硫酸锌

硫酸锌，化学式ZnSO4，无色斜方晶体，相对密度为3.54。加热至770℃分解成氧化锌。水合物有一水硫酸锌ZnSO4·H2O，白色粉状结晶，相对密度为3.31，加热至280℃失水成为无水物；六水硫酸锌ZnSO4·6H2O，无色单斜或四方晶体，相对密度为2.07，加热至70℃失去5个结晶水成为一水硫酸锌；七水硫酸锌ZnSO4·7H2O，俗名皓矾、锌矾，是最常见的一种，无色斜方晶体或白色晶粉，在干燥空气中逐渐风化，相对密度为1.96，39℃时失去1个结晶水成为六水硫酸锌。硫酸锌易溶于水，水溶液显弱酸性，能溶于甘油，微溶于乙醇，与硫酸钾形成ZnSO4·K2SO4·6H2O型的复盐。将金属锌或氧化锌溶于稀硫酸中，在30℃下浓缩、结晶，可得到七水硫酸锌，然后升高温度，可得到其他各种硫酸锌。硫酸锌是制取其他锌盐、锌钡白的原料。可用做织物媒染剂、木材防腐剂、皮革保存剂、骨胶澄清剂、颜料催干剂。医药上用做催吐剂、收敛剂和消毒剂，其稀溶液是治疗缺锌的药物。它还有防止果树苗圃病害的功能，是生产粘胶纤维和维尼纶纤维等的重要辅助材料。还广泛用于电解和电镀行业中。硫酸锌有毒，不可与食物共贮混运，应贮存在干燥库房中，避免日晒、雨淋及受潮。

常见硫酸锌形式

硫酸锌有无水物、一水合物、六水合物、七水合物。
无水物(ZnSO4)。无色斜 方晶系结晶。相对分子质量 161.44。相对密度3.74、3.54(25℃)。熔点 600℃(分解)，分解物为氧化锌及三氧化硫。溶于 水(0℃时41.8、10℃时47.5、20℃时54.1、25℃时 58.0、30℃时62.1、40℃时70.4、60℃时74.8、80℃ 时67.2、100℃时60.5)，微溶于乙醇(15℃时 0.038、35℃时0.029)，溶于甲醇(15℃时 0.485、35℃时0.408)。折射率1.658、1.669、 1.670。
一水合物(ZnSO4·H2O)。无色结晶。相对分 子质量179.45。238℃时失去结晶水，成为无水 物。不溶于乙醇，溶于水。
六水合物(ZnSO4·6H2O)。无色单斜晶系结 晶。相对分子质量269.53。相对密度2.072。70℃ 时失去五分子结晶水，成为一水合物。溶于 水(40℃时117.5)。
七水合物(ZnSO4·7H2O)。又称皓矾。相对 分子质量287.54。相对密度1.957(25℃)。熔点 100℃。500℃时分解。在大气中缓慢风化转变为 六水合物。急速加热时，在50℃时溶于自身所含 结晶水中，缓慢加热时，在39℃时转变为六水合 物，70℃时转变为一水合物，280℃时失去全部 结晶水，转变为无水物。折射率1.457、1.480、 1.484。不溶于丙酮，微溶于乙醇及甘油，溶于 水(20℃时56.5、100℃时663.6)。水溶液呈酸性， pH=4.5。

作用与用途

硫酸锌是生产黏胶纤维和维纶纤维的辅助原料，用于生产化纤丝、人造丝、人造羊毛，作媒染剂、木材和皮革的防腐剂、镀锌电解液、纸张漂白剂(与次氯酸一起)、试剂、农药，以及生产锌钡白颜料和其他锌盐。医药上用作催吐剂、收敛剂和止血剂，也用于制维生素B2和红霉素等药品。
锌在蛋白质的生物合成和利用中起重要作用，它是碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等的组成部分，决定酶的特异性。锌又是维持皮肤、黏膜的正常结构与功能以及促进伤口愈合的必要因素。缺锌时动物生长缓慢，血浆碱性磷酸酶的活性降低，精子的产生及运动性降低。奶牛的乳房及四肢出现皲裂。猪的上皮细胞出现角化、变厚，伤口及骨折愈合不良。家禽发生皮炎和羽毛缺乏。主要用于锌缺乏症。

药理作用

硫酸锌为多种酶系统的组成部分，锌离子能沉淀蛋白质，外用有收敛防腐作用，且能帮助肉芽组织形成。可用于治疗褥疮、溃疡、脂溢性皮炎、酒渣鼻和痤疮。内服可治疗肠病性肢端皮炎和寻常痤疮。
锌能维持上皮细胞的正常功能，控制上皮细胞过度角化，维持上皮细胞的正常修复，对成纤维细胞增长、上皮生成、胶原合成都是 必需的。锌是淋巴细胞的一种非特异性有丝分裂原，可使其有丝分裂增加， 使T细胞增多，活性增强，从而对人体的免疫起调节作用；锌可维持男性性腺的正常发育和功能，缺乏时可使精子减少；锌还有维持人体各种屏障的正常功能，发挥防御感染的作用；锌为许多酶的成分，已知有80多种酶中含有锌。缺锌时蛋白质合成受到抑制，一些疾病如慢性静脉下肢溃疡、急性组织损伤、类风湿性关节炎等，血清中锌降低，补充锌后症状改善。锌对儿童的 生长发育关系重大，儿童的智力发育与锌有关，缺锌时味觉减退或丧失，食欲减退，生长迟缓，学习成绩下降等。
血清锌的正常值为10.74～23.27μmol/L(平均16.09～21.30μmol/L)，头发含锌量约为150ppm，测定血清锌和头发中的锌可作为诊断手段。而碱性磷酸酶减少是锌缺乏的早期表现，测定该酶，对早期诊断缺锌有一定意义。
硫酸锌主要补充缺锌病人的机体需要。口服本品只有少量经胃肠道吸收，仅有微量从尿中排出。因有收敛作用，也常外用治疗溃疡。临床主要用于补锌、预防感染和促进伤口愈合；也用于痤疮、类风湿性关节炎及肝豆状核变性。

制备方法

将氧化锌用球磨机粉碎后投入反应器，然后加入18%～25%的硫酸进行反应。由于放热，物料不经加热而上升到80～100℃。为了加快反应后期的速度，可以加入过量的氧化锌。反应结束后，溶液经澄清压滤，滤液加锌粉，置换其中的Fe2+，Cu2+，Ni2+等杂质。置换后的溶液经压滤，除去细泥状金属渣。滤液加漂白粉氧化，除去二价铁后，加入石灰乳，使高铁的氢氧化物沉淀，石灰不要过量，以免形成锌的碱式盐沉淀。沉淀析出后，应把溶液煮沸，破坏剩余的漂白粉等，然后经过滤，滤液经浓缩、结晶、分离、干燥得七水硫酸锌。