Kẽm oxit là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng của ZnO

1. Kẽm oxit là gì?

Kẽm oxit hay còn gọi là Zinc Oxide hay ZnO là một hợp chất hóa học điển hình có công thức hóa học ZnO, được tạo thành từ các nguyên tử kẽm và nguyên tử oxy liên kết với nhau. Nó là một loại bột màu trắng, không mùi và không vị.

Khái niệm oxit kẽm là gì?

Trong cơ thể con người, kẽm đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch và quá trình tiêu hóa bằng cách tham gia vào quá trình tổng hợp enzyme và protein cần thiết cho quá trình trao đổi chất.

Việc thiếu hoặc thừa kẽm trong cơ thể có thể gây suy nhược và thậm chí mắc một số bệnh nguy hiểm.

2. Tính chất vật lý nổi bật của oxit kẽm là gì?

Kẽm oxit là chất bột màu trắng, không mùi, không màu. Tuy nhiên, nó có khả năng chuyển sang màu vàng khi đun nóng.

Khối lượng mol của oxit kẽm là 81,408 g/mol.

Mật độ của oxit kẽm là 5,606 g/cm3.

Điểm nóng chảy của oxit kẽm là 1975 ° C.

Điểm sôi của oxit kẽm là 2360 ° C.

Độ hòa tan của oxit kẽm trong nước là 0,16 mg/100 mL ở 30 °C.

3. Pha chế oxit kẽm bằng phương pháp tiên tiến nhất hiện nay

Điều chế oxit kẽm bằng phương pháp tiên tiến nhất hiện nay

Phương pháp gián tiếp là một quá trình sử dụng nhiệt phân và oxy hóa để tạo ra oxit kẽm, đã trở thành một trong những phương pháp phổ biến nhất trên thế giới. Quá trình này cụ thể như sau:

Bước 1: Bắt đầu bằng cách nhiệt phân kẽm kim loại nguyên chất trong nồi nấu bằng than chì, tạo ra chất lỏng nóng chảy.

Bước 2: Hơi kẽm từ chất lỏng này bay lên ở nhiệt độ cao hơn 907°C và bị oxy hóa bởi oxy trong không khí, kết hợp thành oxit kẽm.

Bước 3: Để tạo ra hạt oxit kẽm chất lượng cao cần có sự kết hợp giữa nguồn sáng lớn và nhiệt độ giảm.

Bước 4: Các hạt oxit kẽm được thu gom qua ống chuyển lạnh, tạo thành sản phẩm cuối cùng trong buồng chứa bụi.

Ngoài ra, còn có một phương pháp khác gọi là phương pháp trực tiếp, sử dụng các hợp chất chứa kẽm không tinh khiết cụ thể như calamine hoặc kẽm kim loại làm nguyên liệu đầu vào.

Những nguyên liệu thô này được nung nóng và khử bằng carbon để tạo ra hơi kẽm, sau đó bị oxy hóa gián tiếp thành oxit kẽm.

Trong môi trường phòng thí nghiệm, oxit kẽm thường được tổng hợp bằng phương pháp điện phân anốt dung dịch natri bicarbonate, sử dụng thanh kẽm.

Quá trình này tạo ra kẽm hydroxit và hydro. Kẽm hydroxit sau đó bị phân hủy thành oxit kẽm khi đun nóng.

Đây là phương pháp hiệu quả được áp dụng trong nghiên cứu phát triển trong lĩnh vực điều chế hóa chất.

4. Khám phá ngay những ứng dụng đa dạng của oxit kẽm trong cuộc sống

Ứng dụng đa dạng của oxit kẽm trong đời sống

Kẽm oxit không chỉ là một loại hóa chất thông thường mà còn là thành phần quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, mang lại nhiều lợi ích đặc biệt và ứng dụng đa dạng. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của oxit kẽm:

1. Ngành cao su:

Khoảng 50% ZnO sản xuất được chuyển sang ngành cao su. Kết hợp với axit stearic, oxit kẽm được sử dụng trong quá trình lưu hóa cao su, bảo vệ chống nấm mốc và tác động của tia UV, nâng cao tính linh hoạt và độ bền của sản phẩm.

2. Ngành xây dựng:

Kẽm oxit là thành phần quan trọng trong sản xuất bê tông, giúp cải thiện thời gian đóng rắn và khả năng chống nước của bê tông, tăng cường khả năng chống chịu của vật liệu với thời gian.

3. Ngành mỹ phẩm:

Kẽm oxit có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thuốc mỡ, kem chống nắng để bảo vệ da khỏi tác động của tia cực tím, ngăn ngừa cháy nắng và bảo vệ da khỏi bị tổn thương.

4. Y tế và nha khoa:

Oxit kẽm khi kết hợp với eugenol sẽ tạo ra oxit kẽm eugenol được sử dụng trong nha khoa, đặc biệt trong các ứng dụng liên quan đến chăm sóc răng và nướu.

5. Ngành sơn:

Trong ngành sơn, oxit kẽm không chỉ được sử dụng làm chất tạo màu mà còn được dùng làm lớp phủ chống ăn mòn kim loại đặc biệt hiệu quả, đặc biệt là đối với sắt mạ kẽm.

6. Công nghiệp thực phẩm:

Kẽm oxit là phụ gia thực phẩm, thường được bổ sung vào nhiều sản phẩm như ngũ cốc ăn sáng, nhằm cung cấp các dưỡng chất cần thiết cho người tiêu dùng.

7. Công nghiệp chống ăn mòn hạt nhân:

Kẽm oxit có khối lượng nguyên tử 64 được dùng phổ biến để chống ăn mòn trong các lò phản ứng hạt nhân nước áp lực.

Từ những ứng dụng đa dạng này, oxit kẽm không chỉ là thành phần hóa học mà còn là động lực quan trọng thúc đẩy sự phát triển và tiến bộ trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và đời sống hàng ngày.

5. Kẽm oxit có độc không?

Oxit kẽm có độc không?

Câu hỏi về độc tính của oxit kẽm đang thu hút sự quan tâm rộng rãi. Để đảm bảo an toàn, điều quan trọng là phải sử dụng liều lượng kẽm oxit tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nếu lạm dụng với liều lượng quá mức trong thời gian dài có thể gây ra những ảnh hưởng không mong muốn đến sức khỏe.

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra tác hại của oxit kẽm, bao gồm:

Kem chống nắng chứa nhiều oxit kẽm, có thể thẩm thấu vào máu và tạo ra tác dụng độc hại cho người sử dụng.

Các hạt nano ZnO có trong thực phẩm đóng hộp có khả năng tích tụ trong các tế bào trong đường tiêu hóa, gây ra những thay đổi và mất đi lớp bảo vệ ruột. Điều này có thể làm giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng từ thực phẩm của bạn.

Các hạt nano ZnO cũng có thể kích thích tạo ra các dấu hiệu viêm ở mức độ cao, đồng thời làm tăng tính thấm của mô ruột. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các hợp chất có hại xâm nhập qua ruột, nặng hơn và đi vào máu.

Vì vậy, việc sử dụng kẽm oxit cần phải được thực hiện cẩn thận và đúng hướng dẫn để tránh những ảnh hưởng không mong muốn đến sức khỏe.

6. Cách sử dụng và bảo quản kẽm oxit an toàn

Cách sử dụng và bảo quản kẽm oxit an toàn

Cách sử dụng oxit kẽm cần đặc biệt lưu ý để đảm bảo hiệu quả và an toàn. Hãy cùng chúng tôi khám phá ngay những hướng dẫn quan trọng dưới đây:

Thực hiện theo hướng dẫn in trên bao bì sản phẩm hoặc làm theo hướng dẫn của bác sĩ.

Tránh để oxit kẽm vào mắt. Trong trường hợp này, rửa ngay với nhiều nước.

Nếu sử dụng dạng xịt, hãy lắc đều chai xịt trước mỗi lần sử dụng.

Thuốc thường sẽ có tác dụng trong vòng khoảng 12 giờ.

Báo cáo bác sĩ ngay nếu tình trạng của bạn trở nên tồi tệ hơn, kéo dài hơn 7 ngày hoặc tái phát sau một vài ngày.

7. Bảo quản kẽm oxit đúng cách:

Bảo quản kẽm oxit đúng cách:

Phải được bảo quản ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng và độ ẩm.

Tránh bảo quản trong phòng tắm hoặc tủ đông.

Bạn nên đọc kỹ hướng dẫn bảo quản trên bao bì hoặc tìm thêm lời khuyên từ dược sĩ.

Giữ thuốc xa tầm tay trẻ em và vật nuôi.

Xử lý đúng cách:

Không vứt thuốc vào bồn cầu hoặc ống nước trừ khi cần thiết.

Hãy hỏi dược sĩ hoặc các công ty xử lý rác thải tại địa phương để được tư vấn về cách vứt bỏ thuốc một cách an toàn.

Đối với tổn thương da, sử dụng oxit kẽm 30% theo chỉ dẫn.

Trị hăm tã có nhiều dạng như kem, thuốc mỡ, bột nhão với lượng oxit kẽm khác nhau.

Bạn cần rửa sạch và lau khô vùng da bị ảnh hưởng trước khi bôi.

Hãy nhớ rằng, thông tin này không thay thế cho lời khuyên y tế chuyên nghiệp. Bạn phải luôn tham khảo ý kiến ​​bác sĩ hoặc dược sĩ trước khi đưa ra quyết định sử dụng thuốc.

8. Tóm tắt

Dưới đây là những thông tin mà LVT Education muốn chia sẻ về oxit kẽm: khám phá cấu trúc phân tử, tính chất lý hóa cụ thể, phương pháp điều chế và ứng dụng đa dạng của oxit kẽm. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn nắm bắt đầy đủ thông tin về loại hóa chất này cũng như hiểu được những ứng dụng tuyệt vời mà nó mang lại.