naprijed »

[Cinkov oksid]

Cinkov oksid (ZnO, cinkovo bjelilo; engl. zinc oxide, zinc white, Chinese white) je najznačajniji i najvažniji spoj cinka. U prirodi se nalazi kao mineral cinkit u obliku bijelih heksagonskih kristala. Pri sobnoj temperaturi je bijeli amorfni prah koji zagrijavanjem reverzibilno postaje žut.

Tvornički se dobiva izgaranjem elementarnog cinka (točnije cinkovih para) u struji zraka. Laboratorijski se može prirpaviti prženjem cinkova karbonata ili pak na taj način da se suha epruveta napuni kisikom i u nju se stavi navrh žličice cinkovog praha. Epruveta se zatvori vatom i grije. Zagrijavanjem cinkovog praha u kisiku vrlo brzo se pojavi plamen i nastaje bijeli prah cinkovog oksida, ZnO:

Zn(s) + O₂(g) --> 2 ZnO(s)

Lako se otapa u kiselinama i lužinama, pa se rabi za proizvodnju raznih cinkovih soli. Koristi se u proizvodnji (automobilskih) guma kao punilo za gume, građevinskoj industriji, industriji stakla, proizvodnji kaučuka, u proizvodnji sapuna, u medicini za izradbu flastera i depilatora, farmaciji u obliku praška temelj je za proizvodnju pudera, zaštitnih krema, masti i pasta koji prvotno služe pri liječenju rana i kožnih bolesti. Otrovan je za niže organizme (plijesni i gljivice) i ima veliku sposobnost apsorpcije ultraljubičastih i rendgenskih zraka.

*Cinkova pasta (pasta zinci, pasta zinci oxydat, cinkova mast) je ljekoviti pripravak adstringentnog djelovanja za površinsko liječenje kožnih bolesti i rana. Priprema se iz cinkova oksida. Dobro upija sekrete i tako suši bolesnu kožu. Ujedno vrlo dobro zaštićuje površinu na kojoj je nanesena.

Upotrebljava se u slikarstvu kao pigment u proizvodnji neotrovnih sredstava za ličenje otpornih na sumporovodik i svjetlost.
U industriji boja se koristi kao bijela boja /bijeli pigment/ pod nazivom cinkovo bjelilo.
*Cinkov oksid a žaren s kobaltovim(II) oksidom daje Rinmanovo zelenilo, a s kalijevim bikromatom daje cinkovo žutilo ((3ZnCrO4) x K2Cr2O7).
*Cinkovo zelenilo je smjesa cinkova žutila i plavih pigmenata željeza. Opća formula je MI[FeIIFeIII(CN)6], gdje MI znači natrij (Na), kalij (K) ili amonij (NH4). Upotrebljava se kao pigment u proizvodnji sredstava za ličenje, te tinta za pisače.
*Cinkovo žutilo je žuti pigment, bazični cinkov kromat. Upotrebljava se kao antikorozijska osnovna boja za zrakoplovne dijelove izrađene od magnezija i aluminija, te za pripravu drugih ličila. Sastojak je i pigmenta cinkova zelenila.

U raznim prodavaonicama koje se bave slikarskim materijalima i potrepštinama, što sam naveo ovdje osim što drže litopon, drže i jednu zanimljivu stvar, koje doslovno imaju na kile - cinkov oksid a u prodaju dolazi pod nazivom „cinkovo bjelilo“. Cinkov oksid je pak standardna slikarska boja, koja je jeftinija od obične bijele i kupuje se kad se imaju velike površine bojati u bijelo, a s uljanim razrjeđivačem zaštićuje se od pucanja. Mada pokriva slabije, postojanije je od olovnog bjelila i pritom neotrovno.

Ja ga dobivam bez problema u ljekarni, dok izravno naručivanje preko Galenskoga laboratorija ne pali ni pod razno, jedino ljekarnama prodaju i za njih proizvode. Inače 50-ak grama dođe oko 20-ak kuna, nije skup, s obzirom da je tehničke čistoće.
Moja izlika je da mi treba sestri, da me je ona poslala, jer mi sestra ima problema s kožom na rukama jer radi neke poslove i da ga razmuti u vodi i s njim pere i maže ruke, a nekad i kosu jer joj se puno masti (ne znam kakve to veze ima, ali upali nekad).

*Cinkov oksid je prilično neotrovan, dapače, koristan je i jestiv u određenim miligramskim količinama, a preporučena dnevna količina u ljudskom tijelu (RDA) mu je oko 15mg (100% RDA). Velike količine cinkova oksida u tijelu obično kvari apsorpciju drugih metala.

[Cinkov sulfid]

Cinkov sulfid (ZnS) u prirodi se javlja u dvije kristalne modifikacije: kubičnoj kao sfalerit (sa strukturom analognoj dijamantu) i u heksagonskoj kao vurcit, čija se struktura razlikuje od sfaleritne samo u uzajamnoj orijentaciji pojedinih tetraedara. Dobiva se iz otopine cinkova sulfata taloženjem topljivim sulfidima. Također se može dobiti mješanjem cinka u prahu u rastaljenom sumporu u stehiometrijskom omjeru.
Sam se rabi kao bijeli pigment plastičnim masama (npr. linoleumu, mliječnome staklu), al najčešće kao sastojak bijele boje litopona (smjesa cinkova sulfida i barijeva sulfata).
Dodatkom mangana i bakra u tragovima u sfaleritnu strukturu ZnS postaje vrlo osjetljiv na ionizirajuće zračenje pokazujući efekt luminiscencije. Takav kristaliziran cinkov sulfid, koji sadrži malo teških metala, služi za izradbu detektora za ionizirajuće i rendgensko zračenje, te za zaslone katodnih cijevi (npr. televizijski zaslon /ekran/, rendgenski zaslon/ekran/), jer svjetluca djelovanjem toga zračenja, odnosno katodnih zraka.


Cinkov sulfat (ZnSO₄) s kristalnom vodom nastaje pri otapanju cinka ili cinkova oksida u sumpornoj kiselini. Iz vodene otopine kristalizira kao heptahidrat (ZnSO4 x 7 H2O; bijela galica) u obliku bezbojnih rompskih kristala koji se lako otapaju u vodi.
Upotrebljava se u proizvodnji viskoznih vlakana, a najviše u industriji boja za pripravu litopona (tzv. „vitriol bijela boja“) i drugih mineralnih (uljanih) boja, u bojadisarstvu  kao močilo, za dobivanje mnogih drugih cinkovih soli, za elektrolitsko pocinčavanje (galvanske cinčane kupke) i pomjeđivanje, kao adstrigens i dezinficijens u medicini, za impregniranje (konzerviranje) drva, itd.. Jako male količine se dodaju umjetnim gnojivima jer suzbija biljne bolesti.

[Litopon]

U spojevima je cink dvovalentan. Cink i njegovi spojevi, otrovni su, no bez cinka život nije moguć jer se on nalazi u mnogim enzimima važnima za život. Mnogi cinkovi spojevi upotrebljavaju se u velikoj mjeri u tehnici i medicini.

Razne prodavaonice koje se bave slikarskim materijalima i potrepštinama, drže razne cinkove boje (točnije cinkove spojeve:) ), a među njima i litopon i cinkov oksid. Samo naravno, neće ih tražiti po nazivima niti pitati po nazivima ili kemijskim formulama koje ih pripadaju, jer će biti sumnjivo, već se ušetajte lagano u prodavaonicu i nekoliko onih izrazito bijelih pogledajte sastav. Takve boje će se uvijek prodavati i uvijek se mogu naručiti, jer se isti pigmenti kod restauriranja slika moraju pogoditi.
*Litopon (tzv. „vitriol bijela boja“) je bijeli pigment, neotrovan, na svjetlosti postojan, dobre pokrivne moći. U uporabu je ušao 1870-ih kao zamjena za olovni karbonat (neprikladan zbog otrovnosti), koji se do tada rabio za pripravu bijelih boja. Litopon se sastoji od barijeva sulfata i cinkova sulfida. Dobiva se taloženom reakcijom barijeva sulfida i cinkova sulfata, odvajanjem taloga filtracijom te prženjem na 600°C. Iako se sve više nadomješta titanijevim oksidom, litopon i danas služi za pigmentiranje boja i lakova, kože, gume, plastike, tiskarskih boja, linoleuma, voštanoga platna, linoleuma, papira i dr..

-Cinkov stereat se koristi u proizvodnji tableta za zgušnjavanje mase, a sastojak je i dječjih pudera.

-Cinkov peroksid (cinkov dioksid, ZnO₂) se u medicini koristi za liječenje čireva želudca, te kao dezinficijens u kirurških infekcija. Dobiva se djelovanjem koncentriranog vodikovog peroksida (od 15-50%) na cinkov oksid. Tek kad bijeli prah požuti ste dobili cinkov peroksid. Mada ga nije baš trivijalno pripraviti, jer bi trebao sadržavati fosforov pentoksid da mu spriječi raspadanje, svakako treba dobro podesiti uvjete za pripravu.

-Cinkov hidroksid (ZnOH₂). Može se najlakše dobiti tako da u otopinu neke cinkove soli sipaš otopinu ili kruti natrijev hidroksid. Bitno je samo da ne pretjeraš s hidroksidom jer ćeš onda dobiti otopinu kakvog cinkata. Za njegovu pripravu je dobra bilo kakva jaka lužina i bilo kakva jednostavna cinkova sol (realno su najdostupniji klorid i sulfat). Ako ti se dade zafrkavati, može i vapno (onda moraš uzeti cinkov sulfid), ali s natrijevom sodom je sve puno čišće. Konstanta produkta topljivosti (Kpt) pri 25 °C mu je 3×10^-17

-Cinkov karbonat (ZnCO₃) u prirodi se nalazi kao mineral smitsonit. Kao bezvodni dolazi u obliku bijelog praha koji je gotovo netopljiv u vodi. Zagrijavanjem iznad 150°C; prelazi u ZnO i CO2. Dolazi i u hidratiziranom obliku kao bazni karbonat cinka (2 ZnCO₃ x 3 Zn(OH)₂) koji se upotrebljava kao puder u kozmetici. Upotrebljava se i kao bijeli pigment.
Bazični cinkov karbonat se dobiva dodavanjem natrijevog karbonata (ili natrijeva hidrogenkarbonata) u topinu neke cinkove soli, npr. cinkovog klorida. U otopini zaostane natrijev klorid, a taloži se cinkov karbonat. Kako hidroksid također lako nastane, talog bude nečist.

-Cinkov hidroksiklorid (ZnOHCl) nastaje zagrijavanjem vodene otopine cinka (ili neke cinkove soli) u klorovodičnoj kiselini. Koncentrirana otopina ZnCl2 pomiješana sa ZnO također daje cinkov hidroksiklorid zbog kojeg se ova smjesa skrutne pa se onda i upotrebljava za izradu zubarskih plombi.

-Cinkov nitrat se koristi kao jeftin i ne baš dobar oksidans u motorima modelatorskih raketa, jer nije plemenit metal. Cinkov nitrat se može dobiti otapanjem cinka u dušičnoj kiselini ili pak uranjanjem cinkovog oksida u dušičnu kiselinu. Ali daleko je bolje s cinkovim oksidom jer sam cink reducira nitrat pa ti propadne dio kiseline.

Cink: Zn --> Zn²⁺ + 2^e

HNO3: 10 H⁺ + NO₃^- + 8^e --> NH₄⁺ + 3 H₂O

Cinkov nitrat: Zn + HNO₃ --> Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O


4 Zn + 10H⁺ + NO₃^- --> NH₄⁺ + 3 H₂O + 4 Zn²⁺

4 Zn + 10H⁺ + 10 NO₃^- --> NH₄⁺ + 3 H₂O + 4 Zn²⁺ + 9 NO₃^-

4 Zn + 10 HNO₃ --> NH₄NO₃ + 4 Zn(NO₃)₂ + 3 H₂O

Naišao sam na cinkov klorid, valjani rok me nezanima, jer mi je za neke pirotehničke pokuse, u jednom napuštenom skladištu, ima ga oko par tona :)

Rok "trajanja" ionako nema smisla kod ovakvih tvari, pogotovo za ovaj Zn(NO₃)₂ koji je bio u plastičnom spremniku. O ovom u vreći bi se moglo diskutirat, ali vjerojatno bi ga trebalo samo osušit ako je mokar i vjerojatno bi bio ok za pirotehničku upotrebu.

Kad smo već kod toga, kako se ponaša uopće kao oksidans? Nisam nikad radio s njim.

Ma to sve fukncionira uredno kad je u pitanju pirotehnika.
I za aluminij u prahu pišu rok trajanja, ma to su gluposti. Čisto kao razlog da ako se ne potroši, da se kupi novi :)
Uredno gori skroz, ahaha
Odličan oksidans. Nema današnjeg raketnog goriva i eksploziva gdje on ne sudjeluje. Prejeftin za napravit, a dobar oksidans.