כלוריד אבץ (ZNCL2): מבנה, תכונות, ייצור, שימושים - כִּימִיָה - 2025

כלוריד האבץ הוא תרכובת אורגנית המורכבת אלמנט אבץ או אבץ (Zn) וכלור (Cl). הנוסחה הכימית שלו היא ZnCl ₂ . אבץ נמצא במצב חמצון +2 ולכלור יש ערך של -1.

זהו מוצק גבישי חסר צבע או לבן. הוא מסיס מאוד במים וסופג אותו בקלות מהסביבה, אותו ניתן לראות בדמות המוצק הלח שמוצג למטה.

כלוריד אבץ ZnCl ₂ מיובש במידת מה. משתמש: Walkerma / רשות הרבים. מקור: Wikimedia Commons.

האבץ בתרכובת זו חשוב מאוד מבחינה ביולוגית לבני אדם, לבעלי חיים וצמחים, מכיוון שהוא מעורב בתפקודים בסיסיים כמו סינתזת חלבון ושומן.

מסיבה זו, ZnCl ₂ משמש כתוסף תזונה לבעלי חיים ובני אדם במקרים של מחסור באבץ, וכמיקרו תזונה לצמחים.

יש לו תכונות בקטריוסטסטיות ומעיקות, והוא נמצא בשימוש נרחב למטרות אלה הן ברפואה אנושית והן ברפואה וטרינרית. זה גם מסלק מזיקים כמו פטריות בחוץ ומהווה מתווך להשגת חומרי הדברה.

בין השימושים הרבים שלו, הוא משמש לטיפול בסיבי תאית וצמר בתהליכים שונים, כמו גם להכנתם לצביעה או הדפסה. זה גם מאט את הבעירה של עץ.

מִבְנֶה

ZnCl ₂ הוא תרכובת יונית המורכבת מהקטיון Zn ²⁺ ושני אניונים Cl ^- כלוריד שמצטרפים אליהם כוחות אלקטרוסטטיים.

כלוריד אבץ. מחבר: מרילו סטאה.

ליון האבץ (II) יש את המבנה האלקטרוני הבא:

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

בו נצפה שאיבד את שני האלקטרונים של מעטפת ה- 4s , כך שהתצורה יציבה.

ליון הכלוריד יש את המבנה הבא:

1s ² , 2s ² , 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

שהיא גם יציבה מאוד מכיוון שיש בה מסלולי אורבילים שלמים.

באיור שלהלן ניתן לראות כיצד היונים מסודרים בגביש. הכדוריות האפורות מייצגות אבץ והתחומים הירוקים מייצגים כלור.

מבנה שנוצר על ידי יונים בקריסטל ZnCl ₂ . CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). מקור: Wikimedia Commons.

מִנוּחַ

• אבץ (II) כלוריד
• אבץ דיכלוריד

נכסים

מצב פיזי

מוצק גבישי חסר צבע או לבן. גבישים משושים.

משקל מולקולרי

136.3 גרם למול

נקודת המסה

290 מעלות צלזיוס

נקודת רתיחה

732 מעלות צלזיוס

צְפִיפוּת

2.907 גרם / ס"מ ³ בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס

מְסִיסוּת

מסיסים מאוד במים: 432 גרם / 100 גרם H ₂ O ב 25 מעלות צלזיוס, 614 גרם / 100 גרם H ₂ O ב 100 מעלות צלזיוס. מסיסים מאוד בחומצה הידרוכלורית (HCl), אלכוהול וגליצרול. מעורבב לחלוטין עם אצטון.

pH

הפתרונות שלה מימיים הם חומציים. תמיסה של 6 שומות ZnCl ₂ / L בעלת pH של 1.0.

תכונות כימיות

זהו תרכובת היגרוסקופית וממלאת עיניים, מכיוון שבמגע עם לחות הסביבה הוא סופג מים רבים. במים הם ממצרי הידרוליזציה ויש להם נטייה ליצור מלח בסיסי אוקסיטשלוריד אבץ.

זה מגיב עם תחמוצת אבץ (ZnO) במים המייצרים תחמוצת אבץ, המהווים חומר דמוי מלט קשה במיוחד.

זה מאכל בעדינות למתכות.

זה לא דליק.

תפקיד ביולוגי

מבחינה ביולוגית אבץ הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר. זה הוכר כחיוני לכל צורות החיים.

בגוף האדם ZnCl ₂ מספק את Zn, החיוני לסינתזה של חלבונים, כולסטרול ושומנים. אבץ בפרט חשוב לתפקוד תקין של מערכת החיסון.

האבץ ב- ZnCl ₂ חשוב לחלוקת תאים בדברים חיים. LadyofHats / רשות הרבים. מקור: Wikimedia Commons.

זוהו יותר מ- 25 חלבונים המכילים אבץ, ורבים מהם הם אנזימים הנחוצים לחלוקת תאים וגדילה ולשחרור ויטמין A מהכבד.

מחסור באבץ יכול להוביל לפיגור גדילה, תפקוד נפשי מדוכא, אנורקסיה, דרמטיטיס, ירידה בחסינות, שלשול, וראיית לילה לקויה, בין יתר המצבים.

להשיג

מבחינה מסחרית, תרכובת זו מוכנה על ידי תגובת חומצה הידרוכלורית מימית עם גרוטאות, פסולת אבץ או עם המינרל המכיל אותה. בתגובה זו מופק גם גז מימן (H ₂ ).

טיפול באבץ בגז מימן כלורי בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס מעניק כלוריד אבץ גבוה.

Zn + HCl → ZnCl ₂ + H ₂ ↑

יישומים

בטיפולים טיפוליים

זהו אנטי בקטריאלי או בקטריוסטטי קל, ולכן הוא משמש בטיפוש למיגור דלקות טריכומונאס או המופילוס. הוא משמש גם לטיפול בקליפת כאבים, כאמצעי חבלה וכימותרפיה בסרטן העור.

הוא משמש כמפתיע בחלק מהקוסמטיקה כמו קרמים לעור מרענן.

כתוסף תזונה

בשל חשיבותו בתפקודים השונים של גוף האדם, ZnCl ₂ מנוהל דרך הפה כחלק מתוספי תזונה וגם אצל אנשים הזקוקים לתזונה parenteral.

תוספי ZnCl ₂ ניתנים לטיפול במחסור באבץ בקרב אנשים הסובלים מתזונה לא מספקת, סובלים מספיגת מעיים או מצב שמגביר את אובדן יסוד זה מהגוף.

יש להשתמש בתוספי ZnCl ₂ כאשר אבץ לוקה בחסר. מחבר: Moakets. מקור: Pixabay.

אנשים בריאים רוכשים זאת באמצעות מזון.

יש לתת אותו לפחות שעה לפני הארוחות או שעתיים אחריהם, מכיוון שמזונות מסוימים יכולים למנוע את ספיגתם. בחולים הסובלים מגירוי בבטן לאחר נטילת התוסף, עליהם ליטול אותו בארוחות, אך בדרך זו האבץ יהיה פחות זמין ביולוגית.

ביישומים וטרינריים

הפתרונות שלה שימשו בבעלי חיים כחומר קאוסטי לשריפה או כריתת פיסטולות, שהם קשרים בין איברים שאינם תקינים ואינם בריאים; בצורה של משחה, הוא משמש לטיפול בכיבים ובטיפול כימותרפי בסרטן.

תמיסות מימיות של ZnCl ₂ משמשות לטיפול בזיהומים בעיניים של בעלי חיים. מחבר: מייבל אמבר. מקור: Pixabay.

בזיהומי עיניים פיתרון מדולל מאוד של תרכובת זו פועל כאנטיספטי ומעיק.

הוא משמש גם כעקבות במזון לבעלי חיים או כתוסף מזון.

במלטים מיוחדים

התגובה בין ZnCl ₂ ל- ZnO במים מייצרת כמה אוקסיל כלורידים באבנים המרכיבים חומר או מלט קשים במיוחד. המרכיבים העיקריים הם 4ZnO • ZnCl ₂ • 5H ₂ O ו- ZnO • ZnCl ₂ • 2H ₂ O.

מלט מסוג זה מתנגד להתקף חומצות או מים רותחים. עם זאת, הפנטהידראט יציב מאוד ובלתי מסיס אך ​​לא מאוד מעשי, וההידראט מסיס יותר ויכול לגרום לניקוז נוזלים.

מסיבות אלה למלטים אלה יישומים מועטים.

כזרז

זה משמש לזרז כמה תגובות כימיות אורגניות. זה משמש כחומר מעבה. לדוגמה, בתגובות אלדול, תגובות אמינציה ותגובות הוספת מחזור. בחלק מהם הוא פועל כיוזם קיצוני.

זוהי חומצת לואיס ומזרזת את תגובות דיאלס-אלדר. הוא משמש גם כזרז בתגובות של פרידל-יצירה, לייצור צבעים וצבעים, וייצור שרפים מפוליאסטר-פוליאתר.

להלן תגובה שמערבת תרכובת זו:

תגובה להשגת כליל כלוריד באמצעות ZnCl ₂ . מחבר: וולקרמה. מקור: Wikimedia Commons.

בפעילות חקלאית

זה שימש כקוטל עשבים בגידולים, כטיפול עלים, למיגור מזיקים כמו פטריות וטחב, וכמיקרו-תזונה. זהו מתווך להכנת חומרי הדברה.

ביישומי שיניים

הוא משמש בשטיפות פה, אולם זמן המגע המומלץ הוא קצר מאוד, ולכן הוא משמש רק כמציק על רירית הפה. הוא משמש כמרכך הרגישות, משמש במשחות שיניים והוא חלק ממלטים דנטליים.

בענף הטקסטיל והנייר

זהו מרכיב בממס המשמש לייצור זהורית או משי מלאכותי מתאית. זהו סוכן מקשר או מליטה עבור גימור שרפים על טקסטיל. זה משמש גם לטיפול בהם ולקידום השימור שלהם.

היא מאפשרת בדים מסתלסלים, מפרידים בין סיבי משי וצמר, ומשמשת כמורדנט בהדפסה ובצביעת טקסטיל.

הוא משמש בייצור נייר קלף ובהפקת נייר קרפ.

בהכנת חלקיקים

על ידי תגובה של כלוריד אבץ עם נתרן גופרתי (Na ₂ S) בשיטה סונוכימית ובנוכחות תרכובות אורגניות מסוימות, מתקבלים חלקיקי ננו-אבץ גופריתי (ZnS). שיטות סונוכימיות משתמשות בגלי קול כדי לעורר תגובות כימיות.

סוג זה של ננו-חומרים יכול לשמש כחומרים פוטו-קטליטיים כדי לייצר, למשל, את חלוקת המים לרכיביהם (מימן וחמצן) באמצעות פעולת האור.

ביישומים שונים

• דאודורנט, חיטוי ומחטא באזורים. שליטת טחב, עובש וטחב במבנים ואזורים חיצוניים סמוכים כגון מדרכות, מרפסות וגדרות. חומר חיטוי לשירותים, שתן, שטיחים ועץ דחוס.
• משמש בתערובות חניטה ובפתרונות לשימור דגימות אנטומיות.
• מעכב בעירה מעץ.
• המרכיב העיקרי בפצצות עשן המשמשות לפיזור המוני אנשים; הם משמשים את הכבאים בתרגילי כיבוי אש או על ידי כוחות צבא למטרות הסתרה.

כלוריד אבץ משמש בפצצות עשן המשמשות בתרגילים צבאיים. משרד ההגנה האמריקני תמונות נוכחיות. אברהם לופז / חטיבת הים השנייה / נחלת הכלל. מקור: Wikimedia Commons.

• מרכיב שטפי הלחמה. בהקלטה על מתכות. לצביעת פלדה, מרכיב של אמבטיות מגולוונות וציפוי ברזל נחושת.
• במלט מגנזיום ובמלט למתכות.
• לשבור תחליבים בזיקוק נפט. סוכן בייצור אספלט.
• אלקטרוליט במצברים יבשים.

סוללה יבשה ZnCl ₂ . משתמש: 32bitmaschine; נערך על ידי המשתמש Jaybear / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). מקור: Wikimedia Commons.

• גיפור גומי.
• סוכן התייבשות.

סיכונים

עלול לגרום לכוויות בעיניים, בעור ובריריות.

כאשר הוא מחומם לפירוק, הוא פולט גזים רעילים של מימן כלוריד (HCl) ותחמוצת אבץ (ZnO).

אזהרה על השימוש בה כתרופה

למרות שמחקרים חותכים חסרים, ההערכה היא שאם תרכובת זו ניתנת לנשים בהריון היא עלולה לגרום נזק לעובר. אך היתרונות הפוטנציאליים עשויים לגבור על הסיכונים האפשריים.

הפניות

1. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב. (2019). כלוריד אבץ. התאושש מ- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Liska, M. et al. (2019). מלטים מיוחדים. מלט אבץ חמצן כלורי. בכימיה של לאה של מלט ובטון (המהדורה החמישית). התאושש מהמדע.
3. Pohanish, RP (2017). כלוריד אבץ. בספרו של Sittig של כימיקלים רעילים ומסוכנים ומסרטנים (מהדורה שביעית). התאושש מ- sciencedirect.com.
4. גדנקן, א 'ופרלשטיין, א' (2015). אולטרסאונד כוח לייצור ננו-חומרים. באולטרסוניקה כוח. התאושש מהמדע.
5. Archibald, SJ (2003). קבוצות מעבר 9-12. תגובות וקטליזה. בכימיה מקיפה לתאום II. התאושש מ- sciencedirect.com.
6. כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
7. Lide, DR (עורכת) (2003). מדריך CRC לכימיה ופיזיקה. 85 ^ה CRC Press.