氧化锌.doc

氧化锌( ZnO ), 俗称锌白, 是锌的一种氧化物。难溶于水, 可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大, 透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。理化常数 CAS 编号: 1314-13-2 化学式: ZnO 分子量: 外观:白色固体相对密度: 熔点: 1975 °C (分解) 沸点: 2360 °C 在水中溶解度: mg/ 100 mL( 30°C) 能带隙: 标准摩尔生成焓: - kJ/ mol 标准摩尔熵: J/ (K· mol) MSDS 编号: ICSC 0208 EU 分类:对环境有害( N) 警示性质标准词: R50/53 (对水生生物有剧毒,可能对水生环境造成长期的不良影响) 安全建议标准词: S60 (物质及容器必须按危险废物放置)、 S61 (防止排向环境) 闪点: 1436 °C 化学性质氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。红锌矿中含有的少量锰元素等杂质使得矿石呈现黄色或红色。氧化锌晶体受热时,会有少量氧原子溢出( 800 °C 时溢出氧原子占总数 % ),使得物质显现黄色。当温度下降后晶体则恢复白色。当温度达 1975 °C 时氧化锌会分解产生锌蒸气和氧气。单质碳可用于氧化锌中锌的还原,在高温条件下发生反应: · ZnO +C→ Zn+ CO 氧化锌是一种两性氧化物,难溶于水或乙醇,但可溶于大多数酸,例如盐酸: · ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O 同时可以与强碱反应生成可溶性锌酸盐,例如与氢氧化钠反应: · ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] 氧化锌在脂肪酸中可发生缓慢的反应,生成相应的羧酸盐,如油酸盐和硬脂酸盐。氧化锌可以与硫化氢发生反应,在工业生产中该反应常用来除去混合气体中的硫化氢: · ZnO + H2S → ZnS + H2O 氧化锌与浓氯化锌水溶液混合时生成碱式氯化锌,具有类似水泥的硬化性质,常用于牙科手术。氧化锌和磷酸反应生成的四水合磷酸锌( Zn3(PO4)2 · 4H2O )也具有相同的性质。氧化锌与镁粉、铝粉、氯化橡胶、亚麻籽油接触会发生剧烈反应,发生起火或爆炸的危险。含有氧化锌的软膏与水混合暴露在紫外线光下则可产生过氧化氢。物理性质氧化锌晶体有三种结构:六边纤锌矿结构、立方闪锌矿结构,以及比较罕见的氯化钠式八面体结构。纤锌矿结构在三者中稳定性最高,因而最常见。立方闪锌矿结构可由逐渐在表面生成氧化锌的方式获得。在两种晶体中, 每个锌或氧原子都与相邻原子组成以其为中心的正四面体结构。八面体结构则只曾在 100 亿帕斯卡的高压条件下被观察到。纤锌矿结构、闪锌矿结构有中心对称性,但都没有轴对称性。晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应,闪锌矿结构具有压电效应。纤锌矿结构的点群为 6mm ( 国际符号表示), 空间群是 P63mc 。晶格常量中, a= 埃, c= 埃; c/a 比率约为