اکسید روی (Zinc Oxide) - برند Scharlau (Scharlab) - کد CI01951000 - CAS 1314-13-2

اکسید روی (Zinc Oxide) - برند Scharlau (Scharlab) - کد CI01951000 - CAS 1314-13-2

---
*[دانستنی‌های تخصصی و نکات کاربردی | Expert Insights & Facts]
آیا می‌دانید؟
- خواص آمفوتری: اکسید روی یک ماده آمفوتری است، به این معنا که هم با اسیدهای قوی و هم با بازهای قوی واکنش داده و نمک‌های روی را تشکیل می‌دهد.
- سد UV: این ماده یکی از قوی‌ترین جذب‌کننده‌های اشعه فرابنفش  در طبیعت است و به همین دلیل در لایه‌های محافظ نوری کاربرد گسترده‌ای دارد.
- تأثیر بر پلیمرها: در صنعت پلیمر، ZnO باعث بهبود چسبندگی  بین فازهای مختلف و افزایش استحکام مکانیکی محصول نهایی می‌گردد.

---

[تحلیل فنی و مزایا | Technical Analysis]
- خلوص تضمین شده: گرید Scharlau عاری از ناخالصی‌های آهن  و سرب  است که در کاربردهای الکترونیکی و دارویی بسیار حیاتی است.
- پایداری شیمیایی: این محصول در برابر اکسیداسیون ثانویه مقاوم است و در شرایط محیطی استاندارد، پایداری ساختاری  بالایی دارد.
- توزیع یکنواخت: اندازه ذرات بهینه در این گرید، باعث دیسپرس شدن راحت‌تر  در محیط‌های پلیمری یا حلال‌های مخصوص می‌گردد.

---

[راهنمای نگهداری و ایمنی | Handling & Safety]
- نگهداری: باید در ظرف کاملاً دربسته، در جای خشک و دور از مواد اسیدی نگهداری شود تا از واکنش‌های ناخواسته جلوگیری گردد.
- ایمنی: این ماده در حالت کلی کم-سمی است، اما استنشاق طولانی‌مدت گرد و غبار آن می‌تواند باعث تحریک مجاری تنفسی  شود.
- تجهیزات حفاظتی: استفاده از ماسک گردگیر و دستکش در هنگام توزین و جابجایی پودر توصیه می‌شود.
- دفع: طبق پروتکل‌های دفع مواد معدنی در محیط‌های آزمایشگاهی دفع گردد.

---

اکسید روی چیست؟

اکسید روی یک ترکیب معدنی با فرمول ZnO است. این یک پودر سفید رنگ است که در آب نامحلول است. ZnO به عنوان یک افزودنی در مواد و محصولات متعددی از جمله لوازم آرایشی، مکمل های غذایی، لاستیک، پلاستیک، سرامیک، شیشه، سیمان، روان کننده ها،  رنگ ها، ضد آفتاب ها، پمادها، چسب ها، درزگیرها، رنگدانه ها، غذاها، باتری ها، فریت ها، بازدارنده آتش، نیمه هادی ها، و نوارهای کمک های اولیه. اگرچه به طور طبیعی به عنوان ماده معدنی روی وجود دارد، بیشتر اکسید روی به صورت مصنوعی تولید می شود.

تاریخچه زینک اکساید

انسان های اولیه احتمالاً از ترکیبات روی به شکل فرآوری شده و فرآوری نشده به عنوان رنگ یا پماد دارویی استفاده می کردند، اما ترکیب آنها نامشخص است. استفاده از پوشپنجان، احتمالاً اکسید روی، به‌عنوان مرهم برای چشم‌ها و زخم‌های باز در متن پزشکی هندی Charaka Samhita، که تصور می‌شود مربوط به 500 سال قبل از میلاد یا قبل از آن است، ذکر شده است. پماد اکسید روی توسط پزشک یونانی دیوسکوریدس (قرن اول پس از میلاد) نیز ذکر شده است. جالینوس درمان سرطان های زخمی را با اکسید روی پیشنهاد کرد، همانطور که ابن سینا در کتاب قانون پزشکی خود چنین کرد. از آن به عنوان ماده تشکیل دهنده محصولاتی مانند پودر بچه و کرم های ضد جوش های پوشک، کرم کالامین، شامپوهای ضد شوره و پمادهای ضد عفونی کننده استفاده می شود.

رومی ها در اوایل 200 سال قبل از میلاد مسیح مقادیر قابل توجهی برنج (آلیاژی از روی و مس) را با فرآیند سیمان سازی تولید کردند که در آن مس با اکسید روی واکنش داد. تصور می شود که اکسید روی با حرارت دادن سنگ معدن روی در یک کوره محوری تولید شده باشد. این روی فلزی را به صورت بخار آزاد می‌کند که سپس از دودکش بالا می‌رود و به صورت اکسید متراکم می‌شود. این فرآیند توسط دیوسکوریدس در قرن اول پس از میلاد توصیف شد. اکسید روی نیز از معادن روی در زوار در هند بازیابی شده است که قدمت آن به نیمه دوم هزاره اول قبل از میلاد می رسد.

از قرن 12 تا 16 روی و اکسید روی در هند با استفاده از شکل اولیه فرآیند سنتز مستقیم شناسایی و تولید شد. از هند، تولید روی در قرن هفدهم به چین منتقل شد. در سال 1743، اولین کارخانه ذوب روی اروپایی در بریستول، انگلستان تاسیس شد. در حدود سال 1782 لوئی-برنارد گایتون د موروو پیشنهاد جایگزینی رنگدانه سفید سرب با اکسید روی را داد.

کاربرد اصلی اکسید روی (روی سفید) در رنگ و به عنوان افزودنی به پمادها بود. سفید روی تا سال 1834 به عنوان رنگدانه در نقاشی های رنگ روغن پذیرفته شد اما به خوبی با روغن مخلوط نشد. این مشکل با بهینه سازی سنتز ZnO حل شد. در سال 1845، Edme-Jean Leclaire در پاریس رنگ روغن را در مقیاس وسیع تولید می کرد و تا سال 1850، رنگ سفید روی در سراسر اروپا تولید می شد. موفقیت رنگ سفید روی به دلیل مزایای آن نسبت به سرب سفید سنتی بود: سفید روی اساساً در برابر نور خورشید دائمی است، توسط هوای حاوی گوگرد سیاه نمی شود، غیر سمی و مقرون به صرفه است. از آنجایی که سفید روی بسیار "تمیز" است، برای ایجاد ته رنگ با رنگ های دیگر ارزشمند است، اما وقتی با رنگ های دیگر مخلوط نمی شود، یک فیلم خشک نسبتا شکننده ایجاد می کند. به عنوان مثال، در اواخر دهه 1890 و اوایل دهه 1900، برخی از هنرمندان از رنگ سفید روی به عنوان زمینه ای برای نقاشی های رنگ روغن خود استفاده کردند. همه آن نقاشی‌ها در طول سال‌ها دچار شکاف شدند.

در زمان های اخیر، بیشتر اکسید روی در صنعت لاستیک برای مقاومت در برابر خوردگی استفاده شده است. در دهه 1970، دومین کاربرد بزرگ ZnO، فتوکپی بود. ZnO با کیفیت بالا تولید شده توسط "فرایند فرانسوی" به عنوان پرکننده به کاغذ فتوکپی اضافه شد. این برنامه به زودی توسط تیتانیوم جابجا شد.

خواص شیمیایی اکسید روی

ZnO خالص پودری سفید رنگ است، اما در طبیعت به عنوان ماده معدنی کمیاب روی وجود دارد که معمولاً حاوی منگنز و سایر ناخالصی‌هایی است که رنگ زرد تا قرمز ایجاد می‌کند.

اکسید روی کریستالی ترموکرومیک است، هنگامی که در هوا گرم می شود از سفید به زرد تغییر می کند و با سرد شدن دوباره به رنگ سفید باز می گردد. این تغییر رنگ به دلیل از دست دادن اندک اکسیژن به محیط در دماهای بالا ایجاد می شود تا Zn1+xO غیر استوکیومتری را تشکیل دهد که در دمای 800 درجه سانتی گراد، x = 0.00007 است.

اکسید روی یک اکسید آمفوتریک است. تقریباً در آب نامحلول است، اما در اکثر اسیدها مانند اسید هیدروکلریک حل می شود:

ZnO + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂O

اکسید روی جامد نیز در قلیاها حل می شود و روی های محلول به دست می آید:

ZnO + 2 NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]

ZnO به آرامی با اسیدهای چرب موجود در روغن واکنش می دهد تا کربوکسیلات های مربوطه مانند اولئات یا استئارات را تولید کند. هنگامی که با یک محلول آبی قوی از کلرید روی مخلوط می شود، ZnO محصولات سیمانی مانند را تشکیل می دهد که بهترین توصیف آن ها به عنوان هیدروکسی کلرید روی است. این سیمان در دندانپزشکی استفاده می شد.

ZnO همچنین هنگامی که با اسید فسفریک درمان می شود، مواد سیمان مانند را تشکیل می دهد. مواد مرتبط در دندانپزشکی استفاده می شود. یکی از اجزای اصلی سیمان روی فسفات تولید شده توسط این واکنش، امید، Zn3(PO4)2·4H2O است.

ZnO در حدود 1975 درجه سانتیگراد با فشار اکسیژن استاندارد به بخار روی و اکسیژن تجزیه می شود. در یک واکنش کربوترمیک، حرارت دادن با کربن، اکسید را در دمای بسیار پایین‌تر (حدود 950 درجه سانتیگراد) به بخار روی تبدیل می‌کند.

ZnO + C → Zn (Vapor) + CO

Hopeite

رنگ‌های قرمز و سبز این کریستال‌های ZnO مصنوعی ناشی از غلظت‌های مختلف فضای خالی اکسیژن است.