CLORURĂ DE ZINC (ZNCL2): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, PRODUCȚIE, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Clorura de zinc este un compus anorganic format din elementul de zinc sau zinc (Zn) și clor (Cl). Formula sa chimică este ZnCI ₂ . Zincul este în stare de oxidare +2, iar clorul are o valență de -1.

Este un solid cristalin incolor sau alb. Este foarte solubil în apă și o absoarbe cu ușurință din mediu, ceea ce poate fi observat în figura solidului umezit prezentat mai jos.

Oarecum hidratat solid ZnC ₂ clorură de zinc . Utilizator: Walkerma / Domeniu public. Sursa: Wikimedia Commons.

Zincul din acest compus este foarte important din punct de vedere biologic pentru oameni, animale și plante, deoarece este implicat în funcții de bază, cum ar fi sinteza proteinelor și a grăsimilor.

Din acest motiv, ZnCl ₂ este utilizat ca supliment nutrițional pentru animale și oameni în cazuri de deficit de zinc și ca micronutrient pentru plante.

Are proprietăți bacteriostatice și astringente și este utilizat pe scară largă în aceste scopuri atât în ​​medicina umană, cât și în cea veterinară. De asemenea, elimină dăunătorii, cum ar fi ciupercile în aer liber, și este un intermediar pentru obținerea pesticidelor.

Printre numeroasele sale utilizări, se folosește pentru tratarea celulozei și a fibrelor de lână în diferite procese, precum și pentru pregătirea lor pentru colorare sau imprimare. De asemenea, încetinește arderea lemnului.

Structura

ZnC ₂ este un compus ionic alcătuit din Zn ²⁺ cation și doi Cl ^- anioni de clor , care sunt unite prin forțe electrostatice.

Clorură de zinc. Autor: Marilú Stea.

Ionul de zinc (II) are următoarea structură electronică:

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

în care se observă că a pierdut ambii electroni ai cochiliei 4s , deci configurația este stabilă.

Ionul de clorură are următoarea structură:

1s ² , 2s ² , 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

care este, de asemenea, foarte stabil, deoarece are orbitale complete.

Figura de mai jos arată modul în care ionii sunt aranjați în cristal. Sferele gri reprezintă zincul, iar sferele verzi reprezintă clorul.

Structura formată din ioni în cristalul ZnCl ₂ . CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sursa: Wikimedia Commons.

Nomenclatură

• Clorură de zinc (II)
• Diclorură de zinc

Proprietăți

Stare fizică

Solid cristalin incolor sau alb. Cristale hexagonale.

Greutate moleculară

136,3 g / mol

Punct de topire

290 ºC

Punct de fierbere

732 ºC

Densitate

2.907 g / cm ³ la 25 ° C

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 432 g / 100 g H ₂ O la 25 ° C, 614 g / 100 g H ₂ O la 100 ° C. Foarte solubil în acid clorhidric (HCl), alcool și glicerol. Complet miscibil cu acetonă.

pH

Soluțiile sale apoase sunt acide. O soluție de 6 moli de ZnC ₂ / L are un pH de 1,0.

Proprietăți chimice

Este un compus higroscopic și delicios, deoarece în contact cu umiditatea mediului înconjurător absoarbe multă apă. În apă se hidrolizează și are tendința de a forma o sare insolubilă bazic de clorhidrat de zinc.

Reacționează cu oxidul de zinc (ZnO) în apa generatoare de oxicloruri de zinc care constituie un material extrem de dur de tip ciment.

Este ușor coroziv pentru metale.

Nu este inflamabil.

Rolul biologic

Biologic, zincul este unul dintre cele mai importante elemente. A fost recunoscută ca esențială pentru toate formele de viață.

În corpul uman, ZnCl ₂ furnizează Zn, care este esențial pentru sinteza proteinelor, colesterolului și grăsimilor. Zincul este important în special pentru buna funcționare a sistemului imunitar.

ZinCl în ZnCl ₂ este important pentru diviziunea celulară în viețuitoare. LadyofHats / Domeniu public. Sursa: Wikimedia Commons.

Au fost identificate peste 25 de proteine ​​care conțin zinc și multe dintre acestea sunt enzime, necesare în diviziunea și creșterea celulelor și pentru eliberarea vitaminei A din ficat.

Deficiența de zinc poate duce la întârzierea creșterii, funcție mentală deprimată, anorexie, dermatită, imunitate scăzută, diaree și vedere vizuală nocturnă, printre alte afecțiuni.

Obținerea

Comercial, acest compus este preparat prin reacția acidului clorhidric apos cu resturi, deșeuri de zinc sau cu mineralul care îl conține. În această reacție, hidrogen gazos (H ₂ este de asemenea produs).

Tratarea zincului cu gaz clorhidric la 700 ° C dă clorură de zinc de puritate ridicată.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

Aplicații

În tratamentele terapeutice

Este un antibacterian ușor sau bacteriostatic, de aceea este folosit la dublare pentru a elimina infecțiile cu tricomonas sau hemofil. De asemenea, este utilizat pentru tratarea calusurilor, ca astringent și în chimiurgurgie în cancerul de piele.

Este folosit ca astringent în unele produse cosmetice, precum loțiuni răcoritoare pentru piele.

Ca supliment nutritiv

Datorită importanței sale în diferite funcții ale corpului uman, ZnCl ₂ este administrat pe cale orală ca parte a suplimentelor nutriționale și, de asemenea, la persoanele care necesită nutriție parenterală.

Suplimentele de ZnCl ₂ sunt administrate pentru a trata deficiența de zinc la persoanele care suferă de o alimentație inadecvată, au o absorbție intestinală slabă sau o afecțiune care crește pierderea acestui element din organism.

Suplimentele cu ZnCl ₂ trebuie utilizate atunci când zincul este deficitar. Autor: Moakets. Sursa: Pixabay.

Indivizii sănătoși îl dobândesc prin alimente.

Trebuie administrat cu cel puțin 1 oră înainte de mese sau 2 ore după acestea, deoarece unele alimente pot preveni absorbția lor. La pacienții care au iritații la stomac după ingerarea suplimentului, ar trebui să-l ia cu mese, dar în acest fel zincul va fi mai puțin biodisponibil.

În aplicații veterinare

Soluțiile sale au fost utilizate la animale ca agent caustic pentru a arde sau cauteriza fistulele, care sunt conexiuni între organe care nu sunt nici normale, nici sănătoase; Sub formă de pastă, este utilizat pentru tratarea ulcerelor și în chimioterapia cancerului.

Soluțiile apoase de ZnCl ₂ sunt utilizate pentru a trata infecțiile din ochii animalelor. Autor: Mabel Amber. Sursa: Pixabay.

În infecțiile oculare, o soluție foarte diluată a acestui compus acționează ca un antiseptic și astringent.

Este, de asemenea, utilizat ca urme în hrana animalelor sau ca supliment alimentar.

În cimenturi speciale

Reacția dintre ZnCl ₂ și ZnO în apă produce niște oxicloruri de zinc care alcătuiesc un material sau ciment extrem de dur. Principalii constituenți sunt 4ZnO • ZnC ₂ • 5H ₂ O și ZnO • ZnCb ₂ • 2H ₂ O.

Acest tip de ciment rezistă la atacul acizilor sau al apei clocotite. Cu toate acestea, pentahidratul este foarte stabil și insolubil, dar nu foarte funcțional, iar dihidratul este mai solubil și poate provoca drenarea fluidelor.

Din aceste motive aceste cimenturi au puține aplicații.

Ca catalizator

Servește pentru a accelera unele reacții de chimie organică. Acționează ca agent de condensare. De exemplu, în reacții aldolice, reacții de aminare și reacții de adăugare la ciclu. În unele dintre acestea acționează ca un inițiator radical.

Este un acid Lewis și catalizează reacțiile Diels-Alder. De asemenea, este utilizat ca catalizator în reacțiile Friedel-Crafts, pentru a realiza coloranți și coloranți, precum și la fabricarea rășinilor poliester-polieterice.

O reacție care implică acest compus este prezentată mai jos:

Reacție pentru a obține o clorură de alchil folosind ZnCI ₂ . Autor: Walkerma. Sursa: Wikimedia Commons.

În activitățile agricole

A fost folosit ca erbicid în culturi, ca tratament foliar, pentru a elimina dăunătorii, cum ar fi ciuperci și mușchi, și ca micronutrient. Este un intermediar pentru prepararea pesticidelor.

În aplicații dentare

Se folosește la spălarea gurii, însă timpul de contact recomandat este foarte scurt, astfel că acționează doar ca astringent asupra mucoasei bucale. Servește ca desensibilizant, este utilizat în pastele de dinți și face parte din cimenturile dentare.

În industria textilă și a hârtiei

Este un ingredient în solventul utilizat la fabricarea raionului sau a mătasei artificiale din celuloză. Este un agent de legătură reticulată sau de lipire pentru finisarea rășinilor pe materiale textile. De asemenea, servește pentru tratarea lor și promovarea conservării lor.

Permite țesăturile curling, separarea fibrelor de mătase și lână și acționează ca un mordant în imprimarea și colorarea textilelor.

Este utilizat la fabricarea hârtiei pergament și la producerea hârtiei creponate.

În prepararea nanoparticulelor

Reacționând clorura de zinc cu sulfura de sodiu (Na ₂ S) printr-o metodă sonochimică și în prezența anumitor compuși organici, se obțin nanoparticule de sulfură de zinc (ZnS). Metodele sonochimice folosesc undele sonore pentru a declanșa reacții chimice.

Acest tip de nanomateriale ar putea fi utilizate ca agenți fotocatalitici pentru a produce, de exemplu, divizarea apei în componentele sale (hidrogen și oxigen) prin acțiunea luminii.

În diferite aplicații

• Deodorant, antiseptic și dezinfectant al zonelor. Controlul mușchiului, mucegaiului și mucegaiului în structurile și zonele exterioare adiacente, cum ar fi trotuarele, terasele și gardurile. Dezinfectant pentru toalete, urinare, covoare și lemn comprimat.
• Folosit în amestecuri de îmbălsămare și în soluții pentru conservarea epruvetelor anatomice.
• Rezistent la flacără pentru lemn.
• Ingredient primar în bombele de fum folosite pentru a dispersa mulțimile de oameni; acestea sunt folosite de pompieri în exerciții sau exerciții de combatere a incendiilor și de forțele militare în scopuri de ascundere.

Clorura de zinc este folosită în bombele de fum folosite în exerciții militare. Departamentul Apărării SUA PhotosCpl. Abraham Lopez / Divizia a 2-a marină / Domeniul public. Sursa: Wikimedia Commons.

• Componenta fluxurilor de lipit. În înregistrarea pe metale. Pentru colorarea oțelului, o componentă a băilor galvanizate și placarea cupru-fier.
• În cimenturile de magneziu și în cimentul pentru metale.
• Pentru a rupe emulsiile în rafinarea uleiului. Agent în fabricarea asfaltului.
• Electrolit în baterii uscate.

Baterie uscată ZnCl ₂ . Utilizator: 32bitmaschine; editat de User Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sursa: Wikimedia Commons.

• Vulcanizarea cauciucului.
• Agent de deshidratare.

riscuri

Poate provoca arsuri la ochi, piele și mucoase.

Când este încălzit până la descompunere, emite gaze toxice de clorură de hidrogen (HCl) și oxid de zinc (ZnO).

Avertisment cu privire la utilizarea sa ca drog

Deși lipsesc studii concludente, se estimează că, dacă acest compus este administrat femeilor însărcinate, poate provoca vătămări ale fătului. Dar beneficiile potențiale pot depăși riscurile posibile.

Referințe

1. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Clorură de zinc. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. și colab. (2019). Cimenturi speciale. Ciment de clorhidrat de zinc. În chimia Lea a cimentului și betonului (ediția a cincea). Recuperat din scientcedirect.
3. Pohanish, RP (2017). Clorură de zinc. În manualul Sittig de substanțe chimice toxice și periculoase și cancerigene (ediția a șaptea). Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Gedanken, A. și Perelshtein, I. (2015). Ecografie de putere pentru producerea nanomaterialelor. În ultrasunetele de putere. Recuperat din scientcedirect.
5. Archibald, SJ (2003). Grupuri metalice de tranziție 9-12. Reacții și cataliză. În chimia de coordonare completă II. Recuperat de la sciencedirect.com.
6. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
7. Lide, DR (editor) (2003). Manual CRC de Chimie și Fizică. 85 - ^lea CRC Press.