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氧化锌 Zinc oxide

名称：氧化锌

英文名称：Zinc oxide

分子式：ZnO

分子量：81.39 g/mol

标签：白铅华，锌氧粉，锌白，锌华，亚铅华；锌氧白，Flowers of zinc，Philosopher's wool，Zinc white，C.I.Pigment White 4，C.I.77947，添加剂，催化剂，补充剂，补强剂，着色剂，磁性材料原料及中间体

编号系统

CAS号：1314-13-2

MDL号：MFCD00011300

EINECS号：215-222-5

RTECS号：ZH4810000

BRN号：暂无

PubChem号：暂无

物性数据

1. 性状：白色或浅黄色六角晶系结晶或粉末。无味、无毒、质细腻。

2. 相对密度（g/mL,25℃）：5.606

3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4. 熔点（5.2MPa，ºC）：1975

5. 沸点（ºC,常压）：未确定

6. 沸点（ºC,0.05mmHg）：未确定

7. 折射率（n20/D）：2.008～2.029

8. 闪点（ºC）：未确定

9. 比旋光度（º）：未确定

10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11. 蒸气压（mmHg,25ºC）：未确定

12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

14. 临界温度（ºC）：未确定

15. 临界压力（KPa）：未确定

16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

19. 溶解性：不溶于水、乙醇，溶于酸、氢氧化钠水溶液、氯化铵。

毒理学数据

大鼠腹腔注射LD50：240mg／kg。有毒！中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦等许多症状，重者会出现肺间质水肿，肺泡上皮破坏。

吸入氧化锌烟尘4～8h后，可出现金属烟热。

中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦、胸闷及压痛、嗜睡、干咳、并会出现体温升高、瞳孔扩大、结膜及咽部、面部充血、糖尿，有时还出现肝大。重者出现肺间质水肿，肺泡上皮破坏。

生态学数据

对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

1、摩尔折射率：无可用的

2、摩尔体积（cm³/mol）：无可用的

3、等张比容（90.2K）：无可用的

4、表面张力（dyne/cm）：无可用的

5、介电常数：无可用的

6、极化率（10^-24cm³）：无可用的

7、单一同位素质量：79.924061 Da

8、标称质量：80 Da

9、平均质量：81.4084 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积17.1

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:2

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1.如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免碱、碱金属

2.受阳光照射发磷光，在阴极线和阳极线上，能发出绿色和紫色等光。为两性氧化物，溶于稀酸、浓氢氧化碱溶液、氨水和铵盐溶液，不溶于水和醇。
3.工作人员应做好防护，应注意防尘通风。空气中最高允许浓度0.5mg／m3。

溶于酸、氢氧化钠、氯化铵，不溶于水、乙醇和氨水。属两性氧化物。在空气中吸收二氧化碳和水生成碳酸锌呈黄色。加热时变黄，冷却后恢复白色。不透过紫外线，遇硫化氢不变黑。工作人员应作好防护，若不慎触及皮肤和眼睛，应立即用大量水冲洗干净。

4.操作中应戴防毒口罩，防护眼镜，穿工作服。工作后热水沐浴。要注意防止蒸气及气溶胶形成及排放到工作地点空气中。应注意防尘通风。

5.由于氧化锌晶须独特的空间三维立体构型和良好的单晶性，它组成的复合材料呈各向同性，性能远优于由单一纤维状晶须组成的复合材料，他除具有普通氧化锌的性质外，如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能。

6.不溶于水和乙醇，溶于酸、碱和氯化铵溶液，是一种两性氧化物。在空气中具有吸收湿气和二氧化碳的性质；在500℃时变为黄色，冷却又恢复白色。在空气中吸收二氧化碳和水生成碳酸锌呈黄色。加热时变黄，冷却后恢复白色。不透过紫外线，遇硫化氢不变黑

贮存方法

1.贮存于通风、阴凉、干燥的库房中。包装要密封牢固，防止破损。

2.防热、防水、防潮。并注意与强酸及食用原料隔离存放。

合成方法

目前采用的方法有以锌锭为原料的间接法（也称法国法），以锌矿石为原料的直接法（也称美国法）和湿法三种。

1. 间接法将锌锭加热至1000℃，熔融汽化，导入热空气进行氧化，生成的氧化锌经冷却、旋风分离，将细粒子用布袋捕集。即制得氧化锌成品。

2.直接法焙烧锌矿粉与无烟煤、石灰按比例配制成球。经还原冶炼，矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气，再通入空气进行氧化，生成的氧化锌经捕集，制得氧化锌成品。

3.湿法用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌，再将其分别与碳酸钠和氨水反应，以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。

4.氧化锌晶须工业化生产工艺技术有许多专利。20世纪90年代日本工业化的生产工艺是将锌粉预处理使其表面形成致密的氧化膜，在氧化气氛中将锌粉置于锌的熔点以上，进行高温焙烧得到氧化锌晶须。

5.将纯锌用稀硝酸溶解，加入氨水和碳酸铵水溶液，使形成碳酸锌沉淀。将沉淀过滤、洗涤后，在105℃干燥。当彻底除去水分后，在600℃下进行热分解，得到高纯度氧化锌。

6.要制得微粒状催化性能好的ZnO，可将307g提纯硫酸锌结晶用270mL水溶解，加热到60℃。将此溶液在搅拌下徐徐加入到60℃含有130g碳酸纳的500mL水溶液里。保持pH值在8.5～9.0，使生成碳酸锌沉淀。将沉淀过滤，并洗涤至没有SO2-4为止，然后在110℃下干燥。当彻底去除水分后，将此沉淀在600℃条件下煅烧，可得到小颗粒的ZnO。

7.将23kg电解锌粒加到75kg蒸馏水中，然后慢慢加入相对密度为1.4的分析纯硝酸60kg （切忌过

快）进行反应：

保温4h，当不再有气泡发生时，取出清液，加热至沸，检查铁、重金属等杂质含量合格后，加水稀释到相对密度约为1.1，双层滤纸过滤后备用。用适量蒸馏水通蒸气溶解70kg化学纯无水碳酸钠后趁热过滤，稀释至相对密度为1.1。搅拌下将碳酸钠溶液快速加入上述硝酸锌溶液中，进行反应：

当pH值达到8时（不允许超过9）停止加入碳酸钠溶液，继续搅拌15min，通蒸气煮沸20～30min，静置，析出碳酸锌沉淀。分出上层清液，在搅拌下加入与吸出清液量相等的蒸馏水，搅拌5min，静置沉淀，分出上层清液。如此反复洗涤15次后，在搅拌下再通蒸气煮沸20min。按上述操作继续洗涤至
硝酸盐、氯化物含量合格，再一次通蒸气洗涤3次，静置沉淀，吸去上层清液后过滤，离心甩干，平铺，于真空干燥器内于100℃烘4～5犺，取出捣碎，再烘8～10h，将烘干的碳酸锌于高温炉中450℃焙烧9h以上，取出，置于不锈钢桶或搪瓷桶内密封存放。

8.用50mL1:5的盐酸溶液浸泡30g高纯锌粒约10min后弃之，用水清洗数次，加入80mL盐酸，使洗净的锌粒完全溶解，滤去不溶物，用水稀释至400mL ，加热至70℃备用。

将5mL氢氧化铵（2moL／L ）加到400mL水中，搅拌均匀，再加入60g一水合草酸铵，加热溶解，趁热滤去不溶物后加热至70℃，在备用的氯化锌溶液加入氨水，使pH＝2～4，在不断搅拌下将上述草酸铵溶液慢慢加到氯化锌
溶液中：

静置使沉淀完全，用水洗涤沉淀至溶液中犆犾－离子合格，过滤，用电导水洗5～ 6次，进行灼烧，先将温度徐徐升至240℃并保温8～12h以除去结晶水：

然后将温度升至800℃，灼烧2～3h：

若原料锌是分析纯品，则得到的氧化锌还需进一步提纯：用少量盐酸溶解，加浓氨水至沉淀刚好全部溶解，通入高纯CO₂气体（经两次水洗、一次浓硫酸洗和一次犈犇犜犃氨液洗涤）至碳酸锌沉淀完全，过滤、水洗数次后于马弗炉灼烧2～3即可。

用途

1.氧化锌用途：用作白色颜料，用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶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。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造饲料添加剂在饲料加工中作锌的补充剂。

2.氧化锌晶须用途：是近年发展的一种新型增强材料，其独特的立体四针状单晶体结构，赋予了氧化锌晶须特有的半导体、压电、吸波等特性，作为增强复合材料，具有优良的综合性能，如氧化锌晶须增强的尼龙复合材料，不仅可以提高其强度，而且耐热性、尺寸稳定性都得以提高。除此之外，氧化锌纤维还可以用于复合抗菌材料，静电及导电高分子材料，耐磨及防滑材料、隔声减震材料、陶瓷复合材料、电波吸收材料、吸波隐身材料等，被广泛用于国防、电子、化工、交通等领域。

3.用作白色颜料，用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂和磁性材料的制造等。

4.用作天然橡胶、合成橡胶及胶乳的硫化活性剂、补强剂和着色剂，也可用作氯丁橡胶的硫化剂和改善导热性能的配合剂。如用作氯丁胶黏剂的高温交联剂、酸吸收剂或天然橡胶压敏胶的填充剂，其参考用量为2～5质量份。可直接加入橡胶中，或以水分散体形式加入胶乳，能加快硫化速度，又能提高硫化程度。广泛用于各类橡胶制品，尤其用于透明橡胶制品和与食物接触的制品。氧化锌也是吸收紫外线的最佳白色颜料，与其他白色颜料（氧化钛、硫化锌、铅白等）相比，遮盖力较差，着色力强，粉化程度小，涂面破裂度小，与其他白色颜料共用，可增加耐久性。在涂料、油墨、染料及陶瓷等行业中用作白色颜料。化妆品工业中用于粉类产品，也用于制增白粉蜜。塑料工业中用作聚烯烃、聚氯乙烯等的光稳定剂。医药上用于配制氧化锌、软膏、锌糊、橡皮膏、去粉刺膏及用作收敛、防腐药等。在复印机中用作光导体。亦用作催化剂及纸张填料等。

5. 在化妆品工业中主要用于粉类产品,也可用于增白粉蜜中,主要作遮盖剂。通常用量为1 5%~2 5%,可使粉类化妆品有足够的遮盖力,而对皮肤不至于太干燥。

6.电镀锌　在碱性锌酸盐镀锌和碱性氰化物镀锌中，氧化锌都是提供锌离子的主要原料，锌含量对镀液性能和镀层质量都有重要影响。

7.铝合金处理氧化锌和氢氧化钠的水溶液或氧化锌和氟化物的水溶液是铝合金化学镀或电镀前常用的预处理工艺。氧化锌也用于铝合金纹理蚀刻剂的配制。