水酸化亜鉛(Z N(OH)2)は、亜鉛、水素と酸素:3つの要素のみからなる、無機性質の化学物質としてみなされます。それは自然の中でまれな方法で見つけることができます。スウィート、アシュオーバーライト、ウルフィンガイトとして知られている、見つけるのが難しい3つのミネラルの異なる固体結晶形です。
これらの多形のそれぞれは、その性質に固有の特性を持っていますが、それらは一般に同じ石灰岩の岩の起源に由来し、他の化学種と組み合わせて見られます。
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同様に、この物質の最も重要な特性の1つは、発生する化学反応に応じて酸または塩基として機能する能力、つまり両性です。
ただし、水酸化亜鉛には特定のレベルの毒性があり、直接触れると眼への刺激があり、特に水生空間では環境リスクをもたらします。
化学構造
スイートタイトと呼ばれる鉱物の場合、蛍石、方鉛鉱、青銅鉱などの他の鉱物とともに、石灰岩の岩盤に見られる酸化脈で形成されます。
Sweetiteは正方晶で構成されており、同じ長さの軸のペアと異なる長さの軸のペアがあり、すべての軸間の角度が90°です。この鉱物は、双錐形の構造を持つ結晶性の癖があり、4 / m空間セットの一部です。
一方、アシュオーバーライトはウルフィンガイトとスウィートアイトの多形と見なされ、半透明で発光します。
さらに、アシュオバライト(石灰岩のスウィートやその他の多形とともに見られる)は正方晶の結晶構造を持ち、そのセルは角で交差しています。
酸化亜鉛が見られるもう1つの形態はウルスフィンガイトで、その構造は斜方晶系の斜方晶系に基づいており、星形の集団や象眼細工に見られます。
入手
さまざまなプロセスを使用して水酸化亜鉛を生成できます。中でも、溶液中の水酸化ナトリウムを(制御された方法で)溶液中の亜鉛が形成する多くの塩の1つに添加します。
水酸化ナトリウムと亜鉛塩は強力な電解質であるため、水溶液中で完全に解離し、次の反応に従って水酸化亜鉛が形成されます。
2OH - +のZn 2+ →のZn(OH)2
上記の方程式は、水酸化亜鉛の形成のために発生する化学反応を簡単な方法で説明しています。
この化合物を得るための別の方法は、リゾチームとして知られている酵素の存在下で水酸化ナトリウムを添加して硝酸亜鉛を水で沈殿させることです。抗菌特性に加えて、特に動物。
リゾチームの使用は必須ではありませんが、これらの試薬を組み合わせる比率と手法を変更すると、水酸化亜鉛の異なる構造が得られます。
その他の反応
Zn 2+は、6水和されたイオン(この溶媒の高濃度で検出された場合)および4水和イオン(低濃度の水で検出された場合)を生成することを知っているため、錯体からプロトンを供与することにより、 OHイオンを形成-沈殿物(白色)は次のように形成されます。
Zn 2+(OH 2)4(水溶液)+ OH - (水溶液)→のZn 2+(OH 2)3 OH - (水溶液)+ H 2 O(L)
水酸化ナトリウムを過剰に加える場合、この水酸化亜鉛沈殿物の溶解が起こり、次の方程式に従って無色のジンケートとして知られるイオンの溶液が形成されます。
Zn(OH)2 + 2OH - →のZn(OH)4 2-
水酸化亜鉛が溶解する理由は、このイオン種が一般に水リガンドに囲まれているためです。
この形成された溶液に過剰の水酸化ナトリウムを添加することにより、水酸化物イオンが配位化合物の電荷を-2に還元するだけでなく、可溶性にすることになります。
一方、アンモニア(NH 3)を過剰に追加すると、水酸化物イオンの生成を引き起こし、+ 2の電荷とアンモニアリガンド種との4つの結合を持つ配位化合物を生成する平衡が生じます。
プロパティ
他の金属(例えば、クロム、アルミニウム、ベリリウム、鉛またはスズの水酸化物)から形成される水酸化物と同様に、水酸化亜鉛は、この同じ金属によって形成される酸化物と同様に、両性の特性を持っています。
両性と見なされるため、この水酸化物は、強酸性物質の希薄溶液(塩酸、HClなど)または塩基性種の溶液(水酸化ナトリウム、NaOHなど)に容易に溶解する傾向があります。
同様に、溶液中の亜鉛イオンの存在を確認するテストを行う場合、この金属の特性を利用して、水酸化亜鉛を含む溶液に水酸化ナトリウムを過剰に添加すると、亜鉛酸イオンが形成されます。亜鉛。
さらに、水酸化亜鉛は、過剰のアンモニア水の存在下で溶解すると、アミン配位化合物(水に可溶)を生成できます。
この化合物が接触したときに生じるリスクは、目と皮膚に深刻な刺激を与え、水生生物に対してかなりの毒性を示し、環境への長期的なリスクを示します。
用途
希少鉱物に含まれているにもかかわらず、水酸化亜鉛には多くの用途があります。その中には、電気化学プロセスを通じて、亜鉛とアルミニウムの膜の形で層状複水酸化物(HDL)が合成的に得られます。
通常許可されている別のアプリケーションは、外科材料や包帯の吸収プロセスです。
同様に、この水酸化物は、目的の塩を水酸化ナトリウムと混合して亜鉛塩を見つけるために使用されます。
この化合物の配位化合物による塩の加水分解など、試薬としての水酸化亜鉛の存在を含む他のプロセスもあります。
同様に、硫化水素の反応性吸着プロセスで表面が示す特性の調査では、この亜鉛化合物の関与が分析されます。
参考文献
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