산화 아연 (ZnO) 수식, 특성 및 용도



그 산화 아연 ZnO 제법의 화합물입니다. 처방전없이 구입할 수있는 약물의 성분으로 사용되는 무기 화합물입니다. 또한 다양한 산업 분야의 안료 및 반도체 첨가제로 주로 사용됩니다..

산화 아연은 미국 뉴저지 주에서 주로 발견되는 아연광 인 아질산에서 자연적으로 발견됩니다. Zincite는 육각형 결정 구조를 가지고있다 (mindat.org and Hudson Institute of Mineralogy, 2017).

산화 아연을 합성하는 몇 가지 과정이 있으며, 주요 경로는 프랑스와 미국의 방법이다.

프랑스 공정에서는 금속 아연이 증발하고 예열 된 공기로 증기가 산화됩니다. 미국의 공정은 아연 증기를 생성하는 탄소에 의해 감소되는 상이한 조 아연 화합물을 사용합니다. 그런 다음, 아연 증기는 공기와 함께 존재하는 산소로 산화되며, 프랑스 공정과 유사합니다.

산화 아연을 합성하는 또 다른 방법은 탄산염으로 강수를 통해 황산염 또는 염화 아연을 정제하는 습식 공정입니다. 이어서, 침전물을 하소하여 산화 아연 (산화 아연 화학식, S.F.).

ZnSO4 + NaCO3 → ZnCO3 + NaSO4 → ZnO + CO2 (800 ° C).

색인

  • 1 물리 화학적 특성
  • 2 반응성 및 위험성
  • 3 개의 나노 입자
  • 4 용도
    • 4.1 1 의학
    • 4.2 2- 고무 산업
    • 4.3 3- 안료 및 도료
    • 4.4 4- 태양 전지
    • 4.5 5- 압전
    • 4.6 6- 기타 용도
  • 5 참고

물리 화학적 특성

산화 아연은 아로마와 쓴맛이없는 흰색 고체입니다 (National Center for Biotechnology Information., 2017). 그 모양은 그림 2에 나와 있습니다..

산화 아연은 두 가지 구조를 가질 수 있습니다 : 육각형과 입방체, 그러나 육각형 결정이 가장 일반적입니다. 상기 화합물은 81.38 g / mol의 분자량 및 5.606 g / ml의 밀도를 갖는다. 녹는 점은 1975 ° C로 분해되기 시작합니다 (Royal Society of Chemistry, 2015).

ZnO는 반응을 통해 산 또는 알칼리에 용해 될 수있는 양쪽 성 산화물이다 :

ZnO + 2H+ → 아연+2 + H2O

ZnO + 2OH- → 아연+2 + H2O

산화 아연은 물에 녹지 않습니다 (17 ℃에서 물 100ml 당 0.0004g). 낮은 용해도로 인해 pH가 중성 인 수용액이 생성됩니다. 알루미늄 및 마그네슘 분진과 격렬하게 반응하여 화재 및 폭발 위험을 야기 함..

탄화수소 또는 염소화 된 용제를 사용하거나 사용하지 않은 산화 아연과 염소화 고무의 친밀한 혼합물은 가열 될 때 폭발적으로 심하게 반응합니다.

아마 인유 바니시의 표면을 덮기 위해 산화 아연을 천천히 첨가하면 발열과 점화가 일어난다 (CAMEO, 2016).

반응성 및 위험성

산화 아연은 인화성이 없으며 다른 화학 물질과의 부 합성이 없지만 가열하면 유독 가스를 방출하는 안정한 화합물입니다. 이 화합물은 섭취하거나 피부 나 눈에 접촉했을 때 독성이나 위험성이 없지만 흡입하면 위험 할 수 있습니다.

특히 산화 아연 입자의 경우 대기 중의 유해한 입자 농도에 빠르게 도달 할 수 있습니다. 연기를 흡입하면 다음과 같은 증상을 보이는 금속 연기가 날 수 있습니다.

  • 인후염
  • 두통
  • 고열 또는 고열
  • 메스꺼움
  • 구토물
  • 약점
  • 추위
  • 근육통.

연기와 같은 물질은 호흡기를 자극합니다. 효과가 지연 될 수 있습니다. 금속 연기의 증상은 몇 시간이 지나기 전까지는 나타나지 않습니다 (NIOSH, 2015).

흡입의 경우, 피해자는 환기가 잘되는 장소에 있어야합니다. 흡입이 심한 경우 피해자는 가능한 한 빨리 안전한 장소로 대피해야합니다.

셔츠 칼라, 벨트 또는 넥타이와 같은 타이트한 옷을 느슨하게 할 것. 환자가 호흡하기 어렵다고 판단되면 산소를 공급해야합니다.

피해자가 호흡하지 않으면 구강 대 호흡이 실시됩니다. 흡입 물질이 독성, 전염성 또는 부식성 인 경우 구강 대 구강 인공 호흡을 제공하는 사람이 위험 할 수 있다는 점을 항상 고려해야합니다 (물질 안전 보건 자료 Zinc oxide, 2013).

약물로서 산화 아연을 사용 함에도 불구하고 환경에 특히 독성을 나타내는 독성 물질입니다. 기존 규정에 따라 환경으로의 확산을 제한하기 위해 즉각적인 조치를 취해야합니다..

나노 입자

오늘날, 나노 기술은 나노 미터 규모의 다양한 기술을 사용하는 재료 및 장치에 대한 작업을 통해 다양한 과학 분야에서 운영되고 있습니다 (Vaseem Mohammad (Ph.D.), 2010).

나노 입자는 직경이 1-100 nm 인 개별 입자로 정의되는 나노 물질의 일부입니다.

최근 수년 이래로 나노 입자는 통신, 에너지 저장, 탐지, 데이터 저장, 광학, 전송, 환경 보호, 화장품, 생물학 및 의약 분야에서 새로운 최첨단 응용 프로그램 개발을위한 공통된 소재였습니다. 중요한 광학적, 전기적 및 자기 적 특성.

특히, 나노 입자의 고유 한 특성 및 유용성은 단백질 및 폴리 뉴클레오타이드 산과 같은 나노 입자 및 생체 분자와 유사한 크기를 비롯한 다양한 특성으로 인해 발생합니다. 또한, 나노 입자는 다양한 금속으로 만들어 질 수있다..

산화 아연을 포함한 금속 산화물 나노 입자는 생체 의학 응용 및 치료 개입을위한 다목적 플랫폼입니다..

최근 항암제 개발에 대한 시급한 필요성이 제기되고 있으며, 최근의 연구에 따르면 ZnO 나노 물질은 매우 유망한 것으로 나타났다 (John W. Rasmussen, 2010).

이러한 나노 입자는 항균, 항 부식성, 항 곰팡이 및 UV 여과 특성을 가지고 있습니다. 산화 아연 나노 입자의 동의어 중 일부는 oxydatum, cinci oxicum, 영구 백색, ketocinc 및 oxocinc이다 (AZoNano, 2013).

용도

1 의학

산화 아연은 피부 관리를 위해 피부과에서 널리 사용되는 제품입니다. 미국에서는 자외선 차단제의 반사 특성으로 인해 자외선 차단제의 주성분입니다.

산화 아연은 자외선 (UV) 광선의 유해한 영향으로부터 피부를 보호하는 가장 안전한 성분 중 하나입니다. 자외선이 피부에 침투하여 조직을 손상시켜 노화를 촉진시키고 피부를 건조시킵니다..

이 광선은 또한 피부암의 위험을 증가시킵니다. 산화 아연 필터 자외선을 포함하는 선 스크린으로 피부에 침투하여 세포가 손상되는 것을 방지합니다..

산화 아연은 또한 피부를 치유하는데 효과적입니다. 그것은 상처를 치유하고, 볕에 탐과 관련된 민감도를 줄이며, 찰과상을 부드럽게합니다..

아연이 결핍 된 사람들은 상처의 치료주기가 느려지는 경향이 있습니다. 산화 아연을 상처 부위에 바르면 몸에 피부 세포를 복구하는 데 필요한 여분의 아연이 공급됩니다. 산화 아연은 상처 부위를 촉촉하고 청결하게합니다..

산화 아연을 함유 한 로션과 크림은 피부의 효과적인 아스트린젠트입니다. 표면에 잉여 오일이 형성되는 것을 방지하기 위해 산화 아연을 도포 할 수 있습니다..

때때로 여드름 치료제로 사용됩니다 - 여드름 발병의 횟수와 중증도를 줄이고 흉터의 출현을 줄이고 피부 자극과 염증을 줄이는 것으로 여겨집니다.

국립 보건원 (National Institutes of Health)은 국소 및 구강 아연이 여드름 치료에 안전하고 효과적인 것으로 나타났다 (PEARSON, 2015).

아연 연고는 국소 항생제 에리스로 마이신과 함께 사용하면이 일반적인 피부 상태에 가장 효과적 일 수 있습니다.

항균 및 탈취 특성 때문에 의사는 대개 기저귀 발진을 산화 아연 연고로 치료합니다. 최적의 효과를 위해 대개 기저귀마다 적용됩니다.

기저귀 부위를 청결하게 유지하고 산화 아연 연고를 바르기 전에 피부를 완전히 말리면 기저귀 발진의 심각성을 최소화 할 수 있습니다.

American Academy of Dermatology에 따르면 산화 아연 연고는 흑색 증의 증상을 완화시킬 수 있다고한다. 멜라 스 마는 얼굴에 갈색 반점을 일으키는 피부의 일반적인 상태, 특히 코, 뺨, 입술 및 턱의 이마에 있습니다..

melasma의 경우의 약 90 %가 여성에서 발생합니다. 더 어두운 피부를 가진 사람들에게 가장 자주.

상처, 화상, 긁힌 자국, 옻이있는 아이비와 같은 작은 피부 자극은 산화 아연 연고에 함유 된 소염 성질로부터 종종 도움이됩니다. 손상된 피부에 필요한만큼 산화 아연을 얇게 바르면 자극을 완화하고 치유를 촉진 할 수 있습니다.

산화 아연 연고가 피부에 미치는 보호 작용은 치질에 대한 처방전없이 구입할 수있는 치료법 중 하나입니다

치질은 항문관의 부어 오른 정맥으로 골반과 직장 부위의 과도한 압력으로 유발됩니다. 치질은 일반적으로 심각하지는 않지만 심각한 불편을 야기 할 수 있습니다 (HELLESVIG-GASKELL, 2013).

2- 고무 산업

산화 아연의 50 % 이상이 고무 산업에 사용됩니다. 가황 공정을 통해 마무리는 높은 인장 강도와 팽창 및 마모에 대한 내성을 가지며 더 넓은 온도 범위에서 탄성을 갖습니다.

가장 간단한 형태로 가황은 고무를 황으로 가열하여 생성됩니다 (Encyclopædia Britannica, 2018).

가황 화학에서 중요한 역할을하는 두 성분은 "활성제"로 알려져 있으며, 일반적으로 산화 아연과 스테아린산.

이들 화합물은 차례로 디엔 엘라스토머 황 첨가 링크를 타이어, 솔 등의 항목을 생성하기 위해 황 작성의 핵심 중간체 인 황화 아연의 화합물을 형성하도록 함께 반응 촉진제 및 신발 및 하키 퍽 (2016 겐트).

3- 안료 및 도료

아마씨 기름 (차량용으로 사용되는 건성유)과 함께 산화 아연은 18 세기부터 안료로 사용되어 유럽 페인트 산업의 급속한 성장을 가져 왔습니다. 기본적인 백색 안료는 산화 아연, 황화 아연, 리토 폰 및 이산화 티탄을 포함한다 (Encyclopædia Britannica, 1998).

4- 태양 전지

매우 중요한 용도는 산화 아연이 CIGS 태양 전지의 완충층으로 널리 사용된다는 것입니다 (Copio Indio Gálio Selenido). 현재의 실험은 ZnO 두께가 셀의 최대 출력에 미치는 영향에 초점을 맞추고있다.

5- 압전

산화 아연 (ZnO)은 전도성과 관련하여 흥미로운 재료입니다. 이것은 우르 자이 트 구조에서 결정화되며, 그 결합은 이온 성 및 공유 성의 혼합물이다. 고순도 단결정은 절연체입니다..

산화 아연은 모든 재료 중에서 가장 압전을 많이 띄며 전자 장치의 변환기로 널리 사용됩니다. (압전성은 압력에 노출 될 때 분극화되는 결정의 특성입니다.)

산화 아연은 알루미늄 불순물이 결정에 포함될 때 우수한 반도체입니다. 다결정 반도체 산화 아연 도자기는 잘 작동하며 옴의 법칙을 준수합니다..

바륨 및 크롬과 같은 소량의 다른 산화물을 첨가하면 산화 아연 세라믹은 매우 비 옴 전기적 특성을 갖게됩니다

6- 기타 용도

산화 아연을 첨가하면 콘크리트를 가공하는 데 도움이되며 내수성도 향상됩니다..

산화 아연은 담배 필터 및 시리얼의 첨가제로 사용됩니다. 또한 광전도 시트 및 부식 방지제로 제로 그라피에 사용됩니다.

고품질의 산화 아연의 미래는 의심 할 여지없이 매혹적 일 것입니다. 비 의학적 용도의 잠재적 진보는 현재 의약 용도의 것보다 뛰어나다..

나노로드 산화 아연, 스핀 트로닉 및 압전 센서는 매우 유망한 분야이며 그리 멀지 않은 미래에 고려해야하는 분야입니다.

참고 문헌

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