Sinkoksied: Chemiese verbinding

ZnO is 'n wit poeier wat in water onoplosbaar is, en dit word wyd gebruik as 'n toevoeging in talle materiale en produkte, waaronder rubber, plastiek, keramiek, glas, sement, smeermiddels, verf, salf, kleefmiddels, seëlmiddels, pigmente, voedsel, batterye, ferrits, brandvertragers en noodhulpbande. Alhoewel dit natuurlik voorkom as die mineraal sinkiet, word die meeste sinkoksied sinteties vervaardig.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Sinkoksied
Chemiese formule	ZnO
Molêre massa	[g/mol]
CAS-nommer	1314-13-2
Voorkoms	wit vastestof
Reuk	reukloos
Fasegedrag
Selkonstantes	a=324pm; c=522pm
Ruimtegroep	P63mc
Nommer	186
Strukturbericht	B4
Smeltpunt	1975 °C
Kookpunt
Digtheid	5,610 [g/cm3]
Oplosbaarheid	onoplosbaar
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	nie-brandbaar
LD50	7 950 [mg/kg] (muis; oraal)
LC50	2 500 [mg/m3] (muis; inaseming)
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

ZnO is 'n breë band-halfgeleier van die II-VI-halfgeleiergroep. Die inheemse dotering van die halfgeleier as gevolg van suurstofvakatures of interstisiële van sink is n-tipe. Hierdie halfgeleier het verskeie gunstige eienskappe, waaronder goeie deursigtigheid, hoë elektroniese mobiliteit, breë bandgaping en sterk kamertemperatuur-luminessensie. Hierdie eienskappe is waardevol in opkomende toepassings vir: deursigtige elektrodes in vloeibare kristalskerms, energiebesparende of hittebeskermende vensters, en elektronika as dunfilm-transistors en lig-uitstralende diodes.

Suiwer ZnO is 'n wit poeier, maar kom in die natuur voor as die seldsame mineraal sinkiet, wat meestal mangaan en ander onsuiwerhede bevat wat dit 'n geel tot rooi kleur verleen.

Kristallyne sinkoksied is termokromies, en verander van wit na geel as dit in lug verhit word en na koeling na wit terugkeer. Hierdie kleurverandering word veroorsaak deur 'n geringe suurstofverlies by hoë temperature om die nie-stoigiometriese Zn_1+xO te vorm, waar teen 800°C, x =0,00007.

Sinkoksied is 'n amfoteriese oksied. Dit is byna onoplosbaar in water, maar dit sal in die meeste sure, soos soutsuur, oplos:

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

Soliede sinkoksied sal ook in 'n alkalie oplos om oplosbare sinkate te gee:

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]

ZnO reageer stadig met vetsure in olies om die ooreenstemmende karboksilate te produseer, soos oleaat of stearaat. ZnO vorm sementagtige produkte as dit met 'n sterk waterige oplossing van sinkchloried gemeng word, en dit word die beste beskryf as sinkhidrosiechloried. Hierdie sement word in tandheelkunde gebruik.

ZnO vorm ook 'n sementagtige materiaal wanneer dit met fosforsuur behandel word; verwante materiale word in tandheelkunde gebruik. 'n Belangrike komponent van sinkfosfaatsement wat deur hierdie reaksie geproduseer word, is hopeite, Zn₃(PO₄)₂·4H₂O.

ZnO ontbind en vorm sinkdamp en suurstof teen ongeveer 1975°C en standaard suurstofdruk. As ZnO verhit word met koolstof ontstaan 'n karbotermiese reaksie waarin die sinkoksied omskep word in sinkdamp teen 'n baie laer temperatuur (ongeveer 950°C).

ZnO + C → Zn_(damp) + CO

Sinkoksied kan geweldig reageer met aluminium- en magnesiumpoeiers, met gechloreerde rubber en lynolie tydens verhitting, wat 'n brand- en ontploffingsgevaar kan veroorsaak.

Dit reageer met waterstofsulfied om sinksulfied te gee:

ZnO + H₂S → ZnS + H₂O