81.162.110.30: Исправлены способы получения цинка.

2026-03-04T13:09:44Z

Исправлены способы получения цинка.

Новая страница

{{Вещество
| заголовок =
| картинка =
| картинка3D = Animation of Crystal Structure of Wurtzite.gif
| изображение = Such different zinc oxide - nanonails.jpg

| наименование = оксид цинка
| традиционные названия = окись цинка
| сокращения =
| хим. формула = <chem>ZnO</chem>
| рац. формула =
| состояние = твёрдое
| примеси =
| молярная концентрация =
| молярная масса = 81,408
| плотность = 5,61
| предел прочности =
| твёрдость =
| поверхностное натяжение =
| динамическая вязкость =
| кинематическая вязкость =
| скорость звука =
| энергия ионизации =
| проводимость =
| уд. электр. сопротивление =
| коэфф. электр. сопротив. =

| темп. плавления = 1975
| температура размягчения =
| темп. кипения =
| темп. кипения пр. =
| темп. сублимации = 1800
| темп. разложения =
| темп. вспышки =
| фазовые переходы =
| темп. стеклования =
| темп. воспламенения =
| темп. самовоспламенения =
| пределы взрываемости =

| тройная точка =
| критическая точка =
| критическая темп. =
| критическое давление =
| критическая плотность =
| теплоёмкость = 40,28
| теплоёмкость2 =
| теплопроводность =
| энтальпия образования = −350,8
| энтальпия плавления =
| энтальпия кипения =
| энтальпия растворения =
| энтальпия сублимации =
| удельная теплота парообразования =
| удельная теплота плавления =
| тепловое расширение =
| интервал трансформации =
| давление пара =
| константа В. дер В. =

| конст. диссоц. кислоты =
| растворимость =
| растворимость1 =
| вещество1 =
| растворимость2 =
| вещество2 =
| растворимость3 =
| вещество3 =
| растворимость4 =
| вещество4 =
| вращение =
| изоэлектрическая точка =
| от. диэлектр. прониц. =

| диапазон прозрачности =
| показатель преломления = 2,015 и 2,068{{cite book|ref=Haynes | editor-last = Haynes | editor-first = William M. | name-list-style = vanc | year = 2011 | title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 92nd | publisher = [[CRC Press]] | isbn = 978-1439855119| title-link = CRC Handbook of Chemistry and Physics }}
| угол Брюстера =

| гибридизация =
| координационная геометрия =
| кристаллическая структура = [[гексагональная сингония]], {{math|''a''}} {{=}} 0,32495 нм, {{math|''c''}} {{=}} 0,52069 нм, {{math|''z''}} {{=}} 2
| дипольный момент =

| CAS = 1314-13-2
| PubChem = 14806
| EINECS =
| SMILES =
| RTECS =
| ChEBI = ZH4810000
| ООН =

| ПДК = аэрозоль в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3 в атмосферном воздухе 0,05 мг/м3
| ЛД50 =
| R-фразы = R50/53
| S-фразы = S60, S61
| H-фразы =
| P-фразы =
| токсичность = Токсичен, при вдыхании пыли вызывает [[литейная лихорадка|литейную лихорадку]]
| NFPA 704 = {{NFPA 704
| опасность для здоровья = 2
| огнеопасность = 0
| реакционноспособность = 0
| прочее = W
}}
}}
'''Окси́д ци́нка''' ('''''о́кись цинка''''') — бинарное неорганическое соединение [[цинк]]а и [[кислород]]а с формулой <chem>ZnO</chem>, белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы. Кристаллизуется в [[Гексагональная сингония|гексагональной сингонии]] типа [[вюрцит]]а. Нерастворим в воде, желтеет при нагревании. В природе встречается в виде минерала [[цинкит]]а.

== Свойства ==

=== Физические свойства ===
* [[Молекулярная масса]]: 81,408
* [[Температура плавления]]:
** при [[Давление|давлении]] 52 [[Атмосфера (единица измерения)|атмосферы]] — около 2000 [[Градус Цельсия|°C]]
** при атмосферном давлении и 1950 °C — возгоняется
* [[Плотность]]:
** в порошке 5,5…5,6 г/см³
** в виде [[кристалл]]а 5,61 г/см³.
* [[Растворимость]] в воде:
** при 18 °C — 0,00052 г/100 мл
** при 29 °C — 1,6{{e|−4}} г/100 мл
* [[Теплопроводность]]: 54 Вт/(м·К)<ref>{{Cite web |url=http://cooling.h1.ru/ferra/termopro.htm |title=Термопрокладки |access-date=2012-07-08 |archive-date=2011-03-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110315022348/http://cooling.h1.ru/ferra/termopro.htm |url-status=live }}</ref>.

Образует кристаллы {{Крист|синг=6|гр=|a=0,32495|b=|c=0,52069|alpha=|beta=|gamma=|Z=2|d=|рп=1|nocat=}}

Оксид цинка является прямозонным [[полупроводник]]ом с шириной [[запрещённая зона|запрещённой зоны]] {{nobr|3,36 эВ.}} Естественное смещение [[Стехиометрия|стехиометрического]] отношения в сторону обогащения кислородом придаёт ему [[Электроны проводимости|электронный тип проводимости]].

Эффективная масса носителей заряда {{math|''m''p {{=}} 0,59[[Масса электрона|''m''e]]; ''m''n {{=}} 0,24''m''e}}.

При нагревании вещество меняет [[цвет]]: [[Белый цвет|белый]] при комнатной температуре, оксид цинка становится [[Жёлтый цвет|жёлтым]]. Объясняется это уменьшением ширины запрещённой зоны и сдвигом края в [[Спектр поглощения|спектре поглощения]] из [[Ультрафиолет|УФ-области]] в синюю область видимого спектра.

При температурах {{nobr|1350—1800 °C}} оксид цинка [[Сублимация (физика)|сублимируется]], сублимация идет через механизм разложения оксида цинка на цинк и кислород в высокотемпературной зоне и образование оксида в низкотемпературной зоне, скорости сублимации зависят от состава газовой среды, в которой она проводится<ref>{{статья|автор=Anthrop D. F., Searcy A. W. |заглавие=Sublimation and Thermodynamic Properties of Zinc Oxide|издание=The Journal of Physical Chemistry|год=1964|том=68|выпуск=8 |номер=|страницы=2335–2342|ссылка=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100790a052 |doi=10.1021/j100790a052 |arxiv=|bibcode=|язык=en }}</ref>.

=== Химические свойства ===
Химически оксид цинка [[амфотерность|амфотерен]] — реагирует с [[кислота]]ми с образованием соответствующих солей цинка, при взаимодействии с растворами [[Щёлочь|щелочей]] образует комплексные три-, тетра- и гексагидроксоцинкаты (например, <chem>Na2[Zn(OH)4],</chem> <chem>Ba2[Zn(OH)6]</chem> и др.):

: <chem>[Zn(OH)3]- + OH- -> [Zn(OH)4]^{2-}.</chem>

Оксид цинка растворяется в водном растворе [[аммиак]]а, образуя комплексный [[Аммиакаты|аммиакат]]:

: <chem>ZnO + 4NH3 + H2O -> [Zn(NH3)4](OH)2.</chem>

При сплавлении со щелочами и оксидами некоторых металлов оксид цинка образует [[цинкаты]]:

: <chem>ZnO + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O;</chem>
: <chem>ZnO + CoO -> CoZnO2.</chem>

При сплавлении с [[Оксид бора|оксидом бора]] и [[Диоксид кремния|диоксидом кремния]] оксид цинка образует стеклообразные [[бораты]] и [[силикаты (соли)|силикаты]]:

: <chem>ZnO + B2O3 -> Zn(BO2)2;</chem>
: <chem>ZnO + SiO2 ->ZnSiO3.</chem>
: Восстанавливается водородом и углём до металла:
: <chem>ZnO + H2 ->[t^oC]Zn + H2O ^</chem>
: <chem>ZnO + C ->[t^oC] Zn + CO ^</chem>

При смешивании порошка оксида цинка с концентрированным раствором [[Хлорид цинка|хлорида цинка]] образуется быстро (за 2—3 минуты) твердеющая масса — цинковый цемент<ref>[http://chem21.info/page/194183191203081225222072190234066118212184160111/ Справочник химика. Цинковый цемент.]</ref>.

== Нахождение в природе ==
Известен природный [[минерал]] [[цинкит]], состоящий в основном из оксида цинка.

== Получение ==
* Сжиганием паров цинка в кислороде («французский процесс»).
* Термическим разложением гидроксида цинка [[гидроксид цинка|<chem>Zn(OH)2</chem>]].
* Термическим разложением некоторых солей цинка:
** ацетата [[ацетат цинка|<chem>Zn(CH3COO)2</chem>]];
** карбоната [[карбонат цинка|<chem>ZnCO3</chem>]];
** нитрата [[нитрат цинка|<chem>Zn(NO3)2</chem>]].
* Окислительным обжигом сульфида [[сульфид цинка|<chem>ZnS</chem>]].
* С помощью [[гидротермальный синтез|гидротермального синтеза]]<ref>{{статья |автор=Baruah S., Dutta J. |заглавие=Review: Hydrothermal growth of ZnO nanostructures |издание=Science and Technology of Advanced Materials |год=2009 |том=10 |выпуск=1 |номер= |страницы=013001 |ссылка=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1088/1468-6996/10/1/013001 |doi=10.1088/1468-6996/10/1/013001 |arxiv= |bibcode= |язык=en |archive-date=2022-11-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20221122121509/https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1088/1468-6996/10/1/013001 |url-status=live }}</ref>.
* Извлечением из пылей и [[шлам]]ов заводов [[Чёрная металлургия|чёрной металлургии]], особенно перерабатывающих металлолом (он содержит значительную долю оцинкованного железа).


== Применение ==
Оксид цинка широко применяют в химической и фармацевтической промышленности. Применяется в составе зубных паст и цементов в терапевтической стоматологии, в [[Солнцезащитный крем|солнцезащитных кремах]], в косметических процедурах, в производстве в качестве наполнителя резины, искусственной кожи и резинотехнических изделий. Применяется в шинной, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей промышленностях. Оксид цинка применяют при производстве стекла и керамики.

=== В химической промышленности ===
* [[Активатор (катализ)|Активатор]] [[вулканизация|вулканизации]] некоторых типов [[каучук]]ов.
* Вулканизирующий агент [[хлоропрен]]овых [[каучук]]ов.
* [[Катализатор]] получения [[метанол]]а.
* Белый [[Пигменты и технология пигментов|пигмент]] при производстве [[краска|красок]] и [[эмаль|эмалей]] (с начала XXI века вытесняется нетоксичным диоксидом титана [[Оксид титана(IV)|<chem>TiO2</chem>]]). Был особенно востребован художниками во второй половине XIX века в виде цинковых белил — долго сохнущих красок, необходимых для новой масляной техники ''[[Алла прима|alla prima]]'', основанной на письме в один приём<ref>{{Книга|автор=Киплик Д. И. |заглавие=Техника живописи|год=2002|язык=ru|место=М.|издательство=Сварог и К.|страницы=175|isbn=5-93070-014-1|ссылка=https://dhsh1-ufa.bash.muzkult.ru/media/2019/10/22/1265918870/Texnika_zhivopisi._D.I.Kiplik._2002g.pdf}}</ref>.
* [[Наполнитель]] и пигмент в производстве:
** [[резина|резины]];
** [[пластмасса|пластмасс]];
** [[бумага|бумаги]];
** [[парфюмерия|парфюмерных]] и [[косметика|косметических средств]].
* Добавка к кормам для животных.
* В производстве стекла и красок на основе [[Силикат натрия|жидкого стекла]];
* Как один из компонентов преобразователя ржавчины<ref>{{Cite web|url=https://www.zinkportal.ru/preobrazovatel-rzhavchiny-s-zinkom/|title=Преобразователь ржавчины с цинком: свойства, применение|lang=ru|last=Natallia|website=Цинковый портал|date=2023-04-10|access-date=2024-08-19|archive-date=2024-08-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20240819202837/https://www.zinkportal.ru/preobrazovatel-rzhavchiny-s-zinkom/|url-status=live}}</ref>.

Известно также, что оксид цинка обладает [[фотокатализ|фотокаталитической]] активностью<ref>{{Статья|ссылка=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja408030u|автор=Schimpf A. M. et al. |заглавие=Controlling Carrier Densities in Photochemically Reduced Colloidal ZnO Nanocrystals: Size Dependence and Role of the Hole Quencher|издание=Journal of the American Chemical Society|год=2013|том=135|выпуск=44|страницы=16569–16577|язык=en|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja408030u|archive-date=2023-07-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20230730134730/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja408030u}}</ref>, что на практике используется для создания самоочищающихся поверхностей, бактерицидных покрытий для стен и потолков в больницах и пр. Для фотокаталитической очистки воды в промышленных масштабах оксид цинка в настоящее время пока ещё не используется<ref>{{Cite web|url=https://inscience.news/ru/article/russian-science/grantmon-voda-i-svet-uluchili-sposobnost-oksida|title=Вода и свет улучшили способность оксида цинка разрушать органические загрязнители|website=InScience|date=2023-12-05|access-date=2024-08-19}}</ref>.

=== В электронике ===
Оксид цинка применяется для производства [[варистор]]ов, которые используются в современных [[Разрядник|ограничителях перенапряжений (ОПН)]] взамен морально устаревших газонаполненных разрядников.

Кроме того, порошок оксида цинка — перспективный материал в качестве рабочей среды для порошковых [[лазер]]ов<ref>{{Cite web|url=https://scilead.ru/article/4859-oksid-tsinka|title=Оксид цинка|website=scilead.ru|access-date=2024-08-19|archive-date=2024-05-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20240523163347/https://scilead.ru/article/4859-oksid-tsinka|url-status=live}}</ref>. На основе оксида цинка в комбинации с [[Нитрид галлия|нитридом галлия]] создан [[голубой светодиод|светодиод голубого цвета]]<ref>{{статья|автор=Liu X. Y. et al.|заглавие=Ultraviolet Lasers Realized via Electrostatic Doping Method |издание=Scientific Reports|год=2015 |том=5 |выпуск=|номер=|страницы=13641 |ссылка=|doi=10.1038/srep13641|arxiv=|bibcode=2015NatSR...513641L| pmid = 26324054 | pmc = 4555170|язык=en}}</ref><ref>{{статья|автор=Bakin A. et al. |заглавие=ZnMgO-ZnO quantum wells embedded in ZnO nanopillars: Towards realisation of nano-LEDs|издание=Physica Status Solidi C|год=2007 |том=4 |выпуск=1 |номер=|страницы=158–161|ссылка=|doi=10.1002/pssc.200673557 |arxiv= |bibcode=2007PSSCR...4..158B |язык=en}}</ref>.

Тонкие плёнки и иные [[наноструктуры]] на основе оксида цинка могут применяться как чувствительные газовые и биологические [[сенсор]]ы<ref>{{статья|автор=Wang H. T. et al. |заглавие=Hydrogen-selective sensing at room temperature with ZnO nanorods|издание=Applied Physics Letters|год=2005 |том=86 |выпуск=24|номер=|страницы=243503|ссылка=|doi=10.1063/1.1949707 |arxiv=|bibcode=2005ApPhL..86x3503W |язык=en }}</ref><ref>{{статья|автор=Tien L. C. et al. |заглавие=Hydrogen sensing at room temperature with Pt-coated ZnO thin films and nanorods|издание=Applied Physics Letters|год=2005 |том=87 |выпуск=22 |номер=|страницы=222106 |ссылка=|doi=10.1063/1.2136070|arxiv=|bibcode=2005ApPhL..87v2106T|язык=}}</ref>.

Также оксид цинка входит в состав [[Термоинтерфейс|теплопроводных паст]], например, пасты КПТ-8.

=== В медицине ===
[[Файл:Zinksalbe-Tube.jpg|thumb|upright=0.6|Туба с цинковой мазью]]
В [[медицина|медицине]] используется в качестве компонента [[лекарственное средство|лекарственных средств]] наружного применения, используемых в дерматологии. Обладает противовоспалительным, подсушивающим, адсорбирующим, вяжущим и [[антисептик|антисептическим]] действием.

Применяют в виде присыпки, мази, пасты, [[Линименты|линимента]], из него делают временные пломбы. Является одним из компонентов ряда комплексных дерматологических и косметических препаратов, таких как «Цинковая мазь», «[[Паста Лассара]]» и пр.

Фармакологическое действие обусловлено тем, что оксид цинка образует [[альбуминаты]] и [[Денатурация белков|денатурирует]] белки. При нанесении на поражённую поверхность уменьшает явления [[экссудация|экссудации]], [[воспаление|воспаления]] и раздражения тканей, образует защитный барьер от действия раздражающих факторов.

Может применяться при [[дерматит]]е, в том числе пелёночном, [[опрелость|опрелостях]], [[потница|потнице]], поверхностных ранах и [[ожог]]ах (солнечные ожоги, порезы, царапины), язвенных поражениях кожи ([[Трофическая язва|трофических язвах]]), [[пролежни|пролежнях]], [[экзема|экземе]] в стадии обострения, простом [[герпес]]е, [[стрептодермия|стрептодермии]].

== Безопасность и токсичность ==
Соединение малотоксично, но его пыль вредна для органов дыхания и может вызвать [[литейная лихорадка|литейную лихорадку]], [[ПДК]] в воздухе рабочих помещений — {{nobr|0,5 мг/м³}} (по ГОСТ 10262-73). Пыль соединения может образовываться при термической обработке изделий из [[Латунь|латуни]] и литья [[Медные сплавы|медных сплавов]], содержащих цинк.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
{{Навигация
| Тема = Оксид цинка
| Викицитатник = Оксид цинка
| Викитека = ЭСБЕ/Цинкит
| Викисловарь =
| Викисклад = Category:Zinc oxide}}
* {{книга
| заглавие = Краткий справочник химика
| автор = Перельман В. И.
| место = М.-Л.
| издательство = Химия
| год = 1964
}}
* {{книга|автор=Бовина Л. А. и др.|часть=|заглавие=Физика соединений AIIBVI|оригинал= |ссылка=|издание=|ответственный=Под ред. А. Н. Георгобиани, М. К. Шейнкмана|место=М. |издательство=Наука |год=1986 |том=|страницы=|страниц=319, [1]|isbn=|тираж=2600 |язык=ru}}
* Статья «Цинка окись» в [[Большая советская энциклопедия|Большой советской энциклопедии]].

== Дополнительная литература ==
* {{cite doi|10.1063.2F1.1992666|noedit}}

[[Категория:Оксиды|цинка]]
[[Категория:Ингибиторы коррозии]]
[[Категория:Пигменты]]
[[Категория:Катализаторы]]
[[Категория:Соединения цинка]]
[[Категория:Полупроводники]]
[[Категория:Амфотерные оксиды]]
[[Категория:Лекарственные средства по алфавиту]]
[[Категория:Дерматотропные средства]]
[[Категория:Антисептики и дезинфицирующие средства]]
[[Категория:Полупроводниковые материалы]]
[[Категория:Соединения A2B6]]
[[Категория:Фармпрепараты, содержащие цинк]]

Оксид цинка - История изменений

81.162.110.30: Исправлены способы получения цинка.