酸化亜鉛（ZnO）の化学式、性質および用途



の 酸化亜鉛 ZnO式の化合物です。市販薬の成分として使用される無機化合物です。それはまたさまざまな企業の顔料そして半導体の添加物として主に使用されます.

酸化亜鉛は、主に米国ニュージャージー州で発見された鉱物である亜鉛鉱に天然に含まれています。亜鉛鉱は六方晶系結晶構造を有する（mindat.orgおよびHudson Institute of Mineralogy、2017）。.

酸化亜鉛を合成するためのいくつかの方法があり、主な経路はフランスおよびアメリカの方法である。.

フランスのプロセスでは、金属亜鉛は気化し、蒸気は予熱された空気で酸化されます。アメリカのプロセスは、炭素によって還元され、亜鉛蒸気を生成する、さまざまな粗亜鉛化合物を使用します。その後、フランスのプロセスと同様に、亜鉛蒸気は空気中に存在する酸素で酸化されます。.

酸化亜鉛を合成するための別の方法は湿式法であり、それは炭酸塩を用いた沈殿を通して硫酸塩または塩化亜鉛を精製することからなる。次に沈殿物を焼成して酸化亜鉛（酸化亜鉛処方、Ｓ．Ｆ。）を得る。.

ZnSO4 + ナコ3 →ZnCO3 + NaSO4 →ZnO + CO2 （800℃）.

索引

  • 1物理的および化学的性質
  • 2反応性と危険性
  • 3ナノ粒子
  • 4つの用途
    • 4.1 1-医学
    • 4.2 2-ゴム産業
    • 4.3 3-顔料と塗料
    • 4.4 4-太陽電池
    • 4.5 5-圧電
    • 4.6 6-その他の用途
  • 5参考文献

物理的および化学的性質

酸化亜鉛は、香りも苦味もない白色の固体です（National Center for Biotechnology Information。、2017）。その外観は図2に示されています.

酸化亜鉛は、六方晶および立方晶の２つの可能な構造を有するが、六方晶が最も一般的である。この化合物は、８１．３８ｇ ／ ｍｏｌの分子量および５．６０６ｇ ／ ｍｌの密度を有する。その融点は1975℃であり、そこで分解し始める（Royal Society of Chemistry、2015）.

ＺｎＯは、以下の反応によって酸またはアルカリに溶解することができる両性酸化物である。

ZnO + 2H+ →Zn+2 + H2○

ZnO + 2OH- →Zn+2 + H2○

酸化亜鉛は水に不溶である（１７℃で１００ｍｌの水当たり０．０００４ｇ）。それが生成する低い溶解度は、ｐＨが中性の水溶液を生成する。アルミニウムやマグネシウムの粉塵と激しく反応し、火災や爆発の危険をもたらす。.

炭化水素または塩素系溶剤を含む、または含まない酸化亜鉛と塩素化ゴムの親密な混合物は、加熱すると爆発的にさえ激しく反応する.

亜麻仁油ワニスの表面を覆うための酸化亜鉛のゆっくりとした添加は、発熱と発火を引き起こす（CAMEO、2016）.

反応性と危険性

酸化亜鉛は可燃性ではなく、他の化合物との不適合性を示さない安定した化合物ですが、加熱すると有毒なフュームを放出します。この化合物は、摂取したとき、または皮膚や眼と接触したときに有毒または危険ではありませんが、吸入による危険を表します。.

特に酸化亜鉛粒子の場合、空気中の粒子が急速に有害濃度に達することがある。フュームの吸入は、次の症状を伴う金属フューム熱を引き起こす可能性があります。

  • のどの痛み
  • 頭痛
  • 発熱または高体温
  • 吐き気
  • 嘔吐物
  • 弱さ
  • 寒い
  • 筋肉痛.

煙のような物質は気道を刺激します。影響が遅れることがあります。金属性の発煙熱の症状は数時間後までは現れません（NIOSH、2015）.

吸入の場合、被害者は換気の良い場所で休憩することを許可されるべきです。吸入がひどい場合は、被害者をできるだけ早く安全な場所に避難させてください。.

シャツの襟、ベルト、ネクタイなどの衣類の締め付けを緩めます。被害者が呼吸が困難であると感じた場合は、酸素を投与する必要があります。.

犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生術が行われる。吸入した物質が有毒、感染性、または腐食性である場合、口から口への蘇生を提供するのが援助を提供している人にとって危険である可能性があることを常に考慮に入れてください。.

薬物としての酸化亜鉛の使用にもかかわらず、それは環境、特に水生生物に対して非常に有毒です。確立された規制に従って、環境への広がりを制限するための早急な措置を講じる必要があります。.

ナノ粒子

今日、ナノテクノロジーは、さまざまなナノメートルスケールの技術を用いた材料やデバイスへの取り組みを通じて、さまざまな科学分野で活動しています（Vaseem Mohammad（Ph.D.）、2010）。.

ナノ粒子は、直径1〜100 nmの個々の粒子として定義されるナノ材料の一部です。.

近年、ナノ粒子は、通信、エネルギー貯蔵、検出、データ記憶、光学、伝送、環境保護、化粧品、生物学および医学における新しい最先端の用途を開発するための一般的な材料となっています。重要な光学的、電気的および磁気的性質.

特に、ナノ粒子の独特の特性および有用性は、同様のサイズのナノ粒子ならびにタンパク質およびポリヌクレオチド酸などの生体分子を含む、さまざまな属性からも生じる。さらに、ナノ粒子は広範囲の金属で製造することができる。.

酸化亜鉛を含む金属酸化物ナノ粒子は、生物医学的用途および治療的介入のための用途の広いプラットフォームです。.

新しいクラスの抗癌剤を開発することが急務であり、そして最近の研究は、ＺｎＯナノ材料が非常に有望であることを示している（John W. Rasmussen、2010）。.

これらのナノ粒子は、抗菌性、防錆性、抗真菌性、およびＵＶ濾過特性を有する。酸化亜鉛ナノ粒子の同義語には、oxydatum、cinci oxicum、permanent white、ketocinc、oxocincがあります（AZoNano、2013）。.

用途

1 - 医学

酸化亜鉛は、スキンケアのために皮膚科で局所的に広く使用されている製品です。米国では、その反射特性により日焼け止め剤の主成分です。.

酸化亜鉛は、紫外線（UV）の有害な影響から肌を守るための最も安全な成分の1つです。紫外線は肌を貫通して組織を傷つけ、老化を早め、肌を乾燥させます。.

これらの光線は皮膚がんのリスクも高めます。酸化亜鉛を含む日焼け止め剤は紫外線をカットし、肌に浸透して細胞を損傷するのを防ぎます。.

酸化亜鉛も肌を癒すのに効果的です。それは傷を直し、日焼けと関連付けられる敏感さを減らしそして荒れた皮を柔らかくするのに使用することができます.

亜鉛欠乏症の人は創傷の治癒が遅いサイクルを経験する傾向があります。酸化亜鉛が創傷領域に適用されると、皮膚細胞を修復するのに必要な余分な亜鉛を体に提供します。酸化亜鉛は傷の区域を湿った、きれいに保つのを助けます.

酸化亜鉛を含むローションやクリームは肌の効果的な収斂剤です。余分なオイルが表面に形成されるのを防ぐために酸化亜鉛を塗布することができます.

それは時々にきびの治療として使用されます - それはにきびの外観を減らし、にきびの発生の数と重症度を減らし、皮膚の炎症と炎症を減らすと考えられています.

国立衛生研究所は、局所および経口亜鉛がニキビのための安全で効果的な治療法であると思われると報告しています（PEARSON、2015）。.

局所用抗生物質エリスロマイシンと組み合わせて使用​​する場合、亜鉛軟膏はこの一般的な肌の状態に最も効果があるかもしれません.

その抗菌性と消臭性のために、医師は通常おむつかぶれを酸化亜鉛軟膏で治療します。それは通常最適の有効性のためにあらゆるおむつの交換で適用されます.

おむつ部分を清潔に保ち、酸化亜鉛軟膏を塗る前に肌を完全に乾かすと、おむつかぶれのひどさを最小限に抑えることができます。.

米国皮膚科学アカデミーによると、酸化亜鉛軟膏は黒皮症の症状を和らげることができます。黒皮症は、顔面、特に顎の鼻、頬、唇および額に褐色の斑点を引き起こす皮膚の一般的な症状です。.

黒皮症の症例の約90％は女性に発生します。より暗い肌を持つ人々に最も頻繁に.

切り傷、やけど、擦り傷、ツタウルシなどの小さな皮膚の刺激は、酸化亜鉛軟膏に含まれる抗炎症作用の恩恵を受けることがよくあります。あなたは刺激を軽減し、治癒を促進するために必要に応じて頻繁に患部の皮膚に酸化亜鉛の薄層を適用することができます。.

皮膚への酸化亜鉛軟膏の保護効果はそれを痔のための最良の店頭治療の1つにします

痔核は、骨盤および直腸領域の過剰な圧力によって引き起こされる肛門管の腫れた静脈です。痔核は通常深刻ではありませんが、重大な不快感を引き起こす可能性があります（HELLESVIG-GASKELL、2013）.

2-ゴム産業

ゴム産業では50％以上の酸化亜鉛が使用されています。加硫プロセスを通して、仕上げはより高い引張強度と膨潤と摩耗に対する抵抗を持ち、そしてより広い温度範囲で弾力があります.

最も単純な形では、加硫はゴムを硫黄と一緒に加熱することによって行われます（Encyclopaedia Britannica、2018）。.

加硫化学において重要な役割を果たす２つの成分は「活性剤」として知られており、一般に酸化亜鉛とステアリン酸.

これらの化合物は一緒にそして促進剤と反応して硫化亜鉛化合物を形成し、それは次にジエンエラストマーへの硫黄の添加およびタイヤ、ソールのような要素を製造するための硫黄結合の生成における重要な中間体である。靴とホッケーパックさえ（Gent、2016）.

3-顔料と塗料

亜麻仁油（ビヒクルとして有用な乾燥油）と共に、酸化亜鉛は18世紀以来顔料として使用されており、それはヨーロッパの塗料産業の急速な拡大をもたらしました。塩基性白色顔料としては、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポンおよび二酸化チタンが挙げられる（Encyclopaedia Britannica、1998）。.

4-太陽電池

非常に重要な用途は、酸化亜鉛がCIGS太陽電池（Copio IndioGálioSelenido）のバッファ層として広く使用されていることです。いくつかの現在の実験は、セルの最大出力電力に対するＺｎＯの厚さの影響に焦点を合わせている。.

5-圧電

酸化亜鉛（ＺｎＯ）は導電性に関して興味深い材料である。それはウルツ鉱型構造で結晶化し、その結合はイオン性と共有結合の混合物です。高純度単結晶は絶縁体です.

酸化亜鉛はすべての材料の中で最も圧電性があり、電子機器のトランスデューサーとして広く使われています。 （圧電性とは、圧力を受けたときに分極する結晶の性質です。）

結晶中にアルミニウム不純物が含まれている場合、酸化亜鉛は良い半導体です。多結晶半導体酸化亜鉛セラミックは良好に機能しオームの法則に従う.

バリウムおよびクロムのような他の酸化物を少量添加することにより、酸化亜鉛セラミックは非常に非オーム性の電気的性質を有するようになる。

6-その他の用途

酸化亜鉛の添加はコンクリートの処理を助け、また耐水性も向上させます。.

酸化亜鉛はタバコのフィルターにそして穀物の添加物として使用されます。それはまた光伝導シートとしてそして防食剤としてゼログラフィーで使用されています.

高品質の酸化亜鉛の未来は間違いなく魅力的です。非医薬品用途の潜在的進歩は、現在の医薬品用途の進歩を凌駕しています。.

ナノロッド酸化亜鉛、スピントロニクスおよび圧電センサーは非常に有望な分野であり、それほど遠くない将来に考慮に入れなければならないものです。.

参考文献

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