كلوريد الزنك (ZNCL2): الهيكل ، الخصائص ، الإنتاج ، الاستخدامات - كيمياء - 2025

و كلوريد الزنك هو مركب غير العضوية التي تتكون من الزنك أو الزنك عنصر (الزنك) والكلور (الكلور). صيغته الكيميائية هي ZnCl ₂. الزنك في حالة الأكسدة +2 والكلور له تكافؤ -1.

وهي مادة صلبة بلورية عديمة اللون أو بيضاء. إنه قابل للذوبان للغاية في الماء ويمتصه بسهولة من البيئة ، وهو ما يمكن رؤيته في شكل المادة الصلبة المبللة الموضح أدناه.

كلوريد الزنك ZnCl ₂ صلب رطب إلى حد ما. المستخدم: Walkerma / Public domain. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

يعتبر الزنك الموجود في هذا المركب مهمًا جدًا من الناحية البيولوجية للإنسان والحيوان والنبات ، حيث يشارك في الوظائف الأساسية مثل تخليق البروتين والدهون.

لهذا السبب ، يستخدم ZnCl ₂ كمكمل غذائي للحيوانات والبشر في حالات نقص الزنك ، وكمغذيات دقيقة للنباتات.

له خصائص قابضة للجراثيم وقابضة ، ويستخدم على نطاق واسع لهذه الأغراض في كل من الطب البشري والطب البيطري. كما أنه يقضي على الآفات مثل الفطريات في الهواء الطلق ويعد وسيطًا للحصول على المبيدات.

من بين استخداماته العديدة ، يتم استخدامه في معالجة ألياف السليلوز والصوف في عمليات مختلفة ، وكذلك لتحضيرها للتلوين أو الطباعة. كما أنه يبطئ من احتراق الخشب.

بناء

ZnCl ₂ هو مركب أيوني تتكون من الزنك ²⁺ الموجبة واثنين من الكلور ^- الأنيونات كلوريد التي انضمت إليها قوات كهرباء.

كلوريد الزنك. المؤلف: Marilú Stea.

يحتوي أيون الزنك (II) على الهيكل الإلكتروني التالي:

1s ² ، 2s ² 2p ⁶ ، 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ ، 4s ⁰ ،

حيث لوحظ أنه فقد كلا إلكترونين غلاف 4s ، وبالتالي فإن التكوين مستقر.

يحتوي أيون الكلوريد على الهيكل التالي:

1s ² ، 2s ² ، 2p ⁶ ، 3s ² 3p ⁶ ،

وهو أيضًا مستقر جدًا لأنه يحتوي على مدارات كاملة.

يوضح الشكل أدناه كيفية ترتيب الأيونات في البلورة. تمثل الكرات الرمادية الزنك وتمثل الكرات الخضراء الكلور.

هيكل يتكون من أيونات في بلورة ZnCl ₂. CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

التسمية

• كلوريد الزنك (II)
• ثنائي كلوريد الزنك

الخصائص

الحالة الفيزيائية

صلبة بلورية عديمة اللون أو بيضاء. بلورات سداسية.

الوزن الجزيئي الغرامي

136.3 جم / مول

نقطة الانصهار

290 درجة مئوية

نقطة الغليان

732 درجة مئوية

كثافة

2.907 جم / سم ³ عند 25 درجة مئوية

الذوبان

شديد الذوبان في الماء: 432 جم / 100 جم H ₂ O عند 25 درجة مئوية ، 614 جم / 100 جم H ₂ O عند 100 درجة مئوية. شديد الذوبان في حمض الهيدروكلوريك (HCl) والكحول والجلسرين. الامتزاج بالكامل مع الأسيتون.

الرقم الهيدروجيني

محاليلها المائية حمضية. محلول مكون من 6 مولات من ZnCl ₂ / L له أس هيدروجيني 1.0.

الخواص الكيميائية

إنه مركب استرطابي ومتميز ، لأنه عند ملامسته لرطوبة البيئة فإنه يمتص الكثير من الماء. يتحلل في الماء ويميل إلى تكوين ملح أوكسي كلوريد الزنك الأساسي غير القابل للذوبان.

يتفاعل مع أكسيد الزنك (ZnO) في الماء يولد أوكسي كلوريد الزنك الذي يشكل مادة شديدة الصلابة تشبه الأسمنت.

إنها مادة أكالة بشكل معتدل للمعادن.

إنه غير قابل للاشتعال.

الدور البيولوجي

من الناحية البيولوجية ، يعد الزنك أحد أهم العناصر. لقد تم الاعتراف بأنه ضروري لجميع أشكال الحياة.

في جسم الإنسان ، يوفر ZnCl ₂ عنصر الزنك ، وهو عنصر أساسي لتخليق البروتينات والكوليسترول والدهون. الزنك على وجه الخصوص مهم من أجل الأداء السليم لجهاز المناعة.

الزنك في ZnCl ₂ مهم لتقسيم الخلايا في الكائنات الحية. LadyofHats / المجال العام. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

تم التعرف على أكثر من 25 بروتينًا يحتوي على الزنك ، والعديد منها عبارة عن إنزيمات ضرورية لتقسيم الخلايا ونموها ، ولإفراز فيتامين أ من الكبد.

يمكن أن يؤدي نقص الزنك إلى تأخر النمو ، واكتئاب الوظيفة العقلية ، وفقدان الشهية ، والتهاب الجلد ، وانخفاض المناعة ، والإسهال ، وضعف الرؤية الليلية ، من بين حالات أخرى.

الحصول

تجاريًا ، يتم تحضير هذا المركب عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك المائي مع الخردة أو نفايات الزنك أو مع المعدن الذي يحتوي عليه. في هذا التفاعل ، ينتج غاز الهيدروجين (H ₂) أيضًا.

تعطي معالجة الزنك بغاز كلوريد الهيدروجين عند 700 درجة مئوية كلوريد الزنك عالي النقاء.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

التطبيقات

في العلاجات العلاجية

وهو مضاد للبكتيريا أو مضاد للجراثيم ، لذلك يستخدم في الغسل للقضاء على التريكوموناس أو التهابات المستدمية. كما أنه يستخدم لعلاج الكالو ، كمادة قابضة وفي الجراحة الكيميائية لسرطان الجلد.

يتم استخدامه كمادة قابضة في بعض مستحضرات التجميل مثل المستحضرات المنعشة للبشرة.

كمكمل غذائي

نظرًا لأهميته في الوظائف المختلفة لجسم الإنسان ، يتم إعطاء ZnCl _{2 عن} طريق الفم كجزء من المكملات الغذائية وأيضًا للأشخاص الذين يحتاجون إلى التغذية الوريدية.

يتم إعطاء مكملات ZnCl ₂ لعلاج نقص الزنك لدى الأفراد الذين يعانون من نقص التغذية ، أو سوء الامتصاص المعوي ، أو حالة تزيد من فقدان هذا العنصر من الجسم.

يجب استخدام مكملات ZnCl ₂ عند نقص الزنك. المؤلف: Moakets. المصدر: Pixabay.

الأفراد الأصحاء يكتسبونها من خلال الطعام.

يجب تناوله قبل الأكل بساعة على الأقل أو بعده بساعتين لأن بعض الأطعمة قد تمنع امتصاصها. في المرضى الذين يعانون من تهيج في المعدة بعد تناول المكملات ، يجب أن يتناولوها مع وجبات الطعام ، ولكن بهذه الطريقة سيكون الزنك أقل توفرًا بيولوجيًا.

في التطبيقات البيطرية

تم استخدام محاليله في الحيوانات كعامل كاوية لحرق أو كي النواسير ، وهي روابط بين الأعضاء ليست طبيعية ولا صحية ؛ على شكل معجون ، يستخدم لعلاج القرحة وفي العلاج الكيميائي للسرطان.

تستخدم المحاليل المائية من ZnCl ₂ لعلاج الالتهابات في عيون الحيوانات. المؤلف: مابل العنبر. المصدر: Pixabay.

في التهابات العين ، يعمل محلول مخفف جدًا من هذا المركب كمطهر وقابض.

كما أنها تستخدم كآثار في علف الحيوانات أو كمكمل غذائي.

في الأسمنت الخاص

ينتج التفاعل بين ZnCl ₂ و ZnO في الماء بعض أوكسي كلوريد الزنك التي تشكل مادة صلبة للغاية أو أسمنت. المكونات الرئيسية هي 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O و ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

هذا النوع من الأسمنت يقاوم هجوم الأحماض أو الماء المغلي. ومع ذلك ، فإن خماسي الهيدرات مستقر للغاية وغير قابل للذوبان ولكنه غير عملي للغاية ، كما أن ثنائي الهيدرات أكثر قابلية للذوبان ويمكن أن يسبب تصريف السوائل.

لهذه الأسباب ، فإن هذه الأسمنت لها تطبيقات قليلة.

كمحفز

إنه يعمل على تسريع بعض تفاعلات الكيمياء العضوية. يعمل كعامل تكثيف. على سبيل المثال ، في تفاعلات aldol ، تفاعلات amination ، تفاعلات إضافة دورة. يعمل في بعض هذه كبادئ جذري.

وهو حمض لويس ويحفز تفاعلات ديلز-ألدر. كما أنها تستخدم كعامل مساعد في تفاعلات Friedel-Crafts ، لصنع الأصباغ والملونات ، وفي تصنيع راتنجات البوليستر والبولي إيثر.

يظهر التفاعل الذي يتضمن هذا المركب أدناه:

تفاعل للحصول على كلوريد ألكيل باستخدام ZnCl ₂. المؤلف: Walkerma. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

في الأنشطة الزراعية

لقد تم استخدامه كمبيد للأعشاب في المحاصيل ، وكعلاج على الأوراق ، للقضاء على الآفات مثل الفطريات والطحالب ، وكمغذيات دقيقة. وسيط لتحضير المبيدات.

في تطبيقات طب الأسنان

يتم استخدامه في غسول الفم ، ولكن وقت التلامس الموصى به قصير جدًا ، لذلك فهو يعمل فقط كعقار على الغشاء المخاطي للفم. يعمل كمزيل للحساسية ويستخدم في معاجين الأسنان وهو جزء من أسمنت الأسنان.

في صناعة النسيج والورق

وهو أحد مكونات المذيب المستخدم في صناعة الحرير الصناعي أو الحرير الصناعي من السليلوز. إنه عامل ربط أو ربط لإنهاء الراتنجات على المنسوجات. كما أنه يساعد في علاجهم وتعزيز الحفاظ عليهم.

يسمح بلف الأقمشة ، وفصل ألياف الحرير والصوف ، ويعمل كأداة أساسية في طباعة وتلوين المنسوجات.

يتم استخدامه في صناعة ورق البرشمان وإنتاج ورق الكريب.

في تحضير الجسيمات النانوية

من خلال تفاعل كلوريد الزنك مع كبريتيد الصوديوم (Na ₂ S) بطريقة سونوكيميائية وفي وجود بعض المركبات العضوية ، يتم الحصول على جزيئات كبريتيد الزنك (ZnS) النانوية. تستخدم طرق سونوتشيميكال الموجات الصوتية لتحفيز التفاعلات الكيميائية.

يمكن استخدام هذا النوع من المواد النانوية كعوامل تحفيز ضوئي لإنتاج ، على سبيل المثال ، تقسيم الماء إلى مكوناته (الهيدروجين والأكسجين) من خلال عمل الضوء.

في تطبيقات مختلفة

• مزيل للعرق ومطهر ومطهر للمناطق. التحكم في الطحالب والعفن والعفن الفطري في الهياكل والمناطق الخارجية المجاورة مثل الأرصفة والباحات والأسوار. مطهر التواليت والمبولة والسجاد والخشب المضغوط.
• تستخدم في مخاليط التحنيط وفي حلول حفظ العينات التشريحية.
• مثبطات اللهب للخشب.
• مكون أساسي في القنابل الدخانية المستخدمة في تفريق الحشود ؛ يتم استخدامها من قبل رجال الإطفاء في التدريبات أو التدريبات على مكافحة الحرائق والقوات العسكرية لأغراض الإخفاء.

يستخدم كلوريد الزنك في القنابل الدخانية المستخدمة في التدريبات العسكرية. صور وزارة الدفاع الأمريكية الحالية أبراهام لوبيز / الفرقة البحرية الثانية / المجال العام. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

• عنصر تدفقات اللحام. في التسجيل على المعادن. لتلوين الفولاذ ، مكون من الحمامات المجلفنة وطلاء النحاس والحديد.
• في أسمنت المغنيسيوم وفي الأسمنت للمعادن.
• لكسر المستحلبات في تكرير النفط. وكيل في صناعة الاسفلت.
• المنحل بالكهرباء في البطاريات الجافة.

بطارية جافة ZnCl ₂. المستخدم: 32bitmaschine ؛ حرره المستخدم Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

• تقسية المطاط.
• عامل تجفيف.

المخاطر

قد يسبب حروقًا في العينين والجلد والأغشية المخاطية.

عند تسخينها للتحلل ، تنبعث منها غازات سامة من كلوريد الهيدروجين (HCl) وأكسيد الزنك (ZnO).

تحذير من استخدامه كدواء

على الرغم من عدم وجود دراسات قاطعة ، تشير التقديرات إلى أنه إذا تم إعطاء هذا المركب للنساء الحوامل ، فقد يتسبب ذلك في ضرر للجنين. لكن الفوائد المحتملة قد تفوق المخاطر المحتملة.

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). كلوريد الزنك. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. ليسكا ، إم وآخرون. (2019). الأسمنت الخاص. أسمنت أوكسي كلوريد الزنك. في كيمياء ليا للأسمنت والخرسانة (الإصدار الخامس). تعافى من sciencedirect.
3. بوهانيش ، RP (2017). كلوريد الزنك. في كتيب Sittig للمواد الكيميائية والمواد المسرطنة السامة والخطرة (الإصدار السابع). تعافى من sciencedirect.com.
4. جدانكين ، أ وبيرلشتاين ، آي (2015). الموجات فوق الصوتية للطاقة لإنتاج المواد النانوية. في الفوق صوتيات السلطة. تعافى من sciencedirect.
5. أرشيبالد ، إس جيه (2003). المجموعات المعدنية الانتقالية 9-12. التفاعلات والتحفيز. في كيمياء التنسيق الشامل II. تعافى من sciencedirect.com.
6. قطن ، ف.ألبرت وويلكينسون ، جيفري. (1980). كيمياء غير عضوية متقدمة. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
7. Lide ، DR (محرر) (2003). كتيب CRC للكيمياء والفيزياء. 85 ^تشرين CRC برس.