Оксид цинка — важное в промышленности и медицине соединение. Применение оксида цинка в косметологии и медицине Формула высшего оксида цинка

В течение многих веков оксид цинка использовался в медицине. Упоминания о нем встречаются еще в древнеиндийском медицинском тексте «Чарака Самхита». Также применение оксида цинка в медицинских целях описывается греческим врачом Диоскоридом. Сегодня это вещество находит разнообразное применение и в фармакологии, и в промышленности.

Оксид цинка – это неорганическое соединение, которое присутствует в земной коре в виде минерала, известного как цинкит. Однако с целью удовлетворения большей части коммерческого спроса на это соединение, его также синтезируют искусственным образом. Химическая формула оксида цинка ZnO. Это белое, порошкообразное вещество, которое не растворяется в воде и алкоголе, но растворяется в большинстве кислот, включая соляную кислоту (HCl).

Сжигание цинка в воздухе для получения оксида цинка было распространенной практикой среди алхимиков. Получаемое таким образом вещество выглядит очень рыхлым и напоминает белые пучки шерсти, из-за чего его называют «шерстью философов».

Минерал цинкит может иметь слегка желтоватый или розоватый цвет из-за присутствия марганца и других примесей. Известно, что оксид цинка вступает в сильную реакцию с порошком алюминия и магния. Еще одним интересным свойством этого неорганического соединения является то, что оно способно поглощать ультрафиолетовое излучение. Помимо этого оксид цинка известен такими своими свойствами, как высокая теплопроводность и способность оказывать антибактериальное воздействие.

Применение оксида цинка в медицине

• Оксид цинка обладает антибактериальными свойствами, и в связи с этим широко используется в лечении ряда кожных заболеваний. Его применяют в качестве наружного средства для уменьшения раздражения кожи и лечения легких ожогов и порезов. Также это вещество можно использовать как средство против сухой и ороговевшей кожи.

Оксид цинка используется при уходе за новорожденными

Оксид цинка – это наиболее широко используемый продукт для лечения и профилактики опрелостей.
Он по существу образует защитный барьер между кожей и подгузником,
таким образом, препятствуя появлению любых высыпаний.

• В связи с наличием у него лекарственных свойств, его добавляют в детские присыпки, шампуни против перхоти, антисептические кремы и хирургические ленты. Вместе с оксидом железа, это соединение используется для создания жидкости от солнечных ожогов (каламина лосьона).
• Оксид цинка смешивают с эвгенолом с целью получения оксида цинка с эвгенолом, который применяется в стоматологии при протезировании и восстановлении зубов.
• Способность устранять зуд и раздражение кожи делает оксид цинка важным ингредиентом множества ректальных суппозиториев, которые применяются для снятия раздражения и дискомфорта при геморрое.
• Также это вещество служит источником минерального нутриента цинка, который требуется для протекания широкого круга реакций в организме. Поэтому его добавляют в пищевые или витаминные добавки. В качестве пищевой добавки, оксид цинка может содержаться и в обогащенных витаминами и минералам готовых зерновых завтраках. В связи с наличием фунгистатических свойств его используют при производстве упаковочного материала для мяса, рыбы и овощей.

Применение оксида цинка в косметологии

• Оксид цинка способен поглощать ультрафиолетовое излучение солнца, и, таким образом, защищать кожу от солнечных ожогов и других повреждений, вызываемых УФ лучами.

• Оксид цинка – это один из важнейших ингредиентов минеральной косметики. Так как кожа его не впитывает, он не вызывает никого раздражения. Кроме того его применение не приводит к появлению угрей и не вызывает аллергию.
• Помимо всего прочего оксид цинка используют при производстве дезодорантов и мыл. Он способствуют устранению неприятного запаха от тела, и предотвращает рост бактерий. Также оксид цинка успокаивает кожу и защищает ее от раздражающих веществ.

Тем не менее, при наружном применении оксида цинка или содержащих его средств необходимо соблюдать осторожность. Его не следует использовать для лечения тяжелых ожогов и ран. Важно избегать попадания оксида цинка в глаза и рот. Подвергание воздействию паров оксида цинка может приводить к раздражению легких и вызывать «лихорадку литейщиков», симптомы которой схожи с симптомами гриппа. Таким образом, вдыхание паров оксида цинка опасно, тогда как сам оксид цинка не токсичен.

Структурная формула

Русское название

Латинское название вещества Цинка оксид

Брутто-формула

Фармакологическая группа вещества Цинка оксид

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

Характеристика вещества Цинка оксид

Противовоспалительное средство для местного применения. Белый или белый с желтоватым оттенком аморфный порошок без запаха. Поглощает из воздуха углекислый газ. Практически нерастворим в воде и этаноле, растворим в разведенных минеральных кислотах и уксусной кислоте, в растворах щелочей.

Фармакология

Образует альбуминаты и денатурирует белки. При нанесении на пораженную поверхность кожи уменьшает выраженность экссудативных процессов, устраняет местные проявления воспаления и раздражения; обладает адсорбирующим действием, образует защитное покрытие на коже, которое уменьшает воздействие на нее раздражающих факторов. Применяют наружно в виде присыпки, мази, пасты, линимента.

Применение вещества Цинка оксид

Дерматит, в т.ч пеленочный дерматит (лечение и профилактика), опрелость, потница; поверхностные раны и ожоги (в т.ч. солнечные ожоги, порезы, царапины), язвенные поражения кожи (в т.ч. трофические язвы), пролежни; экзема в стадии обострения, простой герпес, стрептодермия.

Противопоказания

Гиперчувствительность.

Пути введения

Наружно.

Меры предосторожности вещества Цинка оксид

Не следует допускать попадания в глаза.

Взаимодействия с другими действующими веществами

Торговые названия

Тема 28

Элементы IIБ группы: цинк, кадмий, ртуть

Общая характеристика.

Элементы этой подгруппы – полные электронные аналоги друг друга, каждый в своем периоде является последним элементом d-семейства, у них завершена d-электронная конфигурация, валентные электроны (n-1)d 10 ns 2 . На внешней электронной оболочке содержатся 2 электрона и 18 электронов на предыдущей оболочке. Цинк и его аналоги отличаются от d-элементов и в большей степени проявляют сходство с p-элементами больших периодов.

У атомов цинка, кадмия и ртути, как и у атомов меди, (n-1)d-подуровень целиком заполнен и вполне стабилен. Удаление из него электронов требует очень большой затраты энергии. Поэтому рассматриваемые элементы проявляют в своих соединениях максимальную степень окисления +2. Только ртуть образует соединения, в которых ее степень окисления равна +1.

Характерной особенностью элементов является их склонность к комплексообразованию (к.ч.= 4; 6).

В отличие от элементов главных подгрупп элементы подгруппы цинка труднее окисляются, проявляют меньшую реакционную способность и обнаруживают более слабые металлические свойства.

В подгруппе сверху вниз: возрастает атомный радиус, уменьшается температура плавления и кипения, возрастает электроотрицательность и электродный потенциал. Минимальная энергия ионизации наблюдается у кадмия (8,99 эВ), т.к. на свойствах ртути сказывается лантаноидное сжатие, в результате которого ее энергия ионизации возрастает до 10,43 эВ (у цинка 9,39 эВ).

Распространенности и основные минералы.

ZnS – цинковая обманка,

HgS – киноварь,

ZnCO 3 – галмей,

CdS – гринокит.

Природные соединения цинка входят в состав полиметаллических сульфидных руд, которые содержат пирит FeS 2 , галенит PbS, халькопирит CuFeS 2 , и в меньшем количестве ZnS. Ртуть является редким элементом и встречается в самородном состоянии.

Металлический цинк, его получение, свойства и применение.

Серебристо-белый мягкий металл, на воздухе покрывается оксидной пленкой. Полиморфных модификаций не имеет, диамагнетик. Внешняя электронная конфигурация атома Zn 3d 10 4s 2 . Степень окисления в соединениях +2. Нормальный окислительно-восстановительный потенциал, равный 0,76 в, характеризует Цинк как активный металл и энергичный восстановитель.

Для выделения цинка, полученный после обогащения концентрат ZnS подвергается обжигу, а образовавшийся оксид восстанавливается углем:

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

ZnO + C = Zn + CO

Другой способ заключается в том, что руду, содержащую ZnS, обжигают, а затем обрабатывают разбавленной серной кислотой:

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

Полученный раствор сернокислого цинка подвергают электролизу.

По химической активности подгруппа цинка уступает щелочноземельным металлам. В подгруппе с ростом атомной массы химическая активность металлов падает, о чем свидетельствуют значения стандартных электродных потенциалов (см. выше). Цинк – химически активный металл, легко растворяется в кислотах и при нагревании – в щелочах:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Zn + H 2 SO 4(р-р) = ZnSO 4 + H 2

Эти реакции идут медленно, т.к. образующийся атомарный водород покрывает поверхность цинка.

Zn + 2H 2 SO 4(конц.) = ZnSO 4 + SO 2 + H 2 O

4Zn + 10HNO 3 = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Металлический цинк вытесняет менее активные металлы и восстанавливает H2CrO4, HMnO4, соли железа (III) и олова (IV):

5Zn + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4(р - р) = 2MnSO 4 + 5ZnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu

Применение цинка разнообразно. Из цинка готовят сплав с алюминием, медью, магнием, которые имеют промышленное значение. Значительная часть цинка идет на нанесение покрытий на железные и стальные изделия, которые защищают основной металл от коррозии.

Оксид и гидроксид цинка.

Оксид цинка – рыхлый белый порошок, желтеющий при нагревании, но при охлаждении снова становящийся белым, полупроводник. Оксид цинка амфотерен - реагирует с кислотами с образованием солей, при взаимодействии с растворами щелочей образует комплексные три- тетра- и гексагидроксицинкаты (Na 2 , Ba 2 ):

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

ZnO + 2NaOH + 2H 2 O Na 2 + H 2

Оксид цинка растворяется в водном растворе аммиака, образуя комплексный аммиакат:

ZnO + 4NH 3 + Н 2 O - (OH) 2

При сплавлении с щелочами и оксидами металлов оксид цинка образует цинкаты:

ZnO + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O

ZnO + CoO CoZnO 2

При сплавлении с оксидами бора и кремния оксид цинка образует стекловидные бораты и силикаты:

ZnO + B 2 O 3 Zn(BO 2) 2

ZnO + SiO 2 ZnSiO 3

При температуре выше 1000°С восстанавливается до металлического цинка углеродом, угарным газом и водородом:

ZnO + C = Zn + CO

ZnO + CO = Zn + CO 2

ZnO + H 2 = Zn + H 2 O

С водой не реагирует. При взаимодействии с оксидами неметаллов образует соли, где является катионом:

2ZnO + SiO 2 = Zn 2 SiO 4

ZnO + B 2 O 3 = Zn(BO 2) 2

Получается при горении металлического цинка:

2Zn + O 2 = 2ZnO

при термическом разложении солей:

ZnCO 3 = ZnO + CO 2

Оксид цинка применяют для изготовления белой масляной краски (цинковые белила), в медицине и косметике (для изготовления различных мазей); значительная часть оксида цинка используется в качестве наполнителя резины.

Гидроксид цинка – бесцветное кристаллическое или аморфное вещество. При температуре выше 125°С разлагается:

Zn(OH) 2 = ZnO + H 2 O

Гидроксид цинка проявляет амфотерные свойства, легко растворяется в кислотах и щелочах:

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4(конц) = ZnSO 4 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2

также легко растворяется в водном растворе аммиака с образованием гидроксида тетраамминцинка:

Zn(OH) 2 + 4NH 3 = (OH) 2

Получается в виде осадка белого цвета при взаимодействии солей цинка со щелочами:

ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 + 2NaCl

Краткая характеристика оксида цинка:

Оксид цинка – неорганическое вещество белого цвета.

Так как валентность цинка равна двум, то оксид цинка содержит один атом кислорода и один атом цинка.

Химическая формула оксида цинка ZnO.

При нагревании желтеет. При температуре 1800 о С сублимируется.

В воде не растворяется.

Оксид цинка относится к малотоксичным веществам. Его пыль вредна для органов дыхания.

Физические свойства оксида цинка:

* Примечание:

— нет данных.

Получение оксида цинка:

В природе встречается в виде минерала цинкита, который практически полностью состоит из оксида цинка.

Оксид цинка также получают в результате следующих химических реакций:

1. 1. сжиганием цинка в кислороде:

2Zn + О 2 → 2ZnО (t > 250 o C).

1. 2. путем термического разложения гидроксида цинка:

Zn(OH) 2 → ZnO + H 2 О (t = 100-250 o C).

1. 3. путем термического разложения карбоната цинка:

ZnCO 3 → ZnO + CO 2 (t = 200-300 o C).

1. 4. путем термического разложения нитрата цинка:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2 (t = 300-500 o C).

1. 5. путем окислительного обжига сульфида цинка:

2ZnS + 3O 2 → 2ZnO + 2SO 2 (t = 800-1000 o C).

1. 6. путем термического разложения ацетата цинка.

Химические свойства оксида цинка. Химические реакции оксида цинка:

Оксид цинка относится к амфотерным оксидам. Он проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства.

Химические свойства оксида цинка аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида цинка с углеродом:

ZnO + C → Zn + CO (t = 1200-1300 o C).

В результате реакции образуется цинк и оксид углерода (II). Таким образом, цинк восстанавливается из оксида цинка коксом или углем при температуре 1200-1300 o C.

2. кремния:

ZnО + SiО 2 → ZnSiО 3 (t = 1200-1400 o C),

2ZnО + SiО 2 → Zn 2 SiО 4 (t = 900-1000 o C).

Оксид кремния является кислотным оксидом. В результате реакции в первом случае образуется соль – метасиликат цинка, во втором – ортосиликат цинка.

3. реакция оксида цинка с оксидом серы :

ZnО + SО 2 → ZnSО 3 .

Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – сульфит цинка.

4. реакция оксида цинка с оксидом бора:

ZnО + B 2 О 3 → Zn(BО 2) 2 .

В результате реакции образуется соль – борат цинка.

5. реакция оксида цинка с оксидом углерода :

ZnО + СО → Zn + CO 2 (t = 700 o C).

В результате реакции образуется цинк и углекислый газ .

6. реакция оксида цинка с оксидом бария :

ZnО + BaО → BaZnО 2 (t = 1100 o C).

В результате реакции образуется соль – цинкат бария.

7. реакция оксида цинка с оксидом хрома :

ZnО + CrО 3 → ZnCrО 4 .

В результате реакции образуется соль – хромат цинка.

8. реакция оксида цинка с оксидом железа:

ZnО + Fe 2 О 3 → Fe 2 ZnО 4 (t = 800-1000 o C),

ZnО + Fe 2 О 3 → ZnFe 2 О 4 (t = 800-1000 o C).

В результате реакции образуется оксид железа -цинка.

9. реакция оксида цинка с оксидом молибдена :

ZnО + MoО 3 → ZnMoО 4 .

В результате реакции образуется соль – молибдат цинка.

10. реакция оксида цинка с оксидом ванадия :

2ZnО + VО 2 → Zn 2 VО 4 (t = 1500-1700 o C).

В результате реакции образуется соль – тетраоксованадат цинка.

11. реакция оксида цинка с оксидом марганца :

3ZnО + MnО 2 → MnZn 3 О 5 (t = 700-800 o C),

ZnО + Mn 2 О 3 → ZnMn 2 О 4 (t = 900 o C).

В результате реакции образуется в первом случае – оксид марганца-трицинка, во втором – оксид марганца-цинка.

12. реакция оксида цинка с оксидом вольфрама :

ZnО + WО 3 → ZnWО 4 (t = 600-800 o C).

В результате реакции образуется соль – вольфрамат цинка.

13. реакция оксида цинка с сульфидом цинка:

2ZnO + ZnS → 3Zn + SO 2 .

В результате химической реакции получается цинк и оксид цинка.

14. реакция оксида цинка с хлоридом цинка и водой:

ZnO + ZnCl 2 + H 2 O → 2Zn(OH)Cl (t = 100-130 o C).

В результате химической реакции получается быстро (2-3 минуты) твердеющая масса – хлорид-гидроксид цинка (т.н. цинковый цемент ). Хлорид цинка – концентрированный раствор.

15. реакция оксида цинка с плавиковой кислотой:

ZnO + 2HF → ZnF 2 + H 2 O.

В результате химической реакции получается соль – фторид цинка и вода.

16. реакция оксида цинка с азотной кислотой:

ZnO + 2HNO 3 → 2Zn(NO 3) 2 + H 2 O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат цинка и вода .

17. реакция оксида цинка с ортофосфорной кислотой:

3ZnO + 2H 3 PO 4 → Zn 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O.

В результате химической реакции получается соль – ортофосфат цинка и вода . Ортофосфорная кислота изначально растворена в воде.

Аналогично проходят реакции оксида цинка и с другими кислотами.

18. реакция оксида цинка с бромистым водородом (бромоводородом):

ZnO + 2HBr → ZnBr 2 + H 2 O.

В результате химической реакции получается соль – бромид цинка и вода .

19. реакция оксида цинка с йодоводородом:

ZnO + 2HI → ZnI 2 + H 2 O.

В результате химической реакции получается соль – йодид цинка и вода .

20. реакция оксида цинка с сероводородом:

ZnO + H 2 S → ZnS + H 2 O (t = 450-550 o C).

В результате химической реакции получается соль – сульфид цинка и вода .

21. реакция оксида цинка с гидроксидом

Неорганическое вещество, востребованное в разных областях производства, в медицине и в быту. Формула ZnO. Встречается в природе в виде минерала цинкита.

Свойства

Белый мелкий кристаллический порошок, не растворимый в воде. Возгоняется при t +1800 °C, плавится при 2000 °C. Обладает полупроводниковыми свойствами, низкой теплопроводностью, поглощает ультрафиолет. Тонкие пленки обладают пьезоэлектрическими качествами. При нагревании становится желтым, после остывания опять белеет. Не горит. При контакте с кожей не вызывает раздражения, наоборот, обладает противовоспалительным и обеззараживающим действием.

Цинк окись - амфотерный оксид, вступающий в реакцию и с кислотами, и со щелочами. Реакция с кислотами приводит к получению солей, со щелочами - комплексных соединений гидроксоцинкатов. Взаимодействует с водородом, углеродом, раствором аммиака, угарным газом, метаном, карбидом кальция, ферросилицием. В результате сплавления с оксидами и гидроксидами металлов получаются цинкаты, а если сплавлять реагент с оксидом бора или оксидом кремния, то образуются борат и силикат цинка.

Меры предосторожности

Оксид цинка считается малоопасным и малотоксичным веществом, не огне- и не взрывоопасным, IV степени опасности. Но пыль, взвесь, аэрозоль окиси цинка вызывают раздражение дыхательных путей и «литейную лихорадку». Проглатывание приводит к заболеваниям ЖКТ. На производствах, имеющих дело с большими количествами сыпучего реактива, с обжигом латуни, работники должны пользоваться респираторами , защитными очками, перчатками и спецобувью.

Хранить реагент следует в герметичной таре (полиэтиленовые и бумажные мешки или пакеты; стальные, картонные, фанерные бочки и контейнеры), так как доступ к углекислоте и влаге из воздуха может привести к перекристаллизации в углекислый цинк. Если из-за длительного неправильного хранения оксид цинка все же превратился в углекислый цинк, то ему можно вернуть первоначальные свойства, прокалив его. Окись цинка хранят в крытых, сухих складах без доступа солнечного света. Допустимый диапазон температур хранения - от -40 до +40 °С.

Применение оксида цинка

Наполнитель и краситель для резины, полимеров, бумаги; вулканизирующий агент для некоторых видов каучуков; катализатор в производства метанола; пигмент для лакокрасочной промышленности (цинковые белила).
- Используется при получении стекла и красок на базе жидкого стекла ; составов-преобразователей ржавчины; фотокаталитических обеззараживающих покрытий стен и потолков в больницах; искусственной кожи, подошвенных резин.
- Наполнитель кремов, мазей, пудр и присыпок в косметологии и фармацевтике. Ингредиент кремов для загара, зубных паст.
- Минеральная добавка для животных кормов.
- Сырье в стекольной и керамической индустрии.
- В радиоэлектронной промышленности на основе окиси цинка изготавливают варисторы (полупроводниковые элементы, проводимость которых зависит от напряжения), люминофоры, голубые светодиоды, порошковые лазеры, тонкие пленки для сенсоров.
- В металлургии - для изготовления электрокабеля.
- В медицине применяется как антисептик, подсушивающее, вяжущее, адсорбирующее вещество. Его добавляют во многие наружные дерматологические средства для лечения экзем, пролежней, детской потницы, простого герпеса, ран, порезов, ожогов, язв.
- В стоматологии изготавливают абразивные материалы, добавляют в стоматологический цемент. В хирургии используются резинотехнические изделия на основе оксида цинка.

В нашем интернет-магазине вы можете купить оксид цинка высокого качества по доступной цене. Есть доставка и возможность самовывоза. Покупать у нас удобно и выгодно!