化学性质

中文名 氧化锌
外文名 Zinc oxide
化学式 ZnO
分子量 81.38
CAS登录号 1314-13-2
EINECS登录号 215-222-5
熔点 1975 ℃
沸点 2360 ℃
水溶性 难溶于水
密度 5.606 g/cm³
外观 白色固体

6.png


闪点 1436 ℃
安全性描述 S60;S61;S7/9
危险性符号 R50/53 UN
危险货物编号 3077
折射率 2.008~2.029n20/D
酸碱性质 两性偏碱
水合物 氢氧化锌 禁带宽度
室温下Eg=3.37eV

物理性质
外观和性状:白色粉末或六角晶系结晶体。无嗅无味,无砂性。受热变为黄色,冷却后重又变为白色加热至1800℃时升华。遮盖力是二氧化钛和硫化锌的一半。着色力是碱式碳酸铅的2倍。
溶解性:溶于酸、浓氢氧化碱、氨水和铵盐溶液,不溶于水、乙醇。
化学性质
氧化锌是一种著名的白色的颜料,俗名叫锌白。它的优点是遇到H2S气体不变黑,因为ZnS也是白色的。在加热时,ZnO由白、浅黄逐步变为柠檬黄色,当冷却后黄色便退去,利用这一特性,把它掺入油漆或加入温度计中,做成变色油漆或变色温度计。因ZnO有收敛性和一定的杀菌能力,在医药上常调制成软膏使用,ZnO还可用作催化剂。
化学反应式:
跟NaOH反应:ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)

毒理数据
大鼠腹腔注射LD50:240mg/kg。有毒。中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦等许多症状,重者会出现肺间质水肿,肺泡上皮破坏。
吸入氧化锌烟尘4~8h后,可出现金属烟热。
中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦、胸闷及压痛、嗜睡、干咳、并会出现体温升高、瞳孔扩大、结膜及咽部、面部充血、糖尿,有时还出现肝大。重者出现肺间质水肿,肺泡上皮破坏。

 

安全信息

安全措施
呼吸系统防护:作业工人建议佩戴防尘口罩。
眼睛防护:必要时可采用安全面罩。
防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。
手防护:戴防护手套。
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入氧化锌烟尘引起锌铸造热。其症状有口内金属味、口渴、咽干、食欲不振、胸部发紧、干咳、头痛、头晕、四肢酸痛、高热恶寒。大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。
灭火方法:不燃。火声周围可用的灭火介质。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
注意事项
泄漏处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。小心扫起,避免扬尘,倒至空旷地方深埋。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入:误服者,口服牛奶、豆浆或蛋清,洗胃。就医。
急性毒性LD50:7950 mg/kg(小鼠经口)
危险特性:与镁、亚麻子油发生剧烈反应。与氯化橡胶的混合物加热至215℃ 以上可能发生爆炸。受高热分解,放出有毒的烟气。
燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。
运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。
储存事宜
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
安全术语
S60:该物质及其容器须作为危险性废料处置。(This material and its container must be disposed of as hazardous waste.)
S61:避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。(Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.)
风险术语
R50/53:对水生生物有极高毒性,可能对水体环境产生长期不良影响。(Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.)

合成方法

一、直接法:

1、由碳酸锌煅烧而得。 ZnCO3=ZnO+CO2

2、由氢氧化锌煅烧分解而得。

3、由粗氧化锌冶炼成锌,再经高温空气氧化而成。

4、由熔融锌氧化而得。

5、采用的方法有经锌锭为原料的间接法(也称法国法),以锌矿石为原料的直接法(也称美国法)和湿法三种。

二、间接法。反应方程式:2Zn+O2=2ZnO

操作方法:将电解法制得的锌锭加热至600~700℃熔融后,置于耐高温坩埚内,使之1250~1300℃高温下熔融气化,导入热空气进行氧化,生成的氧化锌经冷却、旋风分离,将细粒子用布袋捕集,即制得氧化锌成品。

直接法。反应方程式:

C+O2=CO2

CO2+C=2CO

ZnO+CO=Zn(蒸气)+CO2

Zn(蒸气)+CO+O2=ZnO+CO2

操作方法:将焙烧锌矿粉(或含锌物料)与无烟煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃经还原冶炼,矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气,再通入空气进行氧化,生成的氧化锌经捕集,制得氧化锌成品。

3、湿法。用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌,再将其分别与碳酸钠和氨水反应,以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。反应方程式如下:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4

ZnSO4+2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4

以碳酸锌为原料,经水洗、干燥、煅烧、粉碎制得产品氧化锌。ZnCO3→ZnO+CO2

以氢氧化锌为原料,经水洗沉淀、干燥、煅烧、冷却、粉碎制得产品氧化锌。Zn(OH)2→ZnO+H2O

 

用途

1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等
2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用
3、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等
4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫
5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质
6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档
7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等
8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程
9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏
10、用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造饲料添加剂在饲料加工中作锌的补充剂。
11、无机白色颜料。着色力不及二氧化钛及立德粉。广泛用于ABS树脂、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的着色。另外,在橡胶工业也可用作橡胶的硫化活性剂、补强剂和着色剂。还用于漆布、化妆品、搪瓷、纸张、皮革、火柴、电缆等的生产。也可用于印染、玻璃工业、医药工业等。也用作合成氨的脱硫剂。还用作电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、磁性材料制造等。
12、营养增补剂(锌强化剂)。
13、氧化锌是饲料营养强化剂。
14、主要用作橡胶或电缆的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性,抗撕裂性和弹性。也用作天然橡胶的硫化活化剂,白色橡胶的着色剂和填料,氯丁橡胶的硫化剂。颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑料的光稳定剂。
15、用于合成氨原料气的脱硫。
16、用作油漆的颜料和橡胶的填充料, 医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等。
17、适用于在饲料加工中作锌的补充剂。
18、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、补强剂,有机合成催化剂、脱硫剂。
19、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫。
20、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质。
21、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等。
22、日本岛根大学开发发光氧化锌纳米粒子。氧化锌常被用于生产婴儿爽身粉等产品,是一种无毒的无机物,人体不会对其产生排异反应,因而安全性高。此外,氧化锌纳米粒子的体积小,具有不妨碍细胞活动的优点。