Хлористый цинк растворимость в воде. Хлорид цинка — вещество с широким спектром применения. Молярная масса элементов и соединений
Хлорид цинка называют еще хлористым цинком и дихлоридом цинка. Этот хим реактив имеет достаточно широкий спектр применения. Цинк хлористый (ZnCl 2) представляет собой кристаллы или чешуйки белого цвета, иногда с желтоватым оттенком, способные поглощать водяной пар из окружающей среды.
Основные характеристики
Полное отсутствие запаха.
- Растворимость, которая различается в зависимости от температуры воды. Например, при температуре 25 °С в 100 г воды можно растворить 432 г цинка хлористого, а при температуре 100 °С - уже 614 г. В среднем, соединение имеет 80-процентную растворимость в воде. Наряду с водой, хорошими растворителями для хлорида цинка являются ацетон, этиловый спирт, эфир и глицерин.
- Не горюч.
- Токсичен при вдыхании, при попадании на кожу и слизистые вызывает химические ожоги, поэтому работать с этим веществом нужно, используя средства защиты .
Производство
Промышленное производство хлорида цинка осуществляется двумя способами. В ходе первого, цинк растворяют в соляной кислоте. Причем, для данного метода подходит как чистый цинк, так его окиси и даже цинксодержащее вторичное сырье. После растворения раствор выпаривают.
Второй способ подразумевает использование цинка в жидкой или (реже) гранулированной форме. К цинку подают хлор, одновременно нагревая цинк до температуры в 420 °С.
Очищение хлорида цинка происходит путем сублимации, производственные нормы прописаны в ГОСТ 7345-78 и 4529-78.
Хранение и транспортировка
Помещение для хранения должно быть сухим и хорошо проветриваемым. Важно исключить возможность рассыпания и разлива соединения (если оно перевозится в виде раствора), для чего рекомендуется использовать герметичные емкости. Срок хранения, в среднем, составляет от 2 месяцев до полугода.
Перевозят дихлорид цинка согласно правилам перевозки грузов, которые действуют на данном виде транспорта. Во время транспортировки реактив должен быть герметично упакован, а тара маркирована согласно ГОСТ 19433-88.
Транспортируют и хранят ZnCl2 обычно в герметичных цистернах или бочках.
Применение
Цинк хлористый широко применяется и в совершенно разных сферах промышленности. Наиболее распространенные области его использования:
- В стоматологии для производства цементов.
- Для печати рисунков на ситце, в производстве красителей, в том числе для красок хлопковых тканей, в легкой промышленности.
- Для производства огнеупорных пропиток различных материалов.
- Для нефтеочистки.
- В качестве осушителя.
- В угольной промышленности - для проведения фракционных тестов проб угля.
- При деревообработке для антисептической пропитки древесины.
- В металлургии для рафинирования расплавов, для очищения металлов от слоя оксида.
- При производстве батареек.
- Для повышения качества пайки. Это одна из основных областей применения данного реактива, поэтому его водный раствор широко известен под названием «паяльная кислота».
Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Химическая формула
Молярная масса ZnCl 2 , хлорид цинка 136.315 г/моль
65,409+35,453·2
Массовые доли элементов в соединении
Использование калькулятора молярной массы
- Химические формулы нужно вводить с учетом регистра
- Индексы вводятся как обычные числа
- Точка на средней линии (знак умножения), применяемая, например, в формулах кристаллогидратов, заменяется обычной точкой.
- Пример: вместо CuSO₄·5H₂O в конвертере для удобства ввода используется написание CuSO4.5H2O .
Напряженность электрического поля
Калькулятор молярной массы
Моль
Все вещества состоят из атомов и молекул. В химии важно точно измерять массу веществ, вступающих в реакцию и получающихся в результате нее. По определению моль является единицей количества вещества в СИ. Один моль содержит точно 6,02214076×10²³ элементарных частиц. Это значение численно равно константе Авогадро N A , если выражено в единицах моль⁻¹ и называется числом Авогадро. Количество вещества (символ n ) системы является мерой количества структурных элементов. Структурным элементом может быть атом, молекула, ион, электрон или любая частица или группа частиц.
Постоянная Авогадро N A = 6.02214076×10²³ моль⁻¹. Число Авогадро - 6.02214076×10²³.
Другими словами моль - это количество вещества, равное по массе сумме атомных масс атомов и молекул вещества, умноженное на число Авогадро. Единица количества вещества моль является одной из семи основных единиц системы СИ и обозначается моль. Поскольку название единицы и ее условное обозначение совпадают, следует отметить, что условное обозначение не склоняется, в отличие от названия единицы, которую можно склонять по обычным правилам русского языка. Один моль чистого углерода-12 равен точно 12 г.
Молярная масса
Молярная масса - физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях. Говоря иначе, это масса одного моля вещества. В системе СИ единицей молярной массы является килограмм/моль (кг/моль). Однако химики привыкли пользоваться более удобной единицей г/моль.
молярная масса = г/моль
Молярная масса элементов и соединений
Соединения - вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:
- соль (хлорид натрия) NaCl
- сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
- уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH
Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.
Молекулярная масса
Молекулярная масса (старое название - молекулярный вес) - это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.
Расчет молярной массы
Молярную массу рассчитывают так:
- определяют атомные массы элементов по таблице Менделеева;
- определяют количество атомов каждого элемента в формуле соединения;
- определяют молярную массу, складывая атомные массы входящих в соединение элементов, умноженные на их количество.
Например, рассчитаем молярную массу уксусной кислоты
Она состоит из:
- двух атомов углерода
- четырех атомов водорода
- двух атомов кислорода
- углерод C = 2 × 12,0107 г/моль = 24,0214 г/моль
- водород H = 4 × 1,00794 г/моль = 4,03176 г/моль
- кислород O = 2 × 15,9994 г/моль = 31,9988 г/моль
- молярная масса = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol
Наш калькулятор выполняет именно такой расчет. Можно ввести в него формулу уксусной кислоты и проверить что получится.
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Хлорид цинка представляет собой химическое соединение двух элементов - хлора и цинка - и обозначается формулой ZnCl2. Данное вещество представляет собой белые кристаллы.
Хлорид цинка достаточно легко растворяется в воде - при комнатной температуре его растворимость равна 80%. Плавится хлорид при 322°C, а закипает при 722°C.
Получается хлорид цинка двумя путями. Первый вариант: цинк или его окись растворяется в соляной кислоте, после чего из полученной смеси выпариваются растворы. Второй вариант: цинк (в жидком состоянии) нагревается в токе хлора.
Гидролиз хлорида цинка происходит по катиону и имеет следующую формулу: ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl. Среда получившегося раствора - кислотная.
Промышленным производством хлорид цинка выпускается в двух формах: твердой и жидкой. В твердой форме вещество должно иметь вид белых чешуек, допустимо незначительное окрашивание в какой-либо цвет. В виде раствора хлорид должен быть бесцветным или иметь слабый желтоватый оттенок. Раствор может быть слегка замутнен.
В твердой форме хлорида не должна быть меньше 97,7%, в растворе - 50%. Цинк хлористый не горюч.
Вещество весьма опасно для окружающей природы и человека: имеет 2 степень токсичности. Вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки человека или животного, вызывает раздражение, при более длительном контакте с кожным покровом вызывает ожоги, разъедает ткани. Образующиеся таким способ раны очень трудно заживают.
Опасность представляет и попадание вещества в дыхательные пути. В малых дозах вызывает першение в носоглотке и горле, сухой кашель. При вдыхании большого количества хлорида возможно возникновение одышки и так называемого клокочущего дыхания.
При попадании вещества на слизистую глаз, пострадавший испытывает достаточно интенсивную режущую боль. Если глаза не промыть сразу же, возможно возникновение полной или частичной слепоты.
Ввиду токсичности цинка хлористого, при его транспортировке и использовании необходимо соблюдать повышенную осторожность. Кристаллический хлорид цинка упаковывают в мешки или барабаны из раствор транспортируется в стальных бочках или специальных цистернах.
Транспортировка вещества осуществляется как железнодорожным, так и автомобильным, и Вещество перевозится только в крытых отсеках и все время транспортировки ответственное лицо обязано следить за целостностью упаковки.
При работе с цинком хлористым рабочие обязаны одевать соответствующую уровню концентрации вещества в воздухе спецодежду, прорезиненные перчатки, и респираторы.
Ни в коем случае нельзя допускать попадания хлористого цинка в водоемы и системы канализации.
Цинк хлористый применяется во многих сферах производства. Его используют для пропитывания деревянных деталей с целью дезинфекции (например, деревянные шпалы). Это вещество участвует в изготовлении фибры, многих красителей, многих зубных цементов, хлопка, цианида цинка, алюминия и даже ванилина. Кроме того, цинк хлористый используют для очистки металлических поверхностей перед покраской, пайкой и хромированием. Немалую роль это вещество играет и при очистке нефти, анализе проб угля и изготовлении гальванических батарей.
Хлорид цинка также используется для окраски ситца, получения волокон вискозы, в качестве электролита - при оцинковании. Возможно использование вещества в медицине - в качестве препарата, останавливающего гниение; в садоводстве - в качестве микроудобрения.
Помимо этого, хлорид цинка, благодаря своей блестящей способности жадно впитывать влагу из воздуха, используется в качестве осушителя. Также незаменим он и в пожарном деле, так как участвует в изготовлении огнестойкой пены и пропитке тканей и картона.
Цинка хлорид (Хлористый цинк, Дихлорид цинка, Паяльная кислота) – химическое соединение цинка с хлором.
Физико-химические свойства.
Формула ZnCl 2 . Белый порошок. Плотность 2,91 г/см 3 . Температура плавления - 318°C. Плавленный препарат - прозрачная фарфоровая масса. Температура кипения 732°C. При 650÷700°C образуется густой белый дым возгоняющегося ZnCl 2 . Чрезвычайно гигроскопичен, влажный воздух, пропущенный над ZnCl 2 , содержит только 0,98 мг/л H 2 O. В интервале температур 12,5÷26°C может существовать в виде гидрата ZnCl 2 ×1,5H 2 O с температурой плавления 26°C, который очень хорошо растворяется в воде, этаноле, глицерине.
Растворитель | Температура, °С | Растворимость, г/100г растворителя |
Этанол | 12,5 | 100 |
Диоксид серы | 0 | 0,160 |
Глицерин | 15,3 | 49,9 |
Аммиак жидкий | Не растворим | |
Диэтиловый эфир | Хорошо растворим | |
Пиридин | 0 | 1,6 |
20 | 2,6 | |
105 | 19,4 | |
Ацетон | 18 | 43,5 |
Вода | 0 | 208 |
10 | 272 | |
20 | 367 | |
25 | 408 | |
30 | 435 | |
40 | 453 | |
50 | 471 | |
60 | 495 | |
80 | 549 | |
100 | 614 |
Применение.
Цинк хлористый (хлорид цинка) применяют:
- как осушающее средство;
- в пожарном деле для огнезащиты (огнестойкая пена, пропитка картона и тканей);
- для антисептической пропитки древесины, шпал;
- в производстве фибры;
- в химической промышленности при получении ванилина и цианида цинка;
- в технологических процессах производства красителей и крашении хлопка;
- в нефтяной промышленности при очистке нефти;
- в металлургии при производстве таких металлов как алюминий, в процессах пайки, при подготовке металлических изделий к цинкованию и хромированию;
- в гальванических батареях и для других целей.
Активированный уголь - продукт термообработки углеродосодержащего сырья (древесина, торф, каменный уголь), имеющий пористую структуру и за счет этого большую площадь поверхности. Используется для очистки газов и жидкостей от примесей.
Применение хлорида цинка в технологии производства активированного угля позволяет получать активированный уголь с высокими техническими показателями.
Например, для активированного угля из березовых опилок обработка хлоридом цинка позволяет увеличить удельную поверхность в 20 раз с 50 м 2 /г до 1000 м 2 /г по сравнению с необработанным активированным углем.
Технология производства активированного угля с применением хлорида цинка для березовых опилок размером 5 мм производится в три стадии.
1. В начале исходный материал пропитывается водным раствором хлорида цинка (на 1 кг опилок 0,5 кг хлорида цинка). Затем производится сушка в течении 50-70 часов при температуре 102-105 °С. Сушка производится до момента, когда вес материала прекратит снижаться.
2. Термообработка (карбонизация) производится в горизонтальном проточным реакторе в потоке аргона при 25–800 °С при скорости нагрева 10 °С/мин и выдержке при конечной температуре – 30 мин. с горизонтальным проточным реактором в токе аргона
3. Промывка продуктов водой в течение 1,5 ч при температуре 60 град.С до нейтральной среды.
Этот продукт имеет размер пор 0,5-3 мкм и волокнистую текстуру. Удельная поверхность 1000 м 2 /г.
Электролитические цинк-кобальтовые покрытия используют взамен кадмиевых покрытий в судостроительстве. Эти покрытия обладают высокой коррозионной устойчивостью в условиях морской атмосферы, но в отличии от кадмиевых покрытий - дешевле и менее токсичны.
Нанесение покрытия цинк-кобальт осуществлялось из электролита следующего состава (г/л):
Хлорид цинка (в пересчете на металл) 30-40;
Хлорид кобальта (II) (в пересчете на металл) 10-20;
Хлорид аммония 20-260;
Борная кислота 20-30;
Костный клей 2-3.
Приготовление электролита для электроосаждения сплава цинк-кобальт под замену токсичного электролита кадмирования осуществляют следующим образом:
1) Растворяют расчетное количество хлорида аммония и раствор вводят в гальваническую ванну;
2) Растворяют в отдельной емкости расчетное количество хлорида цинка и вводят в раствор хлорида аммония;
3) Растворяют хлорид кобальта и вводят в раствор хлорида аммония;
4) В электролит вводят расчетное количество борной кислоты, которую предварительно растворяют в горячей воде.
Электролит необходимо выдержать в течение суток для образования комплексов цинка и кобальта. Электролит фильтруют, доводят рН электролита до требуемого значения и прорабатывают при плотности тока 0,5-0,7 А/дм 2 в течение 2-3 часов. Затем вводят добавку ЦКН-3 или клей. Клей необходимо предварительно замочить в теплой воде (t=40-45 °С). После введения клея или добавки электролит необходимо прорабатывать в рабочем режиме в течение 1 часа до получения покрытия требуемого качества.
Корректировка электролита производится по данным химического анализа по цинку и кобальту. В электролит вводят комплексную соль цинка и кобальта. Добавление клея или ЦКН-3 проводится по внешнему виду покрытия. рН электролита корректируют добавлением гидроксида аммония или соляной кислоты (1:2).
Изготовления лабораторных образцов покрытия цинк-кобальт:
1) Образец под покрытие подвергается обезжириванию в щелочной среде;
2) Промывка образца в дистиллированной воде при температуре 298К;
3) Травление образца производится в растворе кислот, состав которого зависит от материала-основы. В случае медного образца травление производится в смеси азотной и соляной кислот. В случае стальной основы травление производится в соляной кислоте;
4) Промывка образца в дистиллированной воде при температуре 298К.
Насыщенный раствор цинка хлорида применяют в качестве флюса при пайке мягкими малооловянистыми припоями ПОС-18, ПОС-30 и др. Этот флюс применяют в случаях, когда коррозионное воздействие остатков флюса не имеет значение и от спая не требуется особой прочности. Таким способом паяют изделия из цинка, оцинкованного железа, железа, латуни, меди.
Хлорид цинка входит в состав пастообразного флюса для пайки нержавеющей стали твердыми припоями. Этот флюс производится следующим образом. В равных количествах смешиваются кристаллические натрий тетраборат и борная кислота. Затем порошкообразная смесь вводится в насыщенный водный раствор хлорида цинка до получения пастообразной консистенции.
Кроме этого цинка хлорид применяют совместно с аммония хлоридом в качестве флюса при плавке и заливке подшипников скольжения на основе кадмиевых сплавов.
Древесина является малоустойчивым материалом к гнили (заражения спорами дереворазрушающих грибов).
Для эксплуатации деревянных изделий вблизи источников грибковой инфекции (температура от +2 до +45 °С, влажность более 25%) применяют пропитку древесины антисептиком - насыщенным раствором хлорида цинка. Например, средняя продолжительность службы ж.д. шпал при пропитке хлористым цинком составляет: сосна - 15 лет; ель, бук - 10 лет; дуб - 18 лет. Пропитку производят под давлением или в открытых ваннах погружением.
Получение.
Хлорид цинка получают растворением цинка или его окиси в соляной кислоте с последующим выпариванием растворов или методом нагревания жидкого цинка в токе хлора.