فهرست مطالب
اکسید روی یک ترکیب معدنی با فرمول ZnO است. Zno یک پودر سفید است که در آب حل نمیشود، و در مواد و محصولات بی شماری از جمله لاستیک، پلاستیک ، سرامیک ، شیشه ، سیمان ، روان کننده ، رنگ ، پماد ، چسب ، درزگیر ، رنگدانه ، به عنوان ماده افزودنی مورد استفاده قرار می گیرد.
اگرچه به صورت طبیعی به عنوان زینکیت معدنی است ، اما بیشتر اکسید روی به صورت مصنوعی تولید می شود.
ZnO یک نیمه هادی از گروه نیمه هادی های II-VI به حساب می آید. این نیمه هادی ها دارای چندین خاصیت خوب می باشند از جمله شفافیت، حرکت بالای الکترونی و پهنای باند گسترده، این خصوصیات برای: الکترودهای شفاف در نمایشگرهای کریستال مایع و الکترونیک به عنوان ترانزیستورهای دیودهای تابشی با ارزش و مهم هستند.
خرید اکسید روی
شما میتوانید برای خرید اکسید روی با ما تماس گرفته و استعلام قیمت اکسید روی روز را داشته باشید یا میتوانید از طریق لینک زیر ثبت سفارش کرده و منتظر تماس همکاران ما برای اعلام قیمت و کسب اطلاعات بیشتر باشید.
شماره تماس ما : 02171057297
تاریخچه اکسید روی
ترکیبات روی احتمالاً توسط انسانهای اولیه، به صورتهای فرآوری شده و غیر فرآوری شده، به عنوان رنگ یا پماد دارویی مورد استفاده قرار می گرفته، اما ترکیب دقیق آنها نامشخص است.
استفاده از pushpanjan به عنوان محلول چشم و زخم های باز، در پزشکی هند Charaka Samhita ذکر شده است که از 500 سال قبل از میلاد یا قبل از آن مرسوم بوده است.
پماد اکسید روی نیز توسط پزشک یونانی Dioscorides (قرن اول میلادی) ذکر شده و گفته می شود سرطان های زخم را با اکسید روی، همانند ابن سینا در کتاب Canon of Medicine درمان کند.
اکسید روی دیگر درمان سرطان پوست مورد استفاده قرار نمی گیرد، اگرچه هنوز هم در محصولاتی مانند پودر بچه و کرم ها، و شامپو ضد شوره و پمادهای ضد عفونی کننده به عنوان یک ماده سازنده استفاده می شود.
تاریخچه مصرف اکسید روی
رومی ها در اوایل 200 سال قبل از میلاد مسیح مقدار قابل توجهی برنج (آلیاژ روی و مس) تولید کردند که در آن مس با اکسید روی واکنش نشان می داد.
کاربرد اصلی اکسید روی در رنگها و به عنوان یک افزودنی بود. این ماده تا سال 1834 به عنوان یک رنگدانه در نقاشی های رنگ روغن استفاده شد اما خوب با روغن مخلوط نشد و محلول نبود.
این مشکل با بهینه سازی سنتز ZnO حل شد. در سال 1845 ، LeClaire در پاریس رنگ روغن را در تعداد بالا تولید می کرد و تا سال 1850 اکسید روی در سراسر اروپا تولید می شد.
اکسید روی در اصل دربرابر نور آفتاب دائمی است، در اثر هوای حاوی گوگرد سیاه نمی شود و غیر سمی و اقتصادی است. از آنجا که zno بسیار تمیز است، برای تهیه رنگ بسیار مهم به شمار می رود، اما در صورت عدم مخلوط کردن با رنگ های دیگر، حالت خشک نسبتاً شکننده ای ایجاد می کند.
به عنوان مثال ، در اواخر دهه 1890 و اوایل دهه 1900، برخی از هنرمندان از این ماده به عنوان زمینه نقاشی های رنگ روغنی خود استفاده می کردند. بر روی تمام این نقاشی ها شکاف و ترک ایجاد شده است.
در بعضی از صنایع از نانو ذرات اکسید روی نیز استفاده میشود که شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وبلاگ مامراجعه کنید.
ویژگی های اکسید روی
اکسید روی یک پودر سفید است، اما در طبیعت به عنوان زینکیت معدنی کمیاب نیز یافت می شود، که معمولاً حاوی منگنز و ناخالصی های دیگری است که رنگ زرد تا قرمز را دارد.
اکسید روی، کریستالی گرماکرومیک است و هنگامی که در مجاورت هوا گرم می شود از سفید به زرد تغییر می کند و در هنگام خنک شدن به رنگ سفید برمی گردد. این تغییر رنگ در اثر از دست دادن اندک اکسیژن به محیط در دماهای بالا ایجاد می شود تا Zn1 + xO غیر استوکیومتری تشکیل شود.
اکسید روی یک اکسید آمفوتریک نیز به حساب می آید. 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:
ZnO + 2 NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]
ZnO به آهستگی با اسیدهای چرب موجود در روغن واکنش نشان می دهد تا کربوکسیلاتهای مربوطه مانند اولئات یا استئارات را تولید کند. هنگامی که با اسید فسفریک مخلوط می شود ماده ای مانند سیمان را تشکیل می دهد و در مواد دندانپزشکی استفاده می شود.مؤلفه اصلی سیمان فسفات روی تولید شده توسط این واکنش امیدیت Zn3 (PO4) 2 · 4H2O می باشد.
اکسید_روی با فشار اکسیژن استاندارد به بخار روی و اکسیژن در دمای 1975 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و در یک واکنش کربوترمیک ، گرم کردن با کربن اکسید را به بخار روی با دمای بسیار پایین تر (حدود 950 درجه سانتیگراد) تبدیل می کند.
ZnO + C → Zn(Vapor) + CO
اکسید روی به راحتی نمی تواند با پودرهای آلومینیوم و منیزیم واکنش نشان دهد، و با استفاده از لاستیک کلر و روغن کتان در گرم کردن باعث ایجاد آتش سوزی و انفجار می شود.
ZnO + H2S → ZnS + H2O
مشخصات فیزیکی Zno
ZnO به دو شکل اصلی وورتزیت شش ضلعی و مکعب روی متبلور می شود، در هر دو مورد روی و اکسید چهار ضلعی هستند که مشخصه ترین هندسه برای روی (II) است. ZnO با فشارهای نسبتاً زیاد در حدود 10 GPa به نقوش سنگ مالت تبدیل می شود.
بسیاری از خواص پزشکی قابل توجه کرم های حاوی ZnO را می توان با نرمی آن تفسیر کرد ، که این ویژگی ترکیبات باینری هماهنگ چهار ضلعی نزدیک به انتقال به ساختارهای هشت ضلعی است.
پلی های شش ضلعی هیچ تقارن وارونگی ندارند (بازتاب یک بلور نسبت به هر نقطه معین). این ویژگی و دیگر خواص تقارن مشبک منجر به تولید پیزو الکتریک از اکسید روی شش ضلعی و روی Zbblende ، و pyroelectricity از ZnO شش ضلعی می شود.
ویژگی های مکانیکی
ZnO یک ماده نسبتاً نرم و با سختی تقریبی 4.5 در مقیاس Mohs است. و مقدار آن نسبت به نیمه هادی های III-V مربوط ، مانند GaN کوچکتر و ظرفیت بالای حرارت و هدایت گرما ، انبساط حرارتی کم و دمای ذوب زیاد ZnO برای سرامیک ها مفید است.
در میان نیمه هادی های پیوند چهار ضلعی ZnO دارای بالاترین تانسور پیزوالکتریک یا حداقل یکی قابل مقایسه با GaN و AlN است. این خاصیت برای بسیاری از کاربردهای پیزوالکتریک ، که به یک اتصال بزرگ الکترومکانیکی بزرگ نیاز دارند، آن را به عنوان یک ماده فنی مهم تبدیل می کند.
خواص الکتریکی اکسید روی
ZnO دارای یک فاصله باند مستقیم نسبتاً بزرگ از 3.3 پوند ولت در دمای اتاق است. مزایای مرتبط با شکاف بزرگ باند شامل ولتاژ بالاتر ، توانایی پایداری میادین الکتریکی بزرگ ، صدای نویز الکترونیکی پایین تر و کار با دمای بالا است. پهنای باند اکسید روی را می توان با آلیاژی آن با اکسید منیزیم یا اکسید کادمیوم به 3-3 e eV تنظیم کرد.
روش های تولید اکسید روی
هنگامی که این ماده با عنصر فلزی که به طور طبیعی در هوا، آب و خاک اتفاق می افتد، همراه با اکسیژن گرم شود واکنش شیمیایی باعث می شود که اکسید روی تولید شود. برای استفاده صنعتی ZnO به مقدار 105 تن در سال تولید می شود آن هم توسط سه فرایند
فرآیند غیر مستقیم
در فرآیند غیر مستقیم یا فرانسوی، روی فلزات در یک گرافیت و در دمای بالاتر از 907 درجه سانتیگراد ذوب می شود (معمولا حدود 1000 درجه سانتیگراد).
بخار روی، با اکسیژن در هوا واکنش نشان می دهد ذرات اکسید روی، به یک کانال خنک کننده منتقل می شوند و در یک کیسه جمع آوری می شوند.
این روش غیر مستقیم توسط Leclaire (فرانسه) در سال 1844 محبوبیت پیدا کرد و به همین دلیل معمولا به عنوان فرآیند فرانسوی شناخته می شود.
محصول آن به طور معمول شامل ذرات اکسید روی زدگی با اندازه متوسط 0.1 تا چند میکرومتر است. در جهان معمولا از این روش فرانسوی برای تولید zno استفاده می شود.
فرایند مستقیم
فرایند مستقیم یا آمریکایی با روی متفاوت هستند پیش سازهای روی (کاهش گرمایشی) با گرم شدن با منبع کربن مانند آتیراتی برای تولید بخار روی، که پس از آن به عنوان فرایند غیر مستقیم اکسید شده است، کاهش می یابد. به علت خلوص پایین مواد منبع، محصول نهایی نیز کیفیت پایین در روند مستقیم در مقایسه با غیر مستقیم است.
فرایند شیمیایی مرطوب
مقدار کمی از تولید صنعتی شامل فرآیندهای شیمیایی مرطوب است که با محلول های آبی روی شروع می شود و از آن کربنات روی یا هیدروکسید روی تولید می شود. سپس رسوب جامد در دمای حدود 800 درجه سانتی گراد کلسیم می شود.
نانوساختارهای ZnO را می توان به انواع مورفولوژی از جمله نانوسیم ها، نانوساختار، تتراپود ها، نانوتل ها، نانوسپرین، نانوذرات و غیره ترکیب کرد.
نانوساختار ها می توانند با بیشترین روش های فوق، در شرایط خاص و همچنین با روش بخار-مایع-جامد به وجود بیایند و افزودنی های خاصی مانند پلی اتیلن گلیکول یا پلی اتیلنیمین می توانند ابعاد نانوسیم های ZnO را بهبود بخشند.
کاربردهای اکسید روی
کاربردهای پودر اکسید روی چندگانه است و از اکثر کاربرد ها از واکنش پذیری اکسید به عنوان یک پیش ساز به سایر ترکیبات روی استفاده می کنند. برای کاربردهای علم مواد، اکسید روی دارای شاخص انکساری بالا، هدایت حرارتی بالا، اتصال، ضد باکتری و خواص حفاظت از UV است.
بین 50٪ و 60٪ استفاده از ZnO در صنعت لاستیک است. اکسید روی همراه با استریک اسید در فولحیزاسیون لاستیک استفاده می شود و همچنین از لاستیک از قارچ ها محافظت می کند.
Zno در طیف گسترده ای در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی از جمله آرایش، محصولات ناخن، لوسیون های کودک، صابون های حمام و نیز در محصولات پوستی مانند خمیر ریش و کرم ضد آفتاب استفاده می شود.
اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA) بررسی های زیادی از ایمنی اکسید روی برای استفاده به عنوان افزودنی رنگ در لوازم آرایشی و کرم ضد آفتاب و محافظ پوستی را انجام داده است و بعداز بررسی اظهار داشت که اکسید روی می تواند با خیال راحت در لوازم آرایشی استفاده شود. FDA استفاده از اکسید روی را برای استفاده در محصولات پوستی را باغلظت تا 25 درصد مجاز کرده است.
عوارض جانبی اکسید روی چیست؟
هیچ عوارض جانبی قابل توجهی با استفاده از محصولات اکسید روی گزارش نشده است. حساسیت پوست یا تحریک جزئی در برخی افراد گزارش شده است.
چرا در محصولات آرایشی و مراقبت شخصی استفاده می شود؟
هنگامی که اکسید روی در محصولات کرم ضد آفتاب استفاده می شود، دقیقا به عنوان یک مانع فیزیکی به اشعه ماوراء بنفش خورشید (UV) عمل می کند و به کاهش یا جلوگیری از آفتاب سوختگی و پیری زودرس پوست می شود. جلوگیری از آفتاب سوختگی عامل مهمی در کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست است.
