순수한 산화 아연ZnO, 백색 분말 또는 육각형 결정의 화학적 공식을 갖는 무기 물질이다. 무취, 맛이 없으며 모래가 없습니다. 가열하면 노란색으로 변하고 냉각 후 다시 흰색으로 변하고 1800 도로 가열되면 승화됩니다. 덮개 전력은 이산화 티타늄 및 황화 아연의 절반입니다. 착색력은 기본 납 탄산염의 두 배입니다. 아연의 산화물입니다. 그것은 물에 불용성이며 산과 강한 염기에 용해됩니다. 산화 아연은 일반적인 화학 첨가제로 플라스틱, 실리케이트 제품, 합성 고무, 윤활유, 페인트 코팅, 연고, 접착제, 음식, 배터리, 불꽃 지연자 및 기타 제품의 생산에 널리 사용됩니다. 산화 아연은 큰 에너지 밴드 갭 및 엑시톤 결합 에너지, 높은 투명성 및 우수한 실내 온도 발광 성능을 가지고 있습니다. 그것은 액정 디스플레이, 박막 트랜지스터, 광 방출 다이오드 및 반도체 필드의 기타 제품에 널리 사용됩니다. 또한, 나노 재료로서 마이크로 입자 산화 아연 산화물은 또한 관련 분야에서 역할을하기 시작했다.
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화학식 |
오즈 |
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정확한 질량 |
80 |
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분자량 |
81 |
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m/z |
80 (100.0%), 82 (57.4%), 84 (38.6%), 83 (8.4%), 86 (1.3%) |
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원소 분석 |
O, 19.66; Zn, 80.34 |
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순수한 산화 아연주로 백색 분말 또는 붉은 아연 광석의 형태로 존재합니다. 적색 아연 광석의 망간과 같은 소량의 불순물은 광석을 노란색 또는 빨간색으로 보이게합니다. 산화 아연 결정이 가열되면, 소량의 산소 원자가 오버플로가 될 것입니다 (0. 007%는 800도 C에서 산소 원자가 오버 플로우를 흘려서 물질이 황색으로 나타납니다. 온도가 떨어지면 결정이 흰색으로 돌아갑니다.
(1) 고무 산업
고무 또는 케이블 산업에서 천연 고무, 합성 고무 및 라텍스의 가황 제, 강화제 및 착색제로 사용하여 고무 부식 저항성, 눈물 저항 및 탄력성을 제공합니다. 흰색 고무의 채색 제 및 충전제는 클로로프렌 고무에서 가황 제로 사용되며, 작은 입자 (약 0. 전형적인 순수한 실리콘 고무의 열전도율은 비교적 낮다; ZnO 열 전도성 분말을 첨가함으로써, 높은 저항을 유지하면서 실리콘 고무의 열전도율을 향상시킬 수 있습니다. 상대적으로 낮은 충전 내용물에서도 나노 스케일 필러의 첨가는 높은 열전도율을 달성 할 수 있습니다. 그러나, 나노 입자 및 중합체의 표면 사이의 약한 상호 작용으로 인해, ZnO 나노 입자는 고무의 기계적 특성에 영향을 미치는 중합체 매트릭스에 함께 모여 큰 크기의 입자를 형성하는 경향이있다.
(2) 섬유 산업
섬유 코팅의 경우 방수 및 자체 청소 섬유에는 군사 및 매일 사용에 대한 상업적 응용 분야가 유망합니다. 자체 청소 및 방수 섬유는 의류의 얼룩을 예방하고 햇빛의 유해한 자외선으로부터 신체를 보호하는 데 도움이됩니다. 또한, 나노 구조화 된 ZnO 코팅은 UV 차단제에 비해 UV 차단제로 통기성이 높고 효과적입니다.
(3) 제약 및 화장품 산업
산화 아연은 치과의 치약 및 임시 충전물로 치과에 사용됩니다. ZnO는 또한 다양한 유형의 영양 제품 및식이 보조제에 사용되어 필수식이 아연을 제공합니다. 선 스크린에서 ZnO 나노 입자의 사용에는 피부에 쉽게 적용 할 수없고 아름다움의 측면에서 매력적이지 않은 점성 제제가 포함되어 있습니다. 그들은 자외선을 흡수 할 수 있기 때문에이 제품들은 얼굴 크림에 사용되기 시작했습니다. 산화 아연은 또한 치과 복원을위한 페이스트로 사용될 수 있습니다.
(4) 촉매 산업
전자 구멍 쌍은 촉매의 표면에서 발생하는 산화 또는 환원 반응을 통해 광 강도 아래에서 생성된다. 광촉매의 존재하에, 유기 오염 물질은 사진 생성 된 구멍을 통해 직접 산화 될 수 있거나 반응성 산소 종 (ROS)과의 반응을 통해 간접적으로 산화 될 수있다. 일반적인 촉매는 자외선 강도 아래에서 광촉매 활성을 나타낼 수있는 ZnO를 포함한다. ZnO는 안정성이 좋지 않고 사진 부식에 대한 감도가 낮습니다. 그러나 산화 아연은 더 나은 안정성, 더 나은 결정 성 및 더 작은 결함을 제공합니다. 다른 성분을 추가하면 ZnO의 광촉매 활성을 더욱 향상시키고 산화 아연의 가시적 스펙트럼 범위를 확장 할 수 있습니다.
(5) 전자 산업
산화 아연은 전자 및 전기 공학 분야에 광범위한 응용 프로그램을 갖춘 중요한 새로운 유형의 반도체입니다. 실온에서의 넓은 에너지 밴드 (3.37 eV) 및 고 결합 에너지 (60 meV)는 산화 아연이 광전자 및 전자 장치에 사용될 수 있음을 의미합니다.
(6) 다른 분야
유기 합성 촉매 및 탈황 화제는 분석 시약, 기준 시약, 형광제 및 감광성 물질을위한 매트릭스로 사용됩니다.
비료 산업에서, 원료 가스는 암모니아, 석유, 천연 가스 화학 원시 가스 탈황 화, 메탄올 및 수소 생산과 같은 산업용 원수 가스 및 오일의 깊은 탈황 및 정제 공정의 정밀 탈황에 사용됩니다.
정전기 습식 복사, 건식 전송 인쇄, 레이저 팩스 통신, 전자 컴퓨터의 정전기 기록 및 정전기 플레이트 제조 파일에 사용됩니다.
플라스틱 산업, 선 스크린 화장품 시리즈 제품, 특수 세라믹 제품, 특수 기능 코팅 및 섬유 위생 처리에 사용됩니다.
연고, 아연 페이스트 및 고무 페이스트를 만드는 데 수렴제로 사용되는 제약.
흰색 안료로 사용되는 색소는 이산화 티타늄 및 리트로 폰의 착색력보다 열등합니다. ABS 수지, 폴리스티렌, 에폭시 수지, 페놀 수지, 아미노 수지, 폴리 비닐 클로라이드 및 페인트 및 잉크를 채색하는 데 사용됩니다. 아연 chrome 옐로우, 아연 아세테이트, 탄산 아연, 아연 염화 아연 등과 같은 안료 생산에 사용됩니다.
전자 레이저 재료, 인, 촉매 및 자기 재료의 제조.
또한 래커 된 직물, 화장품, 에나멜, 가죽 등의 생산에도 사용됩니다.
인쇄 및 염색, 제지, 경기, 제약 산업, 유리 산업 등에 사용됩니다.
산화 아연은 공급 가공에서 아연 보충제로 사용하기에 적합한 사료 영양소 요소입니다.
인간은 사용하는 법을 배웠습니다순수한 산화 아연코팅 또는 외부 의학으로서 오랫동안 산화 아연을 발견하는 병력은 추적하기 어렵습니다.
로마인들은 이미 산화 아연을 함유 한 아연 광석과 구리를 반응하여 황동을 생산하는 법을 배웠습니다. 산화 아연은 수직 용광로에서 아연 증기로 전환되어 반응을 위해 연도로 굴러갑니다. Dioscorides도 이것을 소개했습니다.
인디언들은 아연과 아연 미네랄에 익숙해졌고 원시적 인 방식으로 아연을 제련하기 시작했습니다. 17 세기에 아연 제련 기술이 중국에 도입되었습니다.
영국은 유럽에서 최초의 아연 제련 공장을 설립했습니다.
처음에는 수채화 안료가되었지만 기름에 용해되기가 어렵습니다. 그러나 새로운 산화 아연 생산 공정에 의해 문제가 곧 해결되었습니다.
Leclerc는 파리에서 아연 흰색 유성 페인트를 대량 생산하기 시작했습니다.
산화 아연은 유럽 전역에서 인기를 얻었습니다.
산화 아연의 순도는 너무 높아서 일부 예술가들은 기본 색상으로 아연 흰색으로 그림을 덮었지만이 그림은 백년 후에 균열이있었습니다.
산화 아연은 주로 고무 산업에서 사용되었습니다.
산화 아연의 두 번째로 큰 사용은 복사 용지의 첨가제 였지만 21 세기에는 산화 아연을 복사 용지로 첨가제로 사용하는 관행이 단계적으로 폐지되었습니다.
Shimane University의 Shouhiko Nakamura 교수가 이끄는 연구팀은 직경이 약 10 나노 미터의 산화 아연 입자를 합성하여 특수 기술로 처리하여 형광 특성을 제공했습니다. 이 유형의 나노 입자는 비교적 안정적으로 빛을 방출하고 24 시간 이상 지속될 수 있지만 생산 비용은 녹색 형광 단백질의 1 % 미만입니다.
연구자들은이 입자를 함유 한 단백질로 실험용 마우스를 먹이고 생쥐의 신체 내부에 빛을 발산하는 입자의 이미지를 성공적으로 포착했습니다.
일본의 Shimane University는 광 조사 하에서 형광을 방출 할 수있는 산화 아연 나노 입자의 개발을 발표했습니다. 발광은 안정적이고 안전하며 최첨단 의료 분야에 적용될 수 있습니다.
1. 순수한 산화 아연아연 탄산염을 소환하여 얻습니다.
znco3= zno+co2↑
2. 수산화 아연의 소환 및 분해에 의해 얻어진다.
3. 아연은 산화 조유에서 제련되고 고온 공기에 의해 산화됩니다.
4. 용융 아연의 산화에 의해 얻어진다.
5. 사용 된 방법에는 아연 잉 구트를 원료로서 간접 방법 (프랑스 방법이라고도 함), 아연 광석을 원료 및 습식 방법으로 사용하는 직접 방법 (미국 방법이라고도 함)이 포함됩니다.
2zn+o2=2 Zno
작동 방법 : 용융을 위해 전기 분해로 얻은 아연 잉음을 600 ~ 700 도로 가열하고, 고온 도가니에 넣고, 1250 ~ 1300도에서 용융 및 기화를 내고, 산화 아연을 생산하고 산화 아연을 식히고, 사이클론으로 분리 한 다음, 천사를 수집 한 다음 산화 아연을 준비합니다.
직접 방법. 반응 방정식 :
C+O2= 공동2
공동2+c =2 co
Zno+Co=Zn (Steam)+co2
Zn (증기)+Co+O2= zno+co2
작동 방법 : 구운 아연 광석 분말 (또는 아연 함유 물질), 안트라이트 (또는 콜라) 및 석회석을 1 : 0. 5 : 0. 05의 볼로 준비합니다. 1300도에서 감소 한 후, 광석 분말의 산화 아연을 아연 증기로 감소시킨 다음 산화를 위해 공기가 도입된다. 생성 된 산화 아연은 산화 아연 생성물을 생산하기 위해 포획된다.
아연 황산염은 아연 재 및 황산의 반응에 의해 생성 된 후, 탄산나트륨 및 암모니아와 각각 반응하여 제조 된 아연 탄산염 및 수산화 아연으로부터 산화 아연을 제조한다. 반응 방정식은 다음과 같습니다.
Zn+h2그래서4= znso4+H2↑
Znso4+na2공동3= znco3↓+NA2그래서4
Znso4+2 nh3·H2o=Zn (OH)2↓ (NH4)2그래서4
산화 아연은 세척, 건조, 소환 및 분쇄에 의해 탄산 아연으로부터 제조된다.
znco3→ Zno+공동2↑
수산화 아연을 원료로 사용하여 산화 생성물은 물 세척, 침전, 건조, 소액화, 냉각 및 분쇄를 통해 제조됩니다.
Zn (OH)2→ zno+h2O
순수한 산화 아연일반적으로 아연 흰색으로 알려진 유명한 흰색 안료입니다. 이 장점은 ZnS도 흰색이기 때문에 H2S 가스를 만날 때 검은 색이 아닐 것입니다. 가열하는 동안 ZnO는 점차적으로 흰색과 연한 노란색에서 레몬 노란색으로 변합니다. 식히면 노란색이 사라집니다. 이 기능을 사용하여 페인트 또는 온도계에 혼합하여 색상 변경 페인트 또는 색상 변화 온도계를 만듭니다. ZnO는 수렴성과 특정 살균 능력을 가지기 때문에 종종 의학에 사용하기 위해 연도에 혼합되며 ZnO는 촉매로도 사용될 수 있습니다.
산화 아연은 중요하고 널리 사용되는 물리적 선 스크린입니다. 자외선을 차폐하는 원리는 흡수 및 산란입니다. 산화 아연은 N 형 반도체이며, 원자가 밴드의 전자는 자외선의 에너지를 수용하여 전이를 겪을 수 있으며, 이는 또한 자외선의 흡수의 원리이기도합니다. 산란 자외선 광선의 기능은 재료의 입자 크기와 관련이 있습니다. 크기가 자외선의 파장보다 훨씬 작을 때, 입자는 모든 방향으로 작용하는 자외선을 산란시켜 조사 방향에서 자외선의 강도를 감소시킬 수 있습니다. 또한,이 원료의 입자 크기가 너무 크면 피부에 부자연스러운 미백을 유발합니다. 따라서, 나노 스케일 입자는 정상 크기에 비해 상당한 장점이있다.
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