- 構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 融点
- 密度
- 溶解度
- 化学的特性
- 入手
- 用途
- 医療で
- 獣医アプリケーションで
- 難燃剤として
- 歯科治療で
- 危険なミネラルをヒ素から分離する
- 他の亜鉛化合物を入手するにあたって
- 廃液からの亜鉛の回収
- 他のアプリ
- リスク
- 環境への影響
- 参考文献
炭酸亜鉛の元素亜鉛（Zn）、炭素（C）及び酸素（O）からなる無機化合物です。その化学式はZnCO 3です。亜鉛の酸化状態は+2、炭素+4、酸素-2です。
それは自然に見られる無色または白色の固体であり、ミネラルスミソナイトを形成します。スミソナイトは、単独で、またはコバルトや銅などの他の元素と一緒になり、それぞれ紫色または緑色になります。
スミソナイト、ZnCO 3ミネラル。Rob Lavinsky、iRocks.com-CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）。出典：ウィキメディア・コモンズ。
ZnCO 3は水にほとんど溶けませんが、酸性媒体中の炭酸イオンが炭酸（H 2 CO 3）を形成し、それがCO 2ガスと水になるため、希酸に容易に溶解します。
それは動物の傷の消毒剤として使用され、亜鉛欠乏によって引き起こされる病気を防ぐために食事に供給されることもあります。
特定の繊維、プラスチック、ゴムが火と接触したときの燃焼を遅らせる働きをします。有毒なヒ素ミネラルを他の岩から安全に分離することができます。
歯磨き粉に使用され、ホワイトニング中の歯の象牙質を修復します。
構造
ZnCO 3は、Zn 2+カチオンとCO 3 2-アニオンで構成されています。炭酸イオン中の炭素は+4の酸化状態を持っています。このイオンは、炭素原子の周囲に3つの酸素原子が存在するフラットな構造です。
炭酸亜鉛の化学構造。不明な作成者/パブリックドメイン。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
- 炭酸亜鉛
- 一炭酸亜鉛
- 炭酸亜鉛塩
- スミソナイト
- 亜鉛スパー
プロパティ
体調
無色または白色の結晶性固体。菱形の結晶。
炭酸亜鉛。OndřejMangl /パブリックドメイン。出典：ウィキメディア・コモンズ。
分子量
125.4 g / mol
融点
140ºCでは、溶けずに分解します。
密度
20°Cで4.398 g / cm 3
溶解度
水に実質的に不溶：20°Cで0.000091 g / 100 gのH 2 O 希酸、アルカリ、アンモニウム塩溶液に可溶。アンモニア、アルコール、アセトンに不溶。
化学的特性
二酸化炭素を形成する酸と反応します：
ZnCO 3 + 2 H + →Zn 2+ + H 2 O + CO 2 ↑
塩基に溶解して水酸化物を形成し、部分的に溶解してジンケートイオンを形成します。
ZnCO 3 + 2 OH - →のZn（OH）2 + CO 3 2-
Zn（OH）2 + H 2 O + OH - → -
可燃性ではありません。加熱して分解すると、酸化亜鉛と二酸化炭素が生成されますが、一酸化炭素（CO）も排出されます。
ZnCO 3 +熱→ZnO + CO 2 ↑
入手
以前は亜鉛スパーと呼ばれていたスミソナイトの鉱物を粉砕して得られます。
それは、炭酸ナトリウム溶液を硫酸亜鉛などの亜鉛塩と混合することによっても調製できる。硫酸ナトリウムは溶解したままで、炭酸亜鉛が沈殿します：
ZnSO 4 + Na 2 CO 3 →ZnCO 3 ↓+ Na 2 SO 4
用途
医療で
この化合物は、いくつかの医薬品を得ることを可能にする。パウダーまたはローションとして炎症を起こした皮膚に適用されます。
獣医アプリケーションで
ZnCO 3は、動物の収斂剤、防腐剤、および局所創傷保護剤として機能します。
また、亜鉛欠乏症に起因する疾患の予防にも役立ちます。そのため、一部の動物の食事でサプリメントとして使用されますが、投与量が保健機関によって確立された基準内であることが条件です。
炭酸亜鉛は、豚の病気を防ぐための微量栄養素として時々与えられます。不明な作成者/ CC0。出典：ウィキメディア・コモンズ。
ブタの不全角化の発生では、それは彼らの食事に追加されます。この病気は、角質層が正しく形成されていない皮膚の変化です。
難燃剤として
高温にさらされるゴムやプラスチックの耐火フィラーとして使用されます。繊維繊維を火から保護します。
綿織物の場合は、アルカリとともに布地に塗布されます。これはセルロースの第一級水酸基（–CH 2 OH）を直接攻撃し、それらをナトリウムセルロース（–CH 2 ONa）に変換します。
アルカリによるセルロース結合の破壊は、コンパクトなセルロース構造の鎖のより大きな浸透性に有利に働き、その結果、より多くのZnCO 3がこれのアモルファスゾーンに入り、その分散が促進されます。
一部の綿生地は、耐火性を持たせるために繊維にZnCO 3を含んでいる場合があります。Socken_farbig.jpeg：スコットバウアー派生著作：Socky /パブリックドメイン。出典：ウィキメディア・コモンズ。
その結果、火災により発生する可燃性ガスの量が減少します。
歯科治療で
炭酸亜鉛ナノ結晶とハイドロキシアパタイトをベースにした歯磨き粉は、フッ化物をベースにしたものよりも効果的に過敏症を軽減します。
ZnCO 3とヒドロキシアパタイトのナノ結晶は、象牙質と同様のサイズ、形状、化学組成、および結晶化度を持っているため、これらの材料を使用して象牙細管を閉じることができます。
ZnCO 3-ヒドロキシアパタイトナノ粒子は、漂白された歯の感度を低下させることがテストされています。著者：写真ミックス。出典：Pixabay。
このタイプの練り歯磨きは、歯のホワイトニングプロセス後に有用であることが判明しました。
危険なミネラルをヒ素から分離する
ZnCO 3を使用して硫化物岩（方鉛鉱、黄銅鉱、黄鉄鉱など）からヒ素鉱物を分離する方法がテストされています。この元素は生物にとって非常に有毒で有毒な汚染物質であるため、ヒ素に富むミネラルは他のものから分離する必要があります。
これを達成するために、砕いた岩石の混合物は、硫酸亜鉛と炭酸ナトリウムのpH 7.5〜9.0の溶液とキサントゲン酸化合物で処理されます。
アルセノパイライト。このミネラルは有毒なヒ素を含んでいるため、他のものから分離する必要があります。炭酸亜鉛で分離できます。James St. John / CC BY（https://creativecommons.org/licenses/by/2.0）。出典：ウィキメディア・コモンズ。
処方の有効性は、硫砒鉄鉱の表面に小さなZnCO 3粒子が形成され、それが親水性（水と同様）になるため、気泡に付着したり、浮遊したり、沈殿したり、分離したりすることができません。他のミネラルの。
他の亜鉛化合物を入手するにあたって
炭酸亜鉛は、式3ZnO•3B 2 O 3 •3.5H 2 Oの疎水性ホウ酸亜鉛ナノ構造を得るために使用されています。この材料は、ポリマー、木材、および織物の難燃性添加剤として使用できます。
廃液からの亜鉛の回収
電着プロセスによって廃棄された亜鉛イオンが豊富な合成水は、炭酸ナトリウムを使用して流動床技術で処理し、ZnCO 3を沈殿させることができます。
Zn 2+が炭酸塩の形で沈殿すると、その濃度が低下し、得られた固体がろ過され、安全に水を処分できます。沈殿したZnCO 3は高純度です。
他のアプリ
それは他の亜鉛化合物を準備することができます。化粧品に使用されています。顔料として機能し、磁器、陶器、陶器の製造に使用されます。
リスク
ZnCO 3の粉塵を吸入すると、のどの乾燥、咳、胸部不快感、発熱、発汗を引き起こす可能性があります。その摂取は吐き気や嘔吐を引き起こします。
環境への影響
主なリスクは環境への影響です。そのため、環境に広がることは避けてください。それは水生生物に非常に有毒であり、生物に持続する結果をもたらします。
参考文献
- 米国国立医学図書館。（2019）。炭酸亜鉛。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから回復。
- ライド、DR（編集者）（2003）。化学と物理学のCRCハンドブック。85 番目の CRCプレス。
- コットン、F。アルバート、ウィルキンソン、ジェフリー。（1980）。高度な無機化学。第4版。ジョン・ワイリー&サンズ。
- Sharma、V。et al。（2018）。綿織物の潜在的難燃剤である炭酸亜鉛ナノニードルの合成。セルロース25、6191-6205（2018）。link.springer.comから回復。
- Guan、Y. et al。（2020）。弱アルカリ性パルプ中の硫砒鉄鉱の強力な抑制剤としてのコロイド状ZnCO 3と相互作用機構 ミネラル2020、10、315。mdpi.comから回収。
- 皮膚、眼、結膜、および外耳の疾患。（2017）。獣医学（第11版）。sciencedirect.comから復元。
- Hannig、M.およびHannig、C.（2013）。予防歯科におけるナノバイオマテリアル。臨床歯科におけるナノバイオマテリアル。第8章sciencedirect.comから復元。
- Tugrul、N. et al。（2015）。炭酸亜鉛から疎水性ナノ構造ホウ酸亜鉛を合成し、生成物の特性評価を行います。Res Chem Intermed（2015）41：4395-4403。link.springer.comから回復。
- de Luna、MDGなど。（2020）。流動床均質結晶化プロセスを使用した合成電気めっき廃水からの亜鉛顆粒の回収 Int。J. Environ。Sci。Technol。17、129-142（2020）。link.springer.comから回復。