Хлорид цинка – это бинарное неорганическое соединение цинка и хлора с химической формулой ZnCl2. Белый кристаллический порошок с прозрачными кристаллами, которые растворяются в воде и спирте.
Хлорид цинка используется во многих областях, включая химическую промышленность, гальваническое производство, металлургию, производство резиновых изделий, медицину, а также в качестве катализатора.
В медицине хлорид цинка используется как антисептическое средство для лечения ран и язв, для промывания глаз. Он включается в составе некоторых зубных паст и косметических средств.
ZnCl2 может быть опасен для здоровья при неправильном использовании, поэтому необходимо следовать инструкциям по применению и рекомендациям специалистов
Краткая история открытия хлорида цинка
Хлорид цинка был впервые получен в 1810 году французским химиком Антуаном Бертолле (Антуан Б. Бертолле). Он получил соединение путем взаимодействия цинка с хлоридом водорода. Но это соединение не было тщательно исследовано и не привлекло большого внимания научного сообщества.
Позже, в 1849 году, химик и фармацевт Эберхард Германн Францус (Eberhard G. von François) усовершенствовал метод получения хлорида цинка и установил его химический состав. Он также исследовал его свойства и показал его применимость в медицине.
С тех пор ZnCl2 стал широко использоваться в различных областях, таких как промышленность, медицина, косметика и технологии. В настоящее время его производят как из природных минералов, так и из продуктов переработки цинковых руд.
Модификации хлорида цинка
ZnCl2 может существовать в нескольких модификациях, то есть структурных формах, которые различаются по кристаллической решетке и свойствам.
Хлорид цинка 1. Анионный – это наиболее распространенная форма, которая образует белые кристаллы.
Хлорид цинка 2. Гексагональный – он образуется при высоких температурах и давлениях. В этой форме молекулы ZnCl2 образуют сложную гексагональную структуру.
Хлорид цинка 3. Кубический – образуется при очень высоких температурах. В этой форме молекулы ZnCl2 образуют кубически
Каждая модификация имеет свои уникальные свойства и применяется в различных областях. Например, гексагональный ZnCl2 используется в производстве полимеров и катализаторов, а кубический хлорид цинка используется в электролизе и синтезе органических соединений.
ZnCl2 существует не только в трех модификациях, известно более десяти различных форм. Некоторые из них очень редкие и возникают только в специальных условиях.
ZnCl2 может образовывать смеси, включающие в себя различные пропорции двух модификаций (анионного и гексагонального), такой хлорид цинка называется замещенным или кокристаллическим. Также существуют модификации, в которых молекулы хлорида цинка образуют двойные или тройные слои, а также модификации с дополнительными атомами других элементов в кристаллической решетке.
Но анионный, гексагональный и кубический хлориды цинка являются наиболее распространенными и широко изученными формами.
Химические свойства хлорида цинка
Молекулярная формула и масса хлорида цинка
Молекулярная формула хлорид цинка – ZnCl2.
Молярная масса хлорид цинка – примерно 136,3 г/моль.
Хлорид цинка – это бинарное неорганическое соединение, состоящее из одного атома цинка и двух атомов хлора. Он имеет белый кристаллический вид и хорошо растворяется в воде.
Внешний вид и свойства
Хлорид цинка (ZnCl2) представляет собой белые кристаллы, растворимые в воде и этиловом спирте.
- Хлорид цинка является сильным окислителем и действует агрессивно на многие органические соединения, такие как бумага, ткани и др.
- Он может образовывать гидраты, в которых к молекулам хлорида цинка присоединяются молекулы воды.
- Используется в качестве катализатора в некоторых органических реакциях.
- Он может использоваться в качестве дезинфицирующего средства, так как обладает свойствами убивать бактерии и вирусы.
- Хлорид цинка является важным компонентом в процессе гальванизации, который используется для нанесения защитного слоя на металлические поверхности.
- Хлорид цинка имеет высокую температуру плавления и кипения, что позволяет использовать его в производстве высокотемпературных материалов.
- Хлорид цинка также используется в качестве добавки в некоторых резиновых изделиях для улучшения их свойств.
Хлорид цинка – растворимость в воде и других растворителях
Хлорид цинка (ZnCl2) хорошо растворимым в воде и некоторых других растворителях. Его растворимость зависит от температуры и концентрации растворителя.
- Растворимость хлорида цинка в воде при 20 °C составляет около 74 г/100 мл. При повышении температуры растворимость увеличивается.
- Хлорид цинка растворяется в этиловом спирте, этаноле, глицероле и других полярных растворителях.
- Однако хлорид цинка почти не растворяется в неполярных растворителях, таких как бензол или гексан.
- Наличие других солей в растворителе может повлиять на растворимость хлорида цинка. При наличии хлорида натрия растворимость хлорида цинка уменьшается.
Растворимость хлорида цинка напрямую зависит от температуры, концентрации растворителя и наличия других растворенных веществ.
Химические реакции растворимости хлорида цинка
Хлорид цинка (ZnCl2) может участвовать в нескольких химических реакциях растворимости, в зависимости от условий растворения и наличия других веществ в растворе.
- Гидратация. При растворении хлорида цинка в воде, молекулы воды могут образовывать гидраты с молекулами хлорида цинка – гидраты ZnCl2·nH2O, где n может принимать различные значения в зависимости от условий растворения.
- Диссоциация. Хлорид цинка может диссоциировать в водном растворе на ионы цинка (Zn2+) и ионы хлорида (Cl-). Уравнение диссоциации выглядит следующим образом:
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl-.
- Образование осадка. Если в раствор хлорида цинка добавить щелочь, то произойдет образование осадка гидроксида цинка (Zn(OH)2):
ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + 2NaCl.
- Реакция с карбонатами. При взаимодействии хлорида цинка с карбонатами, такими как натриевый карбонат (Na2CO3), образуется осадок карбоната цинка (ZnCO3). Уравнение реакции хлорид цинка карбонат цинка:
ZnCl2 + Na2CO3 → ZnCO3↓ + 2NaCl.
- Образование комплексных соединений. Хлорид цинка может образовывать комплексные соединения – лигандами. С аммиаком образуется комплекс [Zn(NH3)4]Cl2.
С чем взаимодействует хлорид цинка
Хлорид цинка (ZnCl2) может участвовать во многих химических реакциях, в зависимости от условий реакции и наличия других веществ. С чем реагирует хлорид цинка?
- Реакция с металлами.
- Хлорид цинка может реагировать с металлами – с медью (Cu) или алюминием (Al), при этом происходит обмен ионами, и металлы замещают цинк в соответствующих солевых соединениях. Уравнение реакции медь – хлорид цинка – цинк:
ZnCl2 + Cu → CuCl2 + Zn.
- Реакция между калием (K) и хлоридом цинка (ZnCl2) приведет к образованию хлорида калия (KCl) и металлического цинка (Zn):
2K + ZnCl2 → 2KCl + Zn – калий, хлорид цинка
Эта реакция является примером односторонней реакции, где калий окисляет ион цинка до нулевого состояния, образуя ион хлорида и металлический цинк. Калий более активный метал, чем цинк, поэтому он вытесняет цинк из его соединения.
Металлический цинк обладает серебристо-белым цветом и является хорошим проводником электричества и тепла. Хлорид калия (KCl) является белой кристаллической солью, растворимой в воде. Эта реакция может использоваться в лаборатории для получения металлического цинка.
- Химическая реакция между железом и хлоридом цинка может происходить в присутствии воды или без нее. Одним из возможных вариантов реакции может быть следующее:
Fe + ZnCl2 → FeCl2 + Zn (железо, хлорид цинка, хлорид железа, цинк)
В этой реакции железо (Fe) реагирует с хлоридом цинка (ZnCl2), образуя хлорид железа (FeCl2) и цинк (Zn). Реакция происходит при образовании ионов Fe2+ и Zn2+ и сопровождается выделением тепла.
Условия, при которых происходит данная реакция, могут различаться в зависимости от способа проведения и реагентов, используемых в качестве исходных веществ.
Реакция между хлоридом цинка и железом(III) хлоридом является редокс-реакцией, в которой железо(III) окисляет цинк до цинка(II), а само превращается в железо(II).
ZnCl2 + 2FeCl3 → 2FeCl2 + ZnCl2
Здесь ZnCl2 – хлорид цинка, FeCl3 – железо(III) хлорид, FeCl2 – железо(II) хлорид.
- Реакция с щелочами: при реакции хлорид цинка с щелочами – гидроксид натрия (NaOH), преобразуется в гидроксид цинка (Zn(OH)2) и соответствующей соли. Реакция хлорид цинка и гидроксид натрия:
ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaCl.
- Реакция с кислотами: хлорид цинка реагирует с кислотами.
- При реакции с соляной кислотой (HCl) образуется соответствующая соль и выделяется хлороводород (HCl). Хлорид цинка и соляная кислота – уравнение реакции:
ZnCl2 + 2HCl → ZnCl2·2H2O + 2HCl.
- Серная кислота и хлорид цинка. Серная кислота (H2SO4) является сильной двухосновной минеральной кислотой, а хлорид цинка (ZnCl2) – солью, которая может реагировать с кислотами.
H2SO4 + ZnCl2 → ZnSO4 + 2HCl
В этой реакции серная кислота (H2SO4) реагирует с хлоридом цинка (ZnCl2), образуя сульфат цинка (ZnSO4) и соляную кислоту (HCl) в качестве продуктов. Реакция сопровождается выделением тепла.
Реакция между серной кислотой и хлоридом цинка может протекать с большим выделением газов..
- Реакция с оксидами: хлорид цинка может реагировать с оксидами – с оксидом кальция (CaO), с образованием соответствующего цинк гидроксида и соли (хлорид кальция).
ZnCl2 + CaO + H2O → Zn(OH)2 + CaCl2.
- Реакция с аммиаком: хлорид цинка может образовывать комплексные соединения с аммиаком, например, комплекс [Zn(NH3)4]Cl2. Для этого необходимо добавить аммиак (NH3) в раствор хлорида цинка.
Химические реакции между хлоридом цинка и другими соединениями
Химические реакции между хлоридом цинка и карбонатом калия
Химические реакции между хлоридом цинка и карбонатом калия зависят от условий, при которых происходит реакция. Если карбонат калия поместить в водный раствор хлорида цинка.
Химические реакции хлорида цинка:
- Обмен ионами в водном растворе хлорида цинка:
ZnCl2 + K2CO3 → ZnCO3 + 2KCl
В результате этой реакции образуется карбонат цинка (ZnCO3), который выпадает в осадок, и хлорид калия (KCl), который остается в растворе.
- Нейтрализация
2HCl + K2CO3 → 2KCl + H2O + CO2
В данном случае, если добавить карбонат калия в хлорида цинка раствор, то карбонат калия реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид калия, воду и углекислый газ:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2
Карбонат калия и хлорид цинка реакция приводит к образованию карбоната цинка и хлорида калия или к образованию углекислого газа в результате нейтрализации соляной кислоты, если добавить карбонат калия в раствор хлорида цинка.
Химические реакции между хлоридом цинка и карбонатом натрия
Химические реакции между хлоридом цинка и карбонатом натрия зависят от условий, при которых происходит реакция. Если хлорид цинка и карбонат натрия встречаются в водном растворе, то возможны следующие реакции:
- Обмен ионами – реакция хлорид цинка и карбонат натрия:
ZnCl2 + Na2CO3 → ZnCO3 + 2NaCl
В результате этой реакции образуется карбонат цинка (ZnCO3), который выпадает в осадок и хлорид натрия (NaCl), который остается в растворе.
- Нейтрализация
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2
Если смешать натрий карбонат с раствором хлорида цинка, то карбонат натрия начнет взаимодействовать с соляной кислотой, образуя хлорид натрия, воду и углекислый газ:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Хлорид цинка, вступая в реакцию с карбонатом натрия, реакция взаимодействия приводит к образованию карбоната цинка и хлорида натрия или к образованию углекислого газа в результате нейтрализации соляной кислоты, если добавить карбонат натрия в раствор хлорида цинка.
Взаимодействие хлорида цинка с нитратом серебра
Когда хлорид цинка и нитрат серебра смешиваются в водном растворе, происходит двойная замена, которая приводит к образованию нитрата цинка и хлорида серебра:
ЗнCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Zn(NO3)
В этой реакции ионы хлорида (Cl-) и ионы нитрата серебра (AgNO3) обмениваются местами. Ионы серебра (Ag+) соединяются с ионами хлорида (Cl-) и образуют белый осадок хлорида серебра (AgCl), который выпадает из раствора. Ионы цинка (Zn2+) соединяются с ионами нитрата (NO3) серебра.
Взаимодействие хлорида цинка с нитратом серебра приводит к образованию осадка хлорида серебра и растворимой соли нитрата цинка. Таким образом, смешивание нитрат серебра и хлорид цинка может привести к образованию серебра хлорид цинка, нитрата, нитрат цинка, серебра нитрат хлорид, цинка, хлорид, цинка и хлорида серебра нитрат.
Когда хлорид цинка и нитрат серебра смешиваются в водном растворе, происходит двойная замена, которая приводит к образованию нитрата цинка и хлорида серебра:
ZnCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Zn(NO3) (серебра хлорид, нитрат цинка)
В этой реакции ионы хлорида (Cl-) и ионы нитрата серебра (AgNO3) обмениваются местами. Ионы серебра (Ag+) соединяются с ионами хлорида (Cl-) и образуют белый осадок хлорида серебра (AgCl), который выпадает из раствора. Ионы цинка (Zn2+) соединяются с ионами нитрата (NO3)
Взаимодействие хлорида цинка с нитратом серебра приводит к образованию осадка хлорида серебра и растворимой соли нитрата цинка.
Взаимодействие хлорида цинка с нитратом бария
Когда хлорид цинка и нитрат бария смешиваются в водном растворе, происходит двойная замена, которая приводит к образованию нитрата цинка и хлорида бария:
ZnCl2 + Ba(NO3)2 → BaCl2 + Zn(NO3)2
В этой реакции ионы хлорида (Cl-) и ионы нитрата бария (Ba(NO3)2) обмениваются местами. Ионы бария (Ba2+) соединяются с ионами хлорида (Cl-) и образуют растворимый белый осадок хлорид бария (BaCl2), который выпадает из раствора. Ионы цинка (Zn2+) соединяются с ионами нитрата (NO3-) и образуют растворимую соль нитрата цинка (Zn(NO3)2), которая остается в растворе.
Взаимодействие хлорида цинка с нитратом бария приводит к образованию белого осадка хлорида бария и растворимой соли нитрата цинка.
Реакция взаимодействия хлорид цинка и хлорид бария
Реакция между хлоридом цинка (ZnCl2) и хлоридом бария (BaCl2) приведет к образованию хлорида бария (BaCl2) и хлорида цинка (ZnCl2) в соотношении 1:1:
ZnCl2 + BaCl2 -> BaCl2 + ZnCl2
Эта реакция является примером двойной замены, когда катионы двух различных соединений меняются местами, образуя два новых соединения. Оба продукта реакции являются солями и обладают высокой растворимостью в воде (барий хлорид и цинк хлорид).
Химическое взаимодействие – хлорид цинка и сульфат бария
Реакция между хлоридом цинка (ZnCl2) и сульфатом бария (BaSO4) не приведет к образованию заметного количества продуктов реакции.
Это связано с тем, что хлорид цинка и сульфат бария оба являются сравнительно малорастворимыми в воде, поэтому в растворе они находятся в виде нерастворимых осадков.
При смешивании растворов хлорида цинка и сульфата бария образуется белый осадок бария хлорида (BaCl2) и сульфата цинка (ZnSO4):
ZnCl2 + BaSO4 -> BaCl2 + ZnSO4↓
Здесь символ “↓” обозначает образование осадка. Реакция между хлоридом цинка и сульфатом бария является примером двойной замены с образованием нерастворимого осадка.
Взаимодействие – сульфат натрия и хлорид цинка
Реакция между сульфатом натрия (Na2SO4) и хлоридом цинка (ZnCl2) приведет к образованию нерастворимого осадка сульфата цинка (ZnSO4) и образованию хлорида натрия (NaCl) в растворе:
Na2SO4 + ZnCl2 → ZnSO4↓ + 2 NaCl
“↓” – образование осадка.
Реакция двойной замены, когда анионы двух различных соединений меняются местами, образуя два новых соединения. Оба продукта реакции являются солями и обладают высокой растворимостью в воде, за исключением нерастворимого осадка сульфата цинка.
Осадок сульфата цинка можно отделить от раствора фильтрованием. Реакция сульфата натрия и хлорида цинка может использоваться для определения содержания цинка в растворах методом химического анализа.
Реакция – хлорид меди и нитрат цинка
Реакция между хлоридом меди (CuCl2) и нитратом цинка (Zn(NO3)2) приведет к образованию нитрата меди (Cu(NO3)2) и хлорида цинка (ZnCl2):
CuCl2 + Zn(NO3)2 → Cu(NO3)2 + ZnCl2
Эта реакция двойной замены, когда катионы двух различных соединений меняются местами, образуя два новых соединения. Оба продукта реакции являются солями и обладают высокой растворимостью в воде.
Образовавшийся нитрат меди (Cu(NO3)2) обладает ярко-синим цветом и является важным реагентом в химических исследованиях. Хлорид цинка (ZnCl2) широко используется в различных промышленных процессах и в лабораторных исследованиях.
Взаимодействие – гидроксид калия, хлорид цинка
Реакция между гидроксидом калия и хлоридом цинка может протекать следующим образом:
2KOH + ZnCl2 → 2KCl + Zn(OH)2
В этой реакции гидроксид калия (KOH) реагирует с хлоридом цинка (ZnCl2), образуя хлорид калия (KCl) и гидроксид цинка (Zn(OH)2) в качестве продуктов. Реакция сопровождается выделением тепла.
В данной реакции гидроксид цинка является осадком, который может выпасть из раствора в зависимости от условий реакции. Если раствор переохлажден, осадок может образовываться с трудом, а если раствор находится в нагретом состоянии, то осадок может раствориться.
Гидроксид железа + хлорид цинка
Реакция между гидроксидом железа и хлоридом цинка может происходить следующим образом:
Fe(OH)3 + 3 ZnCl2 → FeCl3 + 3 Zn(OH)2
В этой реакции гидроксид железа (Fe(OH)3) реагирует с хлоридом цинка (ZnCl2), образуя хлорид железа (FeCl3) и гидроксид цинка (Zn(OH)2). Реакция сопровождается выделением тепла.
Гидроксид железа и гидроксид цинка выпадают в осадок при определенных условиях. Если раствор переохлаждение приводит к торможению химической реакции, нагрев – стимулирует процесс.
Аммоний и хлорид цинка
Уравнение реакции между аммиаком (NH3) и хлоридом цинка (ZnCl2) выглядит следующим образом:
2 NH3 + ZnCl2 → Zn(NH3)2Cl2
В результате этой реакции образуется комплексное соединение цинка с аммиаком – Zn(NH3)2Cl2.
Взаимодействие хлорида цинка с сульфатом алюминия
Когда сульфат алюминия и хлорид цинка смешиваются в водном растворе, происходит двойная замена, которая приводит к образованию сульфата цинка и хлорида алюминия:
ZnCl2 + Al2(SO4)3 → 2AlCl3 + 3ZnSO4
В этой реакции ионы хлорида (Cl-) и ионы сульфата алюминия (Al2(SO4)3) обмениваются местами. Ионы алюминия (Al3+) соединяются с ионами хлорида (Cl-) и образуют растворимую соль хлорида алюминия (AlCl3), которая остается в растворе. Ионы цинка (Zn2+) соединяются с ионами сульфата (SO42-) и образуют растворимую соль сульфата цинка (ZnSO4), которая также остается в растворе.
Взаимодействие хлорида цинка с сульфатом алюминия приводит к образованию растворимых солей алюминий хлорид и сульфата цинка.
С чем не реагирует хлорид цинка
- Инертными газами, такими как азот (N2), кислород (O2), аргон (Ar) и диоксид углерода (CO2).
- Некоторыми инертными металлами, такими как золото (Au) и платина (Pt).
- Некоторыми инертными минералами, такими как кварц (SiO2) и графит.
Однако цинковый хлорид может реагировать с некоторыми инертными веществами в определенных условиях – при высокой температуре или в присутствии катализаторов.
Хлорид цинка – получение
Способы получения хлорида цинка
Получить ZnCl2 можно несколькими способами:
- Добавление цинка в раствор соляной кислоты. Реакция приведет к образованию хлорида цинка и выделению водорода:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Обработка оксида цинка или цинковой пыли хлоридом водорода:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Плавление цинка с добавлением хлора:
Zn + Cl2 → ZnCl2
Эти методы используются в промышленности для получения хлорида цинка. Однако, если вам нужно получить небольшое количество хлорида цинка в лабораторных условиях, то можно растворить цинк в соляной кислоте или добавить хлорид водорода в раствор цинка.
Промышленные процессы для производства хлористого цинка
Хлористый цинк может быть произведен на промышленном уровне несколькими способами.
- Прямое хлорирование цинка
Этот процесс производится путем нагрева цинка в присутствии хлора. В реакции образуется хлористый цинк и хлорид водорода:
Zn + 2Cl2 → ZnCl2 + 2HCl
- Обработка оксида цинка хлоридом водорода
Этот процесс производится путем нагревания оксида цинка с хлоридом водорода. В реакции образуется хлористый цинк и вода:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
- Электролиз смеси хлорида цинка и кальция
В этом процессе смесь хлорида цинка и кальция плавится в электролитической ванне. При прохождении электрического тока через эту смесь, происходит разложение хлорида цинка с образованием хлористого цинка и осаждением цинка на катоде:
ZnCl2 → Zn + Cl2
Эти методы производства хлористого цинка широко используются в промышленности для получения больших объемов хлористого цинка.
Хлорид цинка – лабораторный синтез
ZnCl2 можно получить в лабораторных условиях несколькими способами.
- Один из наиболее распространенных методов – это реакция металлического цинка с соляной кислотой (HCl):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Для этого в реакционную колбу помещают металлический цинк и добавляют кислоту, при этом происходит выделение водорода и образование хлорида цинка в виде белого кристаллического порошка.
- Другой метод синтеза хлорида цинка – это нагревание гидроксида цинка (Zn(OH)2) с соляной кислотой:
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
Для этого в реакционную колбу помещают гидроксид цинка и добавляют кислоту. В результате образуется растворимый ZnCl2 и вода.
- Третий метод синтеза хлорида цинка – это реакция оксида цинка (ZnO) с соляной кислотой:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
Для этого в реакционную колбу помещают оксид цинка и добавляют кислоту. В результате образуется растворимый ZnCl2 и вода.
Полученное вещество – хлорид цинка можно очистить путем повторного растворения и кристаллизации из раствора.
Методы получения хлорида цинка из цинка и других источников
ZnCl2 можно получить из металлического цинка (Zn) путем следующих методов:
- Прямое хлорирование.
Цинк может быть напрямую обработан хлором при высокой температуре в присутствии углекислого газа. Реакция происходит следующим образом:
Zn + 2 Cl2 → 2 ZnCl2
- Растворение в кислоте.
Цинк может быть растворен в кислоте, такой как соляная кислота или серная кислота, чтобы получить ZnCl2.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
- Электролиз.
Металлический цинк растворяют в расплавленных хлористых солевых электролитах, и проводят электролиз с использованием инертных электродов (например, платиновых электродов). При этом на катоде образуется металлический цинк, который растворяется, а на аноде происходит окисление хлорида цинка, образующего хлор и свободный кислород (O2). Полученный хлор реагирует с металлическим цинком, образуя ZnCl2:
Zn + 2Cl- → ZnCl2 + 2e- (на катоде)
2Cl- → Cl2 + 2e- (на аноде)
Эти методы широко используются в промышленности для производства хлорида цинка из металлического цинка.
Получение хлорида цинка (ZnCl2) из других источников
- Оксид цинка (ZnO) может быть использован для получения хлорида цинка. Для этого оксид цинка нагревают в присутствии угольной пыли или угля в течение нескольких часов при температуре около 950 °C. Полученный продукт затем растворяют в хлоридной кислоте и выпаривают, чтобы получить ZnCl2.
- Сульфид цинка (ZnS) может быть использован для получения хлорида цинка путем обработки соляной кислотой. При этом сульфид цинка растворяется в кислоте и затем выпаривается, чтобы получить ZnCl2.
- Оксид цинка (ZnO) или сульфид цинка (ZnS) могут быть использованы для получения хлорида цинка путем обработки хлором. При этом оксид или сульфид цинка нагреваются с хлором в течение нескольких часов при температуре около 400-500 °C. Образующийся ZnCl2 затем выпаривают и кристаллизуют из раствора.
- Отходы производства цинковых руд могут быть использованы для получения хлорида цинка. Эти отходы обычно содержат оксиды цинка и другие металлы. Для получения хлорида цинка отходы сначала обрабатываются хлорной кислотой, чтобы растворить оксиды цинка и другие металлы. Затем ZnCl2 выпаривают и кристаллизуют из раствора.
- Цинк, хлорид цинка, гидроксид цинка. Процесс получения любопытен тем, что цинк, хлорид цинка, гидроксид цинка задействованы в рамках одного технологического цикла. Это метод гальванического осаждения цинка из раствора цинковой соли.
В этом процессе цинк растворяется в кислоте (обычно соляной или серной) для получения раствора цинковой соли. Затем раствор проходит через электролитическую емкость, где происходит электролиз. При этом на катоде осаждается металлический цинк, а на аноде образуется хлор – газ. Происходит одновременное получение цинка и хлорида цинка.
После этого цинк удаляют из электролита, а ZnCl2, оставшийся в растворе,обрабатывают гидроксидом натрия (NaOH), чтобы получить гидроксид цинка. Этот процесс называется осаждением гидроксида цинка, где гидроксид натрия вводят в раствор хлорида цинка, что приводит к образованию осадка гидроксида цинка: ZnCl2 + 2 NaOH → Zn(OH)2↓ + 2 NaCl
Затем осадок гидроксида цинка можно отфильтровать и высушить, чтобы получить гидроксид цинка в виде порошка.
Хлорид цинка – применение
Использование хлористого цинка в текстильной промышленности
Хлористый цинк (ZnCl2) может использоваться в текстильной промышленности для обработки текстильных материалов. Он может использоваться для создания специальных эффектов на ткани, таких как создание различных оттенков цвета, изменение фактуры, а также для обработки тканей, чтобы сделать их более прочными и устойчивыми к воздействию влаги.
Однако хлористый цинк является химическим веществом, которое может быть опасным для здоровья человека и окружающей среды, поэтому его использование должно быть ограничено и контролируемым. Все меры безопасности должны быть соблюдены при его использовании в текстильной промышленности, включая защиту работников, правильную утилизацию отходов и контроль выбросов в окружающую среду.
Хлорид цинка в фармацевтической промышленности
Хлористый цинк (ZnCl2) применяется в фармацевтической промышленности для различных целей, таких как производство лекарственных препаратов и смазок, а также как консервант и антисептик.
Он может использоваться в производстве различных видов лекарств, включая противовоспалительные, антибактериальные и анальгезирующие препараты. Хлористый цинк может использоваться как антисептик для обработки ран и других повреждений кожи.
Хлорид цинка в производстве каучука
Хлористый цинк (ZnCl2) активно используют в производстве каучука как катализатор при процессе вулканизации, который позволяет создавать более прочные и устойчивые каучуковые изделия. Он может применяться для изменения свойств каучука, таких как твердость, эластичность и устойчивость к различным видам воздействий.
Однако использование хлористого цинка в производстве каучука имеет ряд недостатков. Во-первых, он может быть опасен для здоровья человека и окружающей среды, поэтому его использование должно быть контролируемым и соблюдать все необходимые меры безопасности. Во-вторых, хлористый цинк может вызывать коррозию оборудования, что может привести к дополнительным расходам на обслуживание и ремонт.
Поэтому существуют альтернативные методы производства каучука без использования хлористого цинка, такие как использование других катализаторов и процессов вулканизации, которые являются более безопасными и экологически чистыми.
Хлористый цинк в металлургии и цинковании
Хлористый цинк (ZnCl2) в металлургической промышленности применят для обработки металлических поверхностей и цинкования. Он используется в качестве катализатора в процессах гальванического осаждения цинка на металлических поверхностях.
Цинкование металла – это процесс нанесения слоя цинка на поверхность металла для защиты его от коррозии и окисления. Хлористый цинк задействован в процессе цинкования как растворитель для гальванизации цинком, чтобы создать равномерный и прочный цинковый слой на поверхности металла.
Другие виды использования хлорида цинка в различных областях
- Производство смол и клеев: в качестве катализатора при производстве смол и клеев.
- Бурение нефтяных скважин: в качестве добавки к буровым растворам, что позволяет улучшить проникновение воды и ускорить процесс бурения.
- Обработка древесины: в качестве консерванта, для защиты древесины от гниения и разложения.
- Производство бумаги: в качестве катализатора при производстве бумаги, что позволяет улучшить качество бумаги и ускорить процесс ее производства.
- Производство пигментов: в качестве сырья при производстве различных пигментов, таких как цинковые оксиды и цинковые сульфиды.
- Производство электроники: в качестве раствора для гравировки печатных плат, что позволяет создавать более точные и качественные электронные компоненты.