ZINC NITRATE: ISTRAKTURA, PAG-AARI, PAGKUHA, GINAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang zinc nitrate ay isang inorganic compound na binubuo ng mga elemento ng zinc (Zn), nitrogen (N) at oxygen (O). Ang estado ng oksihenasyon ng sink ay +2, na ang nitrogen ay +5, at ang oxygen ay -2.

Ang formula ng kemikal nito ay Zn (HINDI ₃ ) ₂ . Ito ay isang walang kulay na kristal na solid na may posibilidad na sumipsip ng tubig mula sa kapaligiran. Maaari itong makuha sa pamamagitan ng pagpapagamot ng zinc metal na may dilute nitric acid. Ito ay isang malakas na compound ng oxidizing.

Zinc nitrate Zn (HINDI ₃ ) ₂ . Ondřej Mangl / Public domain. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Naghahain ito bilang isang accelerator ng reaksyon ng organikong kimika at nagbibigay-daan upang makakuha ng mga composite polymer na may mga electrical conductive properties. Ginagamit ito upang mabuo ang mga layer ng mga materyales na kapaki-pakinabang sa electronics.

Ito ay bahagi ng ilang mga likidong pataba at ilang mabagal na paglabas ng mga halamang gamot. Nakakatulong ito sa paghahanda ng mga kumplikadong mga oxides, pagpapabuti ng kanilang density at de-koryenteng conductivity.

Matagumpay itong nasubok sa pagkuha ng mga istruktura na nagsisilbing batayan para sa pagbabagong-buhay at paglaki ng tisyu ng buto, pagpapabuti ng prosesong ito at pagiging epektibo bilang isang antibacterial.

Bagaman hindi ito masusunog, maaari itong mapabilis ang pagkasunog ng mga sangkap na, tulad ng karbon o mga organikong materyales. Nakakainis sa balat, mata at mauhog lamad, at nakakalason sa buhay na nabubuhay sa tubig.

Istraktura

Ang zinc nitrate ay isang ionic compound. Mayroon itong isang bivalent cation (Zn ²⁺ ) at dalawang monovalent anion (HINDI ₃ ^- ). Ang Nitrate anion ay isang polyatomic ion na nabuo ng isang nitrogen atom sa estado ng oksihenasyon nito +5 covalently bonded sa tatlong oxygen atoms na may valence ng -2.

Ionic na istraktura ng sink nitrate. Edgar181 / Pampublikong domain. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ipinapakita ng imahe sa ibaba ang spatial na istraktura ng tambalang ito. Ang gitnang kulay-abo na globo ay zinc, ang mga asul na spheres ay nitrogen, at ang pulang spheres ay kumakatawan sa oxygen.

Spatial na istraktura ng Zn (HINDI ₃ ) ₂ . Ang zinc ay nasa gitna ng mga ion ng nitrate. Grasso Luigi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Pangngalan

• Zinc nitrate
• Zinc dinitrate

Ari-arian

Pisikal na estado

Walang kulay o puting kristal na solid.

Ang bigat ng molekular

189.40 g / mol

Temperatura ng pagkatunaw

Humigit-kumulang na 110 ºC.

Punto ng pag-kulo

Humigit-kumulang na 125 ºC.

Density

2,065 g / cm ³

Solubility

Natunaw sa tubig: 120 g / 100 g H ₂ O sa 25 ° C. Natutunaw sa alkohol.

pH

Ang may tubig na solusyon nito ay acidic. Ang isang 5% na solusyon ay may pH na humigit-kumulang 5.

Mga katangian ng kemikal

Ang pagiging isang nitrate, ang tambalang ito ay isang malakas na oxidant. Marahas ang reaksyon sa carbon, tanso, metal sulfides, organikong bagay, posporus, at asupre. Kung sprayed sa mainit na karbon ay sumabog ito.

Sa kabilang banda, ito ay hygroscopic at sumisipsip ng tubig mula sa kapaligiran. Kung pinainit, bumubuo ng sink oxide, nitrogen dioxide at oxygen:

2 Zn (HINDI ₃ ) ₂ + init → 2 ZnO + 4 HINDI ₂ ↑ + O ₂ ↑

Sa mga solusyon sa alkalina, tulad ng mga NaOH, ang z sa compound na ito ay bumubuo ng hydroxide at iba pang mga kumplikadong species:

Zn (HINDI ₃ ) ₂ + 2 OH ^- → Zn (OH) ₂ + 2 HINDI ₃ ^-

Zn (OH) ₂ + 2 OH ^- → ^2-

Pagkuha

Maaari itong makuha sa pamamagitan ng pagpapagamot ng zinc o zinc oxide na may dilute nitric acid. Ang hydrogen gas ay nabuo sa reaksyong ito.

Zn + 2 HNO ₃ → Zn (HINDI ₃ ) ₂ + H ₂ ↑

Aplikasyon

Sa catalysis ng mga reaksyon

Ginagamit ito bilang isang katalista upang makakuha ng iba pang mga kemikal na compound tulad ng mga resin at polimer. Ito ay isang katalista sa acid.

Halimbawa ng dagta. Bugman sa Ingles Wikipedia / Public domain. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Istraktura ng modelo ng isang polimer. Ilmari Karonen / Pampublikong domain. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang isa pang kaso ng pagpapabilis ng mga reaksyon ay ang catalytic system ng Zn (NO ₃ ) ₂ / VOC ₂ O _4, na nagpapahintulot sa oksihenasyon ng α-hydroxyesters sa α-ketoesters na may 99% na conversion kahit sa presyur at temperatura ng paligid.

Sa mga composite polymers

Ang mga polymethylmethacrylate at Zn (NO ₃ ) _{2 na mga} pelikula ay binuo ng mga de -koryenteng katangian ng kondaktibiti na nagbibigay sa kanila ng mga angkop na kandidato para magamit sa mga supercapacitors at high-speed computer.

Sa mga cemento ng oxisales

Sa pamamagitan ng may tubig na solusyon ng sink nitrate at zinc oxide powder, nakuha ang mga materyales na kabilang sa klase ng mga semento na nabuo ng isang reaksyon na base sa acid.

Ang mga ito ay nagpapakita ng isang makatuwirang pagtutol sa paglusaw sa mga acid ng dilute at alkalis, pagbuo ng isang pagtutol sa compression na maihahambing sa iba pang mga semento tulad ng mga zink oxychlorides.

Ang pagtaas ng ari-arian na ito ay tumataas kapag ang pagtaas ng ratio ng ZnO / Zn (HINDI ₃ ) ₂ , at kapag tumataas ang konsentrasyon ng Zn (HINDI ₃ ) ₂ . Ang mga semento na nakuha ay ganap na amorphous, iyon ay, wala silang mga kristal.

Sa zinc nitrate, isinasagawa ang mga pagsubok upang makakuha ng mga semento. May-akda: Kobthanapong. Pinagmulan: Pixabay.

Sa zinc oxide coatings at nanomaterial

Ang Zn (HINDI ₃ ) ₂ ay ginagamit para sa pagpapalabas ng electrolytic ng napaka manipis na layer ng zinc oxide (ZnO) sa iba't ibang mga substrate. Ang mga nanostructure ng oxide na ito ay inihanda din sa mga ibabaw.

Nanoparticles ng zinc oxide. Ang ilang mga ZnO nanostructures ay maaaring ihanda sa Zn (HINDI ₃ ) ₂ . Verena Wilhelmi, Ute Fischer, Heike Weighardt, Klaus Schulze-Osthoff, Carmen Nickel, Burkhard Stahlmecke, Thomas AJ Kuhlbusch, Agnes M. Scherbart, Charlotte Esser, Roel PF Schins, Catrin Albrecht / CC BY (https://creativecommons.org/ mga lisensya / by / 2.5). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang ZnO ay isang materyal na may malaking interes dahil sa maraming mga aplikasyon sa larangan ng optoelectronics, mayroon din itong mga katangian ng semiconductor at ginagamit sa mga sensor at transducer.

Sa mga halamang gamot

Ang zinc nitrate ay ginamit kasabay ng ilang mga organikong compound upang mapabagal ang rate ng pagpapalabas ng ilang mga herbicides sa tubig. Ang mabagal na pagpapakawala ng mga produktong ito ay nagbibigay-daan sa kanila na magagamit nang mas mahaba at mas kaunting mga aplikasyon ang kinakailangan.

Sa pagmamanupaktura ng anode

Pinasisigla nito ang proseso ng pagsasala at pinapabuti ang density ng ilang mga oxides na ginagamit upang gumawa ng mga anod para sa mga cell ng gasolina. Ang pagkakasala ay nakakakuha ng isang solidong materyal sa pamamagitan ng pagpainit at pag-compress ng isang pulbos nang hindi naabot ang pagsasanib.

Pagguhit kung paano nangyayari ang pagkakasala ng dalawang butil. Ang Zn (HINDI ₃ ) _{2 ay} tumutulong sa pagpapatupad ng prosesong ito sa ilang mga kumplikadong mga oxides. Cdang / Pampublikong domain. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang mga nasubok na materyales ay kumplikadong mga oxides ng strontium, iridium, iron at titanium. Ang pagkakaroon ng sink makabuluhang pinatataas ang elektrikal na kondaktibo ng mga ito.

Iba pang apps

Ginagamit ito sa pagkuha ng mga gamot. Ito ay kumikilos bilang isang mordant sa application ng mga inks at colorant. Nagsisilbi bilang isang latex coagulant. Ito ay isang mapagkukunan ng sink at nitrogen sa mga likidong fertilizers.

Potensyal na paggamit sa engineering tissue ng buto

Ang tambalang ito ay ginamit bilang isang additive sa pagpapaliwanag ng mga pagpapalakas o mga frameworks para sa pagbabagong-buhay ng mga fibers ng buto, dahil pinapayagan nitong mapagbuti ang mekanikal na pagtutol ng mga istrukturang ito.

Ang scincold na naglalaman ng zinc ay natagpuan na hindi nakakalason sa mga selula ng osteoprogenitor, sumusuporta sa aktibidad ng mga osteoblast, mga cell na gumagawa ng buto, at pinapabuti ang kanilang pagdirikit at paglaganap.

Pinapaboran nito ang pagbuo ng apatite na kung saan ang mineral na bumubuo ng mga buto at mayroon ding epekto na antibacterial.

Ang Zn (HINDI ₃ ) ₂ ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa muling pagtatayo ng mga bagay sa buto sa mga taong nagdusa ng mga aksidente. Mariano Coretti / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Mga panganib

Ito ay isang materyal na may potensyal na peligro ng sunog at pagsabog.

Hindi ito masusunog ngunit pabilis ang pagkasunog ng mga sunugin na materyales. Kung ang isang malaking halaga ng tambalang ito ay kasangkot sa isang sunog o kung ang nasusunog na materyal ay pinahahalagahan nang husto, isang pagsabog ay maaaring mangyari.

Kapag sumailalim sa malakas na init, ang mga nakakalason na gas ng mga nitrogen oxides ay ginawa. At kung ang pagkakalantad ay isinasagawa nang mahabang panahon, maaari itong sumabog.

Nakakainis sa balat, maaaring magdulot ng malubhang pinsala sa mga mata, pangangati sa respiratory tract, ay nakakalason kung lumamon at nagdudulot ng pinsala sa digestive tract.

Lubhang nakakalason sa buhay na nabubuhay sa tubig na may pangmatagalang epekto.

Mga Sanggunian

1. Ju, Y. et al. (2019). Epekto ng Nobela ng Zinc Nitrate / Vanadyl Oxalate para sa Selective Catalytic Oxidation ng ALFA-Hydroxy Esters sa ALFA-Keto Esters na may Molecular Oxygen: Isang Sa Situong Pag-aaral sa ATR-IR. Mga Molekula 2019, 24, 1281. Nabawi mula sa mdpi.com.
2. Mohd S., SN et al. (2020). Kontroladong pagpapalabas ng pagpapalabas ng zinc hydroxide nitrate na lumala sa sodium dodecylsulphate at bispyribac anion: Isang nobelang pamatay-tao nanocomposite para sa paglilinang ng palayan. Arabian Journal of Chemistry 13, 4513-4527 (2020). Nabawi mula sa sciencedirect.
3. Mani, MP et al. (2019). Pinahusay na Mekanikal na Lakas at Bato Mineralization ng Electrospun Biomimetic Scaffold Laden kasama ang Ylang Ylang Oil at Zinc Nitrate para sa Bone Tissue Engineering. Polymers 2019, 11, 1323. Nabawi mula sa mdpi.com.
4. Kim, KI et al. (2018). Ang mga epekto ng zinc nitrate bilang isang nakakasakit na tulong sa electrochemical na katangian ng Sr _0.92 Y _0.08 TiO _3-DELTA at Sr _0.92 Y _0.08 Ti _0.6 Fe _0.4 O _3-DELTA Ceramics International, 44 (4): 4262-4270 (2018). Nabawi mula sa sciencedirect.com.
5. Prasad, BE et al. (2012). Electrodeposition ng ZnO coating mula sa may tubig na Zn (HINDI ₃ ) ₂ paliguan: epekto ng Zn konsentrasyon, pag-aalis ng temperatura, at oras sa orientation. J Solid State Electrochem 16, 3715-3722 (2012). Nabawi mula sa link.springer.com.
6. Bahadur, H. at Srivastava, AK (2007). Ang mga Morolohiya ng Sol-Gel ay Nagmula sa Manipis na Mga Pelikula ng ZnO Paggamit ng Iba't ibang Mga Materyal ng Prursor at ang kanilang Nanostructure. Nanoscale Res Lett (2007) 2: 469-475. Nabawi mula sa link.springer.com.
7. Nicholson, JW at Tibaldi, JP (1992). Ang pagbuo at mga katangian ng semento na inihanda mula sa sink oksido at may tubig na solusyon ng sink nitrate. J Mater Sci 27, 2420-2422 (1992). Nabawi mula sa link.springer.com.
8. Lide, DR (editor) (2003). Handbook ng CRC ng Chemistry at Physics. 85 ^th CRC Press.
9. Maji, P. et al. (2015). Epekto ng Zn (HINDI ₃ ) ₂ tagapuno sa dielectric permittivity at electrical modulus ng PMMA. Bull Mater Sci 38, 417-424 (2015). Nabawi mula sa link.springer.com.
10. US National Library of Medicine. (2019). Zinc nitrate. Nabawi mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
11. Byju's. (2020). Zinc nitrate - Zn (NO3) 2. Nabawi mula sa byjus.com.
12. Mga Elementong Amerikano. Zinc nitrate. Nabawi mula sa americanelements.com.
13. Cotton, F. Albert at Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced na Diorganikong Chemistry. Pang-apat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.