氧化锌

氧化锌又名锌白，是一种颜色纯白的粉末，由不定形或针状的小颗粒组成。作为基础化工原料，有着广泛的应用领域，如橡胶电子、医药、涂料等行业。

氧化锌可用作：
饲料营养强化剂、营养增补剂(锌强化剂)；
橡胶或电缆的补强剂，以使橡胶具有良好的耐腐蚀性，抗撕裂性和弹性，天然橡胶的硫化活化剂，白色橡胶的着色剂和填料；
颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑料的光稳定剂；
油漆的颜料和橡胶的填充料；
医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等；
分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质；
静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档；
在锰的氧化还原容量法测定中用以沉淀盐类易消解的元素：如铁、铬、钒、钛和锆，用作硫化氢吸收剂；
标定乙二胺四乙酸二钠的基准剂；
制备新型手性骨架材料NaZnSiO₃OH，可应用于离子交换、吸附或催化；
无机白色颜料，着色力不及二氧化钛及立德粉，广泛用于ABS树脂、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的着色；
漆布、化妆品、搪瓷、纸张、皮革、火柴、电缆等的生产；
印染、玻璃工业、医药工业等；
用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等；
广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程。

人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药，但人类发现氧化锌的历史已经很难追溯。
在古印度医学著作《查卡拉本集》中记载了一种后被认定是氧化锌的药物，用来治疗眼疾和外伤。公元1世纪，希腊医生迪奥斯科里季斯也曾提 到用氧化锌做药膏。阿维森纳于1025年完成的《回回药方》中将氧化锌描述为治疗各种皮肤疾病，包括皮肤癌的首选药品。如今，人们已经不 再用氧化锌治皮肤癌，但仍广泛用于治疗其它普通皮肤病症。
罗马人早在公元前200年便学会用铜和含氧化锌的锌矿石反应制作黄铜。氧化锌在竖炉中化作锌蒸汽，滚进烟道发生反应。迪奥斯科里季斯同样 对此有所介绍。
公元12世纪起，印度人认识了锌和锌矿，并开始用原始的方式冶锌。冶锌技术在17世纪传入中国。1743年，英国布里斯托尔建立了欧洲第一个 锌冶炼工厂。
氧化锌的另一主要用途是用作涂料，称为锌白。1834年，锌白首次成为水彩颜料，但锌白难溶于油。不过很快问题就由新的氧化锌生产工艺解 决。1845年，勒克莱尔开始在巴黎大规模生产锌白油画颜料，到1850年，锌白在整个欧洲流行开来。锌白的纯净度很高，以至于在19世纪末， 一些艺术家在画上涂满锌白作为底色，然而这些画作经过百年后都出现了裂纹。
在20世纪后半期，氧化锌多用在了橡胶工业。在20世纪70年代，氧化锌的第二大用途是复印纸添加剂，但在21世纪氧化锌作复印纸添加剂的做法已经被淘汰。

由于地球臭氧层遭到破坏，导致紫外线对地球生物圈辐射量的不断增加，过多的紫外线照射对人类健康造成的危害正在日益加重。为了抵御过量紫外线照射对人体皮肤的伤害，人们开发了多种防晒剂来保护皮肤。由于大多数有机防晒剂活性较高，对皮肤产生刺激性，在紫外线照射后易分解，防晒效果不长久，因而人们又开发了无机防晒剂，如纳米二氧化钛、纳米氧化锌等。研究发现，纳米氧化锌对紫外线的防护功能比传统的纳米二氧化钛要强，对紫外线UV-A和UV-B均具有良好的防护效果，因此纳米氧化锌在化妆品领域的应用迅速发展。平均粒径小于50纳米的氧化锌，它能最有效地抵抗UV-A和UV-B，是广谱的抗紫外剂，无毒无害，是名副其实的新一代物理防晒剂。

过量服用氧化锌中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦、胸闷及压痛、嗜睡、干咳、并会出现体温升高、瞳孔扩大、结膜及咽部、面部充血、糖尿，有时还出现肝大。重者出现肺间质水肿，肺泡上皮破坏。

发生中毒可吸入碱性物质、静脉注射葡萄糖(40％溶液20ml)和300mg抗坏血酸。根据症状服用强心剂。空气中最高容许浓度0.5 mg/m³。

操作中应戴防毒口罩，防护眼镜，穿工作服。工作后热水沐浴。要注意防止蒸气及气溶胶形成及排放到工作地点空气中。应注意防尘通风。

在Zn2+的可溶盐的溶液中加入适量的碱，可以沉淀出白色的氢氧化锌：Zn²⁺ + 2NaOH=Zn(OH)2+2Na⁺
成四羟基合锌酸Zn(OH)2是两性的氢氧化物，既可溶于酸生成锌盐，又可溶于强碱生成配离子，或称为锌酸盐：Zn(OH)₂+2H⁺=Zn²⁺+2H₂O
Zn(OH)₂+2OH^-=[Zn(OH)₄]^2-
Zn(OH)2还能溶于NH3水中生成四氨合锌酸根配离子，而Al(OH)3则不溶于NH3水：Zn(OH)₂+4NH3=[Zn(NH3)4]²⁺+2OH^-这也是区别Al(OH)3和Zn(OH)2的方法之一。
Zn(OH)2受热时易脱水生成白色的氧化锌ZnO：Zn(OH)₂==加热==ZnO+H2O
[Zn(OH)4]2-和[Zn(NH3)4]2+ 在加热或加酸的条件下，配离子解体，又生成Zn(OH)2：[Zn(NH3)4]²⁺+2OH-==加热==Zn(OH)2+4NH3Zn(OH)2和ZnO都是共价型的化合物。Zn(OH)2常常用作造纸的填料。
ZnO是一种著名的白色的颜料，俗名叫锌白。它的优点是遇到H2S气体不变黑，因为ZnS也是白色的。在加热时，ZnO由白、浅黄逐步变为柠檬黄色，当冷却后黄色便退去，利用这一特性，把它掺入油漆或加入温度计中，做成变色油漆或变色温度计。
因ZnO有收敛性和一定的杀菌能力，在医药上常调制成软膏使用，ZnO还可用作催化剂。
在Zn2+盐中加入Na2CO3溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而不是Zn(OH)2：2Zn²⁺+2CO₃^2-+2H2O===Zn2(OH)2CO3+2HCO3- 强热时出现黄色，冷却后消失。
用3mol/L盐酸配制的试样液，其锌试验(IT-33)呈阳性。 精确称取刚灼烧的试样残渣约1.5g，加氯化铵2.5g，溶于50.0Ml0.1mol/L硫酸中(可小火加热)。待完全溶解后，加甲基橙试液(TS-148)数滴，用1mol/L氢氧化钠液滴定过量的硫酸。每Ml 1mol/L硫酸相当于氧化锌(ZnO)40.69mg。

GRAS(FDA，§182．8991，2000)．
LD₅₀240ragkg(大鼠，腹注)。

参见氧化锌。 以GMP为限(FDA，§182．5991，2000)。
GB 2760—2001：即食早餐谷物食品，37.5～ 形态：白色或微黄色粉末
参数
纯度：99%
粒径：20nm
比表面积：21.50m2/g 白色六方晶系结晶或粉末。无味、质细腻。 溶于酸、氢氧化钠、氯化铵，不溶于水、乙醇和氨水。 供橡胶、涂料、医药、油墨、电缆、电子、造币、搪瓷、火柴、化工、化妆品等工业作原料。 由碳酸锌煅烧而得。
由氢氧化锌煅烧分解而得。
由粗氧化锌冶炼成锌，再经高温空气氧化而成。
由熔融锌氧化而得。

目前采用的方法有经锌锭为原料的间接法（也称法国法），以锌矿石为原料的直接法（也称美国法）和湿法三种。
间接法。反应方程式：
2ZnO+O₂→2ZnO
操作方法：将电解法制得的锌锭加热至600～700℃熔融后，置于耐高温坩埚内，使之1250～1300℃高温下熔融气化，导入热空气进行氧化，生成的氧化锌经冷却、旋风分离，将细粒子用布袋捕集，即制得氧化锌成品。
直接法。反应方程式：
C+O₂→CO₂
CO₂+C→CO
ZnO+CO→Zn(蒸气）+CO₂
Zn(蒸气）+CO+O₂→ZnO+CO₂
操作方法：将焙烧锌矿粉（或含锌物料）与无烟煤（或焦炭悄）、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃经还原冶炼，矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气，再通入空气进行氧化，生成的氧化锌经捕集，制得氧化锌成品。
湿法。用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌，再将其分别与碳酸钠和氨水反应，以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。反应方程式如下：
Zn+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂↑
ZnSO₄+Na₂CO₃→ZnCO₃+Na₂SO₄
ZnSO₄+2NH₃·H₂O→Zn(OH)₂+(NH₄)₂SO₄
以碳酸锌为原料，经水洗、干燥、煅烧、粉碎制得产品氧化锌。ZnCO₂→ZnO+CO₂↑
以氢氧化锌为原料，经水洗沉淀、干燥、煅烧、冷却、粉碎制得产品氧化锌。Zn(OH)₂→ZnO+H₂O