中文名氧化锌
外文名Zinc oxide
别 名锌氧粉、锌白、锌白粉
化学式ZnO
分子量81.4
CAS登录号1314-13-2
EINECS登录号215-222-5
熔 点1975 ℃
沸 点2360 ℃
水溶性不溶于水
密 度5.6 g/cm³
外 观白色固体
闪 点1436 ℃
安全性描述S7/9;S60;S61
危险性符号N
危险性描述50/53
UN危险货物编号3077
折射率2.008~2.029
发展简史
人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药,但人类发现氧化锌的历史已经很难追溯。罗马人早在公元前200年便学会用铜和含氧化锌的锌矿石反应制作黄铜。氧化锌在竖炉中化作锌蒸汽,滚进烟道发生反应。迪奥斯科里季斯同样对此有所介绍。
公元12世纪起,印度人认识了锌和锌矿,并开始用原始的方式冶锌。冶锌技术在17世纪传入中国。1743年,英国布里斯托尔建立了欧洲第一个锌冶炼工厂。
氧化锌的另一主要用途是用作涂料,1834年,首次成为水彩颜料,但其难溶于油。不过很快问题就由新的氧化锌生产工艺解决。1845年,勒克莱尔开始在巴黎大规模生产锌白油画颜料,到1850年,氧化锌在整个欧洲流行开来。氧化锌的纯净度很高,以至于在19世纪末, 一些艺术家在画上涂满锌白作为底色,然而这些画作经过百年后都出现了裂纹。
在20世纪后半期,氧化锌多用在橡胶工业。在20世纪70年代,氧化锌的第二大用途是复印纸添加剂,但在21世纪氧化锌作复印纸添加剂的做法已经被淘汰。
岛根大学中村守彦教授领导的研究小组合成了直径约10纳米的氧化锌微粒,并通过特殊处理使微粒具备荧光物质的特性。这种纳米粒子发光比较稳定,发光时间可持续24小时以上,但生产成本不到绿色荧光蛋白的百分之一。
2008年11月1日至15日,研究人员给实验鼠喂食结合了这种粒子的蛋白质,成功拍摄到粒子在实验鼠体内发光的影像。
日本岛根大学2008年11月18日宣布开发出一种在光线照射下能发出荧光的氧化锌纳米粒子,其发光稳定且安全,可应用于尖端医疗领域。
应用领域
橡胶工业在橡胶或电缆工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性,抗撕裂性和弹性。白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂,颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑料的光稳定剂。典型的纯硅橡胶的导热系数比较低;可以通过添加ZnO导热粉体,提高硅橡胶的导热性,同时保持其高电阻。即使在相对较低的填充含量下,纳米级填料的加入也能实现高导热性。然而,由于纳米粒子表面与聚合物之间的相互作用较弱,ZnO纳米粒子倾向于聚集在一起,在聚合物基体中形成大尺寸的粒子,影响橡胶力学性能 。
纺织工业
用于纺织涂层,防水和自清洁纺织品有前途用于军事应用和日常应用的商业领域,自清洁和防水纺织品有助于防止衣服上出现污渍,并且可以保护身体免受阳光中有害的紫外线部分的伤害,而且纳米结构的ZnO涂层与其本体对应物相比更透气且作为紫外线阻断剂更有效 。
医药和化妆品工业
氧化锌用于牙科,主要用作牙膏的成分,也用于临时填充物,ZnO 还用于各种类型的营养产品和膳食补充剂,用于提供必需的膳食锌。在防晒霜使用有 ZnO纳米颗粒,它们含有粘稠的制剂,不易擦入皮肤并且在美容上没有吸引力。由于它们能够吸收 紫外光辐射,这些产品开始用于面霜 。氧化锌还可以作为糊剂,用于牙齿修复 。
催化工业
通过在催化剂表面发生的氧化或还原反应,在光强度以下产生电子-空穴对。在光催化剂存在的情况下,有机污染物可以通过光生空穴直接氧化,或通过与特征反应基团 (ROS) 反应间接氧化。常用的催化剂包括ZnO,可以在紫外光强度以下表现出光催化活性。ZnO稳定性较差,对光腐蚀的敏感性较低。然而,氧化锌提供更好的稳定性,它提供更好的结晶度和更小的缺陷。通过添加其他组分可以进一步提高ZnO的光催化活性,并且可以扩展氧化锌的可见光谱范围 。
电子工业
氧化锌是一种重要的新型半导体,在电子和电工领域有广泛的应用。其在室温下的宽能带 (3.37 eV) 和高键能 (60 meV) 意味着氧化锌可用于光电和电子设备,发射表面声波的器件、场发射器、传感器、紫外激光器和太阳能电池 。
其它领域
有机合成催化剂、脱硫剂,用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质。
在化肥工业中对原料气作精脱硫用,用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫,甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程。
用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档。
用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等。
制药,用作收敛药,用于制软膏、锌糊、橡皮膏。
用作白色颜料,着色力不及二氧化钛及立德粉。用于ABS树脂、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的着色。用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。
电子激光材料、荧光粉、催化剂、磁性材料制造。
还用于漆布、化妆品、搪瓷、皮革等的生产。
用于印染、造纸、火柴、医药工业、玻璃工业等。
氧化锌是饲料营养强化剂,适用于在饲料加工中作锌的补充剂。





林海球