Struttura a carbonato di zinco (ZnCo3), proprietà, usi

Lui carbonato di zinco È un composto inorganico formato dagli elementi di zinco (Zn), carbonio (c) e ossigeno (O) (O). La sua formula chimica è ZnCo₃. Lo zinco ha uno stato di ossidazione di +2, carbonio +4 e ossigeno -2.

È un solido incolore o bianco che si trova nella natura che forma il minerale Smithsonite, in cui può essere solo o con altri elementi come il cobalto o il rame, che gli danno una colorazione viola o verde rispettivamente.

Smithsonita, Minerale Znco₃. Rob Lavinsky, Irocks.Com-CC-BY-SA-3.0/cc BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Lo Znco₃ È quasi insolubile in acqua, ma è facilmente sciolto in acidi diluiti, come lo ione carbonato in forma carbononica acida (H₂Co₃), che poi diventa il gas di CO₂ e acqua.

È usato come antisettico nelle ferite animali e talvolta viene fornito nella dieta per evitare malattie causate dalla carenza di zinco.

Serve a ritardare il bruciato che alcune fibre, materie plastiche e gengive quando entrano in contatto con il fuoco. Consente di separare i minerali di arsenici tossici da altre rocce in modo sicuro.

È stato usato nelle paste dentifric per recuperare la dentina nei denti sotto lo sbiancamento.

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Struttura

Lo Znco₃ È formato da un catione Zn²⁺ e un anione co₃^2-. Il carbonio nello ione carbonato ha uno stato di ossidazione di +4. Questo ione ha una struttura piatta con i tre atomi di ossigeno che circondano l'atomo di carbonio.

Struttura chimica del carbonato di zinco. Autore sconosciuto / dominio pubblico. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

• Carbonato di zinco
• Monocarbonato di zinco
• Sale di zinco acido carbonico
• Smithsonita
• Sputato di zinco

Proprietà

Stato fisico

Bianco incolore solido o cristallino. Cristalli rombici.

Carbonato di zinco. Dominio Ondřej mangl / pub. Fonte: Wikimedia Commons.

Peso molecolare

125,4 g/mol

Punto di fusione

A 140 ºC si rompe senza scioglimento.

Densità

4.398 g/cm³ a 20 ° C.

Solubilità

Praticamente insolubile in acqua: 0,000091 g/100 g di H₂O a 20 ° C. Solubile in acidi diluiti, alcali e sali di ammonio. Insolubile in ammoniaca, alcol e acetone.

Proprietà chimiche

Reagisce con gli acidi che formano anidride carbonica:

Znco₃ + 2 h⁺ → Zn²⁺ + H₂O + co₂↑

Si dissolve in basi che formano idrossido, che è parzialmente disciolto formando uno ione di zincato:

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Znco₃ + 2 Oh^- → Zn (OH)₂ + Co₃^2-

Zn (oh)₂ + H₂O + oh^- → [Zn (OH)₃(H₂O)]^-

Non è infiammabile. Se riscaldato alla sua decomposizione produce ossido di zinco e anidride carbonica, ma può emettere monossido di carbonio (CO).

Znco₃ + Calore → ZnO + CO₂↑

Ottenimento

Il minerale di Smithsonite è ottenuto, precedentemente chiamato Zinc's Spat.

Può anche essere preparato mescolando una soluzione di carbonato di sodio con un sale di zinco, come il solfato di zinco. Il solfato di sodio rimane disciolto e il carbonato di zinco precipita:

Znso₄ + N / a₂Co₃ → Znco₃↓ + Na₂SW₄

Applicazioni

Nei trattamenti medici

Questo composto consente di ottenere alcuni prodotti farmaceutici. Viene applicato alla pelle infiammata sotto forma di polvere o lozione.

In applicazioni veterinarie

Lo Znco₃ Funge da protettore astringente, antisettico e topico degli animali negli animali.

Permette inoltre di prevenire le malattie causate dalla carenza di zinco, quindi viene utilizzato come integratore nella dieta di alcuni animali, a condizione che gli importi somministrati rientrino nelle norme stabilite dalle agenzie sanitarie.

Il carbonato di zinco a volte viene somministrato come micronutriente per evitare le malattie nei suini. Autore sconosciuto / CC0. Fonte: Wikimedia Commons.

Nei focolai di porcheratosi nei suini, viene aggiunto alla dieta di questi. Questa malattia è un'alterazione della pelle in cui lo strato di cornea non è correttamente formato.

Come ritardante di fiamma

Viene usato come riempimento ignifugo per gomma e materie plastiche esposte ad alte temperature. Ti consente di proteggere le fibre tessili dal fuoco.

Nel caso dei tessuti di cotone, viene applicato al tessuto insieme ad alcuni alcali. Questo attacca direttamente i gruppi idrossilici primari (-CH₂Oh) di cellulosa e li rende sodioocellulosa (-ch₂Ona).

La rottura dei collegamenti di cellulosa da parte dell'alcali favorisce una maggiore penetrabilità delle catene della struttura cellulosica compatta, in modo che più quantità di ZnCO₃ riesce ad entrare nella zona amorfa di questo e la sua dispersione è facilitata.

Può servirti: vanadio: storia, proprietà, struttura, usiAlcuni tessuti di cotone possono contenere ZnCO₃ nelle loro fibre per renderle resistenti al fuoco. Socken_farbig.JPEG: Scott Bauererivative Work: calzino / dominio pubblico. Fonte: Wikimedia Commons.

Di conseguenza, la quantità di gas infiammabile che potrebbe verificarsi con il fuoco è ridotta.

Nei trattamenti dentali

Alcune creme dentifric basate su nanocristalli di carbonato di zinco e idrossiapatite applicati regolarmente alla protesi riducono l'ipersensibilità in modo più efficace rispetto a quelle basate sul fluoruro.

I nanocristalli di ZnCo₃ e l'idrossiapatite ha dimensioni, forma, composizione chimica e cristallinità simili a quella della dentina, in modo che i tubuli dentinici possano essere chiusi con l'applicazione di questi materiali.

Nanoparticelle Znco₃-L'idrossiapitite è stato testato con successo per ridurre la sensibilità nei denti sbiancati. Autore: mix di foto. Fonte: Pixabay.

Questo tipo di paste dentifric era utile dopo i processi di sbiancamento dentale.

Per separare i minerali di arsenico pericoloso

I metodi minerali arsenici di rocce di zolfo (come galena, calcopirite e pirite) sono stati testati usando ZnCO)₃. Il minerale nell'arsenico deve essere separato dagli altri perché questo elemento è un inquinante molto tossico e velenoso per gli esseri viventi.

Per raggiungere questo obiettivo, la miscela di rocce di terra viene trattata con una soluzione di solfato di zinco e carbonato di sodio a un pH di 7,5-9,0 e un composto xantato.

Arsenopirita. Questo minerale dovrebbe essere separato dagli altri perché contiene arsenico tossico. La separazione può essere ottenuta con carbonato di zinco. James St. John/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/2.0). Fonte: Wikimedia Commons.

L'efficacia della formula è attribuita alla formazione di piccole particelle ZnCo₃ Sulla superficie dell'arsenopirite che lo rende idrofilo (correlato all'acqua), quindi non è possibile aderire alle bolle d'aria e non può galleggiare, precipitare e separare dagli altri minerali.

Nel ottenere altri composti di zinco

Il carbonato di zinco è stato utilizzato per ottenere nanostrutture idrofobiche di borato di formula 3zno • 3b₂O₃• 3,5h₂O. Questo materiale può essere usato come additivo ritardante di fiamma in polimeri, legno e tessuti.

Nel recupero dello zinco degli effluenti residui

Le ricche acque sintetiche su ioni di zinco scartati dai processi di elettrodeposizione possono essere trattate mediante tecnologia del letto fluidizzato usando carbonato di sodio per precipitare ZNCO₃.

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Quando lo Zn precipita²⁺ Sotto forma di carbonato diminuisce la sua concentrazione, il solido ottenuto viene filtrato e le acque possono essere scartate in sicurezza. Lo Znco₃ Il precipitato è alta purezza.

Altre app

Consente di preparare altri composti di zinco. È usato nei cosmetici. Funge da pigmento e viene utilizzato nella produzione di porcellana, ceramica e ceramica.

Rischi

Inalazione di polvere di Znco₃ Può causare governante, tosse, torace, febbre e disagio sudorato. La sua ingestione produce nausea e vomito.

Effetti sull'ambiente

Il rischio principale è il suo effetto sull'ambiente, quindi dovrebbe essere evitato di essere sparso in questo. È molto tossico per la vita acquatica con conseguenze che durano negli organismi viventi.

Riferimenti

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