík) působením světla.

V různých aplikacích

• Dezodorační, antiseptické a dezinfekční prostředky. Řízení mechů, plísní a plísní ve strukturách a přilehlých vnějších oblastech, jako jsou chodníky, terasy a ploty. Dezinfekční prostředek na toalety, pisoáry, koberce a stlačené dřevo.
• Používá se při balzamování směsí a v řešeních pro uchování anatomických vzorků.
• Oheň zpomalující dřevo.
• Primární složka v kouřových bombách používaných k rozptylování davů lidí; hasiči je používají v hasičských cvičeních nebo cvičeních a vojenských silách pro účely utajení.

Chlorid zinečnatý se používá v kouřových bombách používaných ve vojenských cvičeních. Ministerstvo obrany USA Aktuální fotografieCpl. Abraham Lopez / 2. námořní divize / public domain. Zdroj: Wikimedia Commons.

• Komponenta pájecí tavidla. Při záznamu na kovy. Pro barvení oceli, součást galvanizovaných lázní a měděného železa.
• V cementech hořčíku a v cementu na kovy.
• Rozbít emulze při rafinaci oleje. Agent ve výrobě asfaltu.
• Elektrolyt v suchých bateriích.

Suchá baterie ZnCl ₂. Uživatel: 32bitmaschine; upraveno uživatelem Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

• Vulkanizace gumy.
• Dehydratační činidlo.

Rizika

Může způsobit popálení očí, kůže a sliznic.

Při zahřátí na rozklad uvolňuje toxické plyny z chlorovodíku (HCl) a oxidu zinečnatého (ZnO).

Varování před jeho použitím jako drogy

Ačkoli chybí přesvědčivé studie, odhaduje se, že pokud se tato sloučenina podává těhotným ženám, může to poškodit plod. Možné přínosy však mohou převážit nad možnými riziky.

Reference

1. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Chlorid zinečnatý. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. a kol. (2019). Speciální cementy. Oxychlorid zinečnatý cement. V Lea je chemie cementu a betonu (páté vydání). Obnoveno od sciusalirect.
3. Pohanish, RP (2017). Chlorid zinečnatý. V Sittigově příručce toxických a nebezpečných chemikálií a karcinogenů (sedmé vydání). Obnoveno z sciposedirect.com.
4. Gedanken, A. a Perelshtein, I. (2015). Výkonový ultrazvuk pro výrobu nanomateriálů. In Power Ultrazvuk. Obnoveno od sciusalirect.
5. Archibald, SJ (2003). Skupiny přechodných kovů 9-12. Reakce a katalýza. V komplexní koordinační chemii II. Obnoveno z sciposedirect.com.
6. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
7. Lide, DR (editor) (2003). CRC Příručka chemie a fyziky. 85 ^th CRC Press.