stringtranslate.com

Сульфат цинка

Сульфат цинка описывает семейство неорганических соединений с формулой ZnSO 4 (H 2 O) x . Все они представляют собой бесцветные твердые вещества. Наиболее распространенная форма включает кристаллизационную воду в виде гептагидрата [4] с формулой Zn SO 4 ·7H 2 O . Еще в XVI веке его готовили в больших масштабах и исторически называли «белым купоросом » [5] (название использовалось, например, в 1620-х годах коллективом писателей под псевдонимом Василия Валентина ). Сульфат цинка и его гидраты представляют собой бесцветные твердые вещества.

Использование

Производство

Основное применение гептагидрата — в качестве коагулянта при производстве вискозы . Это также предшественник пигмента литопона . Он также используется в качестве электролита для гальваники цинка , в качестве протравы при крашении и в качестве консерванта для кожи и кожи.

Питание

Сульфат цинка используется в качестве источника цинка в кормах для животных, удобрениях, зубной пасте и сельскохозяйственных спреях. Сульфат цинка [6] , как и многие соединения цинка, можно использовать для борьбы с ростом мха на крышах. [7]

Сульфат цинка можно использовать в качестве добавки к цинку в процессе пивоварения. Цинк является необходимым питательным веществом для оптимального здоровья и производительности дрожжей, хотя он не является необходимой добавкой для пива с низкой плотностью, поскольку зерна, обычно используемые в пивоварении, уже обеспечивают достаточное количество цинка. Это более распространенная практика, когда дрожжи доводятся до предела путем увеличения содержания алкоголя за пределами их зоны комфорта. До появления современной нержавеющей стали, варочных чайников, бродильных сосудов и после дерева цинк медленно выщелачивался при использовании медных котлов. Предполагается, что современный медный погружной охладитель обеспечивает следовые количества цинка; поэтому необходимо соблюдать осторожность при добавлении дополнительного цинка, чтобы не вызвать избыток. Побочные эффекты включают «...повышенное производство ацетальдегида и сивушного спирта из-за быстрого роста дрожжей, когда концентрация цинка превышает 5 частей на миллион. Избыток цинка также может вызывать мыльный или козий привкус». [8] [9] [10]

Сульфат цинка является мощным ингибитором восприятия сладости большинства сладких веществ. [11]

Лекарство

Он используется в качестве пищевой добавки для лечения дефицита цинка и для предотвращения этого заболевания у людей из группы высокого риска. [12] Побочные эффекты чрезмерного приема добавок могут включать боль в животе , рвоту , головную боль и усталость . [13] его также используют вместе с пероральной регидратационной терапией (ОРТ) и вяжущими средствами . [4]

Продукция, реакции, структура

Водные растворы сульфата цинка состоят из аквакомплекса [ Zn(H 2 O) 6 ] 2+ .

Сульфат цинка получают путем обработки серной кислотой практически любого цинксодержащего материала (металла, минералов, оксидов). [4]

К специфическим реакциям относится реакция металла с водным раствором серной кислоты :

Zn + H 2 SO 4 + 7 H 2 O → ZnSO 4 ·7H 2 O + H 2

Сульфат цинка фармацевтического качества получают путем обработки оксида цинка высокой чистоты серной кислотой:

ZnO + H 2 SO 4 + 6 H 2 O → ZnSO 4 ·7H 2 O

В водном растворе все формы сульфата цинка ведут себя одинаково. Эти водные растворы состоят из аквакомплекса металлов [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ и SO2−
4ионы. Сульфат бария образуется при обработке этих растворов растворами ионов бария:

ZnSO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + ZnCl 2

При восстановительном потенциале -0,76 В цинк(II) восстанавливается с трудом.

При нагревании выше 680 °C сульфат цинка разлагается на сернистый газ и дым оксида цинка , которые опасны. [14]

Гептагидрат изоструктурен гептагидрату сульфата железа. Твердое вещество состоит из ионов [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ , взаимодействующих с сульфатом и кристаллизационной водой водородными связями. Безводный сульфат цинка изоморфен безводному сульфату меди (II) . Он существует в виде минерала цинкозита. [15] Известен моногидрат. [16] Также известен гексагидрат. [17]

Минералы

Минерал ZnSO 4 ·7H 2 O известен как госларит . Сульфат цинка встречается в виде нескольких других второстепенных минералов , таких как цинкмелантерит (Zn,Cu,Fe)SO 4 ·7H 2 O (структурно отличающийся от госларита). Низшие гидраты сульфата цинка в природе встречаются редко: (Zn,Fe)SO 4 ·6H 2 O (бианхит), (Zn,Mg)SO 4 ·4H 2 O (бойлейт) и (Zn,Mn)SO 4 · H 2 O ( гуннингит ).

Безопасность

Порошок сульфата цинка раздражает глаза. Проглатывание следовых количеств считается безопасным, а сульфат цинка добавляют в корм для животных в качестве источника незаменимого цинка в дозе до нескольких сотен миллиграммов на килограмм корма. Чрезмерное употребление приводит к острому расстройству желудка, при этом тошнота и рвота появляются при дозе 2–8 мг/кг массы тела. [18] Было обнаружено, что промывание носа раствором сульфата цинка может повредить обонятельные нервы и вызвать аносмию у ряда различных видов, включая человека. [19]

Рекомендации

  1. ^ «Сульфат цинка».
  2. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  3. ^ Аб Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А23. ISBN 978-0-618-94690-7.
  4. ^ abc Дитер М.М. Роэ; Ханс Уве Вольф (2005). «Соединения цинка». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Джон Уайли и сыновья. дои : 10.1002/14356007.a28_537. ISBN 978-3527306732.
  5. ^ Роско, Генри Энфилд; Шорлеммер, Карл (1889). Трактат по химии: Металлы. Эпплтон.
  6. ^ «Сульфат цинка». Эксперт по химикатам и удобрениям . Архивировано из оригинала 15 сентября 2021 года . Проверено 15 сентября 2021 г.
  7. ^ «Мох на крышах» (PDF) . Информационный бюллетень по общественному садоводству № 97 . Расширение округа Кинг Университета штата Вашингтон. Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2015 года.
  8. ^ «Металлургия для домашних пивоваров». Приготовьте свой собственный журнал.
  9. ^ «Влияние цинка на эффективность ферментации». Блог Браукайзера.
  10. ^ Шиллерова, Сильвия; Лавова, Блажена; Урминска, Дана; Полакова, Анежка; Волманнова, Алена; Харангозо, Любош (февраль 2012 г.). «Получение обогащенных цинком дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) путем культивирования с различными солями цинка». Журнал микробиологии, биотехнологии и пищевых наук . 1 (Специальный выпуск): 689–695. ISSN  1338-5178.
  11. ^ Кист, RSJ; Канти, ТМ; Бреслин, Пенсильвания (2004). «Растворы сульфата цинка для перорального применения подавляют восприятие сладкого вкуса». Химические чувства . 29 (6): 513–521. дои : 10.1093/chemse/bjh053. ПМИД  15269123.
  12. ^ Британский национальный формуляр: BNF 69 (69-е изд.). Британская медицинская ассоциация. 2015. с. 700. ИСБН 9780857111562.
  13. ^ Всемирная организация здравоохранения (2009). Стюарт М.К., Куимци М., Хилл С.Р. (ред.). Типовой формуляр ВОЗ 2008 . Всемирная организация здравоохранения. п. 351. HDL : 10665/44053 . ISBN 9789241547659.
  14. ^ "Паспорт безопасности сульфата цинка производителей" . Mubychem.com. 5 мая 2013 года . Проверено 8 июня 2013 г.
  15. ^ Вилднер, М.; Гистер, Г. (1988). «Уточнение кристаллической структуры синтетического халькоцианита (CUSO4) и цинкозита (ZnSO4)». Минералогия и петрология . 39 (3–4): 201–209. Бибкод : 1988MinPe..39..201W. дои : 10.1007/BF01163035. S2CID  93701665.
  16. ^ Вилднер, М.; Гистер, Г. (1991). «Кристаллические структуры соединений типа кизерита. I. Кристаллические структуры Me(II)SO4*H 2 O (Me = Mn, Fe, Co, Ni, Zn)». Neues Jahrbuch für Mineralogie - Monatshefte . 1991 : 296–306.
  17. ^ Шписс, М.; Грюн, Р. (1979). «Beiträge zum thermischen Verhalten von Sulfaten. II. Zur thermischen Deгидратation des ZnSO4•7H2O und zum Hochtemperaturverhalten von Wasserfreiem ZnSO4». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 456 : 222–240. дои : 10.1002/zaac.19794560124.
  18. ^ «Научное мнение о безопасности и эффективности соединений цинка (E6) в качестве кормовых добавок для всех видов животных: моногидрат сульфата цинка». Журнал EFSA . Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA). 10 (2): 2572. Февраль 2012 г. doi : 10.2903/j.efsa.2012.2572 .
  19. ^ Дэвидсон, Теренс М.; Смит, Венди М. (19 июля 2010 г.). «Критерии Брэдфорда Хилла и цинк-индуцированная аносмия: анализ причинно-следственной связи». Архив отоларингологии – хирургии головы и шеи . 136 (7): 673–676. дои : 10.1001/archoto.2010.111 . ПМИД  20644061.