Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оксид цинка
Оксид цинка.jpg
Имена
Другие имена
Цинк белила, каламин, философская шерсть, белила китайская, цветки цинка
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.013.839 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 215-222-5
13738
КЕГГ
Номер RTECS
  • ZH4810000
UNII
Номер ООН3077
  • InChI = 1S / O.Zn проверитьY
    Ключ: XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • [Zn] = O
Характеристики
Zn O
Молярная масса81,406 г / моль [1]
ВнешностьБелое твердое вещество [1]
ЗапахБез запаха
Плотность5,606 г / см 3 [1]
Температура плавления1974 ° C (3585 ° F, 2247 K) (разлагается) [1] [5]
Точка кипения 1974 ° С (3585 ° F, 2247 К) (разлагается)
0,0004% (17,8 ° C) [2]
Ширина запрещенной зоны3,3 эВ ( прямое )
Магнитная восприимчивость (χ)
−27,2 · 10 −6 см 3 / моль [3]
Показатель преломления ( n D )
n 1 = 2,013, n 2 = 2,029 [4]
Структура [6]
Кристальная структура
Вюрцит
Космическая группа
C 6v 4 - P 6 3 мс
Постоянная решетки
а  = 3,2495 Å, с  = 5,2069 Å
Формула единиц ( Z )
2
Координационная геометрия
Тетраэдр
Термохимия [7]
Теплоемкость ( C )
40,3 Дж · К −1 моль −1
Стандартная мольная энтропия ( S o 298 )
43,7 ± 0,4 Дж · К −1 моль −1
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 )
-350,5 ± 0,3 кДж моль -1
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚)
-320,5 кДж моль -1
Фармакология
Код ATCvet
QA07XA91 ( ВОЗ )
Опасности
Паспорт безопасностиICSC 0208
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHSПредупреждение
Положения об опасности GHS
H400 , H401
Меры предосторожности GHS
P273 , P391 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
2
1
0
точка возгорания 1436 ° С (2617 ° F, 1709 К)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )
240 мг / кг (внутрибрюшинно, крыса) [8]
7950 мг / кг (крыса, перорально) [9]
ЛК 50 ( средняя концентрация )
2500 мг / м 3 (мышь) [9]
LC Lo ( самый низкий опубликованный )
2500 мг / м 3 (морская свинка, 3–4 ч) [9]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 5 мг / м 3 (дым) TWA 15 мг / м 3 (общая пыль) TWA 5 мг / м 3 (соответственно пыль) [2]
REL (рекомендуется)
Пыль: TWA 5 мг / м 3 C 15 мг / м 3

Дым: TWA 5 мг / м 3 ST 10 мг / м 3 [2]

IDLH (Непосредственная опасность)
500 мг / м 3 [2]
Родственные соединения
Другие анионы
Сульфид
цинка Селенид
цинка Теллурид цинка
Другие катионы
Оксид кадмия Оксид
ртути (II)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Оксид цинка представляет собой неорганическое соединение с формулой Zn , O . ZnO представляет собой белый порошок, не растворимый в воде. Он используется в качестве добавки к многочисленным материалам и продуктам, включая косметику, пищевые добавки, каучуки, пластмассы, керамику, стекло, цемент, смазочные материалы, [10] краски, мази, клеи, герметики, пигменты, продукты питания , батареи, ферриты, антипирены. , и ленты для оказания первой помощи. Хотя он встречается в природе в виде минерала цинкита , большая часть оксида цинка производится синтетическим путем . [11]

ZnO - широкозонный полупроводник группы полупроводников II-VI . Собственное легирование полупроводника кислородными вакансиями или межузельными атомами цинка является n-типом. [12] Другие благоприятные свойства включают хорошую прозрачность, высокую подвижность электронов , широкую запрещенную зону и сильную люминесценцию при комнатной температуре . Эти свойства делают ZnO ценным для множества новых применений: прозрачных электродов в жидкокристаллических дисплеях , энергосберегающих или теплозащитных окон, а также электроники в виде тонкопленочных транзисторов и светодиодов .

Химические свойства [ править ]

Чистый ZnO представляет собой белый порошок, но в природе он встречается в виде редкого минерала цинкита , который обычно содержит марганец и другие примеси, которые придают цвет от желтого до красного. [13]

Кристаллический оксид цинка термохромен , меняет цвет от белого до желтого при нагревании на воздухе и становится белым при охлаждении. [14] Это изменение цвета вызвано небольшой потерей кислорода в окружающую среду при высоких температурах с образованием нестехиометрического Zn 1 + x O, где при 800 ° C x = 0,00007. [14]

Оксид цинка - это амфотерный оксид . Он почти нерастворим в воде, но растворяется в большинстве кислот , таких как соляная кислота: [15]

ZnO + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 O

Твердый оксид цинка также растворяется в щелочах с образованием растворимых цинкатов:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O → Na 2 [Zn (OH) 4 ]

ZnO медленно реагирует с жирными кислотами в маслах с образованием соответствующих карбоксилатов , таких как олеат или стеарат . ZnO образует цементоподобные продукты при смешивании с крепким водным раствором хлорида цинка, и их лучше всего описать как гидроксихлориды цинка. [16] Этот цемент использовался в стоматологии. [17]

Hopeite

ZnO также образует цементоподобный материал при обработке фосфорной кислотой ; сопутствующие материалы используются в стоматологии. [17] Основным компонентом цинк-фосфатного цемента, полученного в результате этой реакции, является гопеит , Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O. [18]

ZnO разлагается на пары цинка и кислород примерно при 1975 ° C при стандартном давлении кислорода. При карботермической реакции нагревание углеродом превращает оксид в пары цинка при гораздо более низкой температуре (около 950 ° C). [15]

ZnO + C → Zn (пар) + CO

Физические свойства [ править ]

Структура вюрцита
Элементарная ячейка из цинковой обманки

Структура [ править ]

Оксид цинка кристаллизуется в двух основных формах : гексагональном вюрците [19] и кубической цинковой обманке . Структура вюрцита наиболее устойчива в условиях окружающей среды и, следовательно, наиболее распространена. Форму цинковой обманки можно стабилизировать путем выращивания ZnO на подложках с кубической структурой решетки. В обоих случаях центры цинка и оксида являются тетраэдрическими , что является наиболее характерной геометрией для Zn (II). ZnO превращается в мотив каменной соли при относительно высоких давлениях около 10 ГПа. [12] Многие замечательные лечебные свойства кремов, содержащих ZnO, можно объяснить их эластичной мягкостью, характерной для тетраэдрических координированных бинарных соединений, близких к переходу к октаэдрическим структурам. [20]

Гексагональные полиморфы и полиморфы из цинковой обманки не обладают инверсионной симметрией (отражение кристалла относительно любой данной точки не превращает его в себя). Это и другие свойства симметрии решетки приводят к пьезоэлектричеству гексагонального ZnO ​​и цинковой обманки и пироэлектричеству гексагонального ZnO.

Гексагональная структура имеет точечную группу 6 мм ( обозначение Германа-Могена ) или C 6v ( обозначение Шенфлиса ), а пространственная группа - P6 3 mc или C 6v 4 . Постоянные решетки a = 3,25 Å и c = 5,2 Å; их отношение c / a ~ 1,60 близко к идеальному значению для гексагональной ячейки c / a = 1,633. [21] Как и в большинстве материалов групп II-VI , связь в ZnO в основном ионная (Zn 2+ –O 2- ) с соответствующими радиусами 0,074 нм для Zn 2+.и 0,140 нм для O 2- . Это свойство объясняет преимущественное образование структуры вюрцита, а не цинковой обманки [22], а также сильную пьезоэлектричество ZnO. Из-за полярных связей Zn-O плоскости цинка и кислорода электрически заряжены. Чтобы сохранить электрическую нейтральность, эти плоскости реконструируются на атомном уровне в большинстве относительных материалов, но не в ZnO - его поверхности атомарно плоские, стабильные и не подвергаются реконструкции. [23] Однако исследования с использованием вюрцитных структур объяснили происхождение плоской поверхности и отсутствие реконструкции на поверхностях вюрцита ZnO [24] в дополнение к происхождению зарядов на плоскостях ZnO.

Механические свойства [ править ]

ZnO - относительно мягкий материал с твердостью примерно 4,5 по шкале Мооса . [10] Его упругие постоянные меньше, чем у соответствующих полупроводников III-V, таких как GaN . Высокая теплоемкость и теплопроводность, низкое тепловое расширение и высокая температура плавления ZnO благоприятны для керамики. [25] Оптический фонон E2 в ZnO демонстрирует необычно долгое время жизни 133 пс при 10 К. [26]

Было заявлено, что среди полупроводников с тетраэдрическими связями ZnO имеет самый высокий пьезоэлектрический тензор или, по крайней мере, один, сравнимый с таковым у GaN и AlN . [27] Это свойство делает его технологически важным материалом для многих пьезоэлектрических применений, которые требуют большой электромеханической связи. Поэтому ZnO в форме тонкой пленки является одним из наиболее изученных материалов резонаторов для объемных тонкопленочных акустических резонаторов .

Электрические свойства [ править ]

ZnO имеет относительно большую прямую запрещенную зону ~ 3,3 эВ при комнатной температуре. Преимущества, связанные с большой шириной запрещенной зоны, включают более высокое напряжение пробоя, способность выдерживать большие электрические поля, более низкий электронный шум , а также работу при высоких температурах и высокой мощности. Ширина запрещенной зоны ZnO может быть дополнительно доведена до ~ 3–4 эВ путем его легирования оксидом магния или оксидом кадмия . [12]

Большинство ZnO ​​имеет характер n -типа , даже в отсутствие преднамеренного допирования . Нестехиометрия , как правило , происхождение п-тип характера, но тема остается спорной. [28] Было предложено альтернативное объяснение, основанное на теоретических расчетах, что причиной являются непреднамеренные примеси замещающего водорода. [29] Контролируемое легирование n-типа легко достигается замещением Zn элементами III группы, такими как Al, Ga, In, или замещением кислорода элементами VII группы хлором или йодом . [30]

Надежное легирование ZnO p-типа остается затруднительным. Эта проблема возникает из-за низкой растворимости примесей p-типа и их компенсации за счет большого количества примесей n-типа. Эта проблема наблюдается с GaN и ZnSe . Измерение p-типа в материале «по существу» n-типа затруднено из-за неоднородности образцов. [31]

Текущие ограничения на p-легирование ограничивают электронные и оптоэлектронные применения ZnO, для которых обычно требуются переходы материалов n-типа и p-типа. Известные легирующие примеси p-типа включают элементы I группы Li, Na, K; элементы группы V N, P и As; а также медь и серебро. Однако многие из них образуют глубокие акцепторы и не вызывают значительной проводимости p-типа при комнатной температуре. [12]

Подвижность электронов ZnO сильно зависит от температуры и имеет максимум ~ 2000 см 2 / (В · с) при 80 К. [32] Данных о подвижности дырок мало, их значения находятся в диапазоне 5–30 см 2 / (В · с). с). [33]

Диски ZnO, действующие как варистор , являются активным материалом в большинстве ограничителей перенапряжения . [34] [35]

Производство [ править ]

См. Также: Плавка цинка

Для промышленного использования ZnO производится в количестве 10 5 тонн в год [13] с помощью трех основных процессов: [25]

Косвенный процесс [ править ]

В непрямом или французском способе металлический цинк плавится в графитовом тигле и испаряется при температуре выше 907 ° C (обычно около 1000 ° C). Пары цинка реагируют с кислородом воздуха с образованием ZnO, что сопровождается падением его температуры и ярким свечением. Частицы оксида цинка транспортируются в охлаждающий канал и собираются в мешке. Этот косвенный метод был популяризирован Леклером (Франция) в 1844 году и поэтому широко известен как французский процесс. Его продукт обычно состоит из агломерированных частиц оксида цинка со средним размером от 0,1 до нескольких микрометров. По весу большая часть оксида цинка в мире производится по французскому методу.

Прямой процесс [ править ]

Прямой или американский процесс начинается с различных загрязненных цинковых композитов, таких как цинковые руды или побочные продукты плавильного производства. Прекурсоры цинка восстанавливаются ( карботермическое восстановление ) путем нагревания с источником углерода, таким как антрацит, с образованием паров цинка, которые затем окисляются, как в непрямом процессе. Из-за более низкой чистоты исходного материала конечный продукт также имеет более низкое качество в прямом процессе по сравнению с непрямым.

Влажный химический процесс [ править ]

Небольшая часть промышленного производства включает влажные химические процессы, которые начинаются с водных растворов солей цинка, из которых осаждается карбонат или гидроксид цинка . Затем твердый осадок прокаливают при температуре около 800 ° C.

Лабораторный синтез [ править ]

Красный и зеленый цвета этих синтетических кристаллов ZnO являются результатом различной концентрации кислородных вакансий. [36]

Существуют многочисленные специализированные методы получения ZnO для научных исследований и нишевых приложений. Эти методы можно классифицировать по полученной форме ZnO (объемная, тонкая пленка, нанопроволока ), температуре («низкая», близкая к комнатной температуре, или «высокая», то есть T ~ 1000 ° C), типу процесса (осаждение из паровой фазы. или рост из раствора) и другие параметры.

Большие монокристаллы (много кубических сантиметров) могут быть выращены транспортировки газа ( в паровой фазе осаждения), гидротермический синтез , [23] [36] [37] или рост расплава. [5] Однако из-за высокого давления пара ZnO рост из расплава проблематичен. Рост за счет транспортировки газа трудно контролировать, поэтому предпочтение отдается гидротермальному методу. [5] Тонкие пленки могут быть получены путем химического осаждения из паровой фазы , МОС - эпитаксии из паровой фазы , электроосаждения , импульсного лазерного осаждения , распыления , золь-гель синтез,осаждение атомного слоя , пиролиз распылением и т.

Обычный белый порошкообразный оксид цинка можно получить в лаборатории путем электролиза раствора бикарбоната натрия с цинковым анодом. Производятся гидроксид цинка и газообразный водород. Гидроксид цинка при нагревании разлагается до оксида цинка.

Zn + 2 H 2 O → Zn (OH) 2 + H 2
Zn (ОН) 2 → ZnO + H 2 O

Наноструктуры ZnO [ править ]

Наноструктуры ZnO могут быть синтезированы в различных морфологиях, включая нанопроволоки, наностержни , тетраподы, наноленты, наноцветки, наночастицы и т. Д. Наноструктуры могут быть получены с помощью большинства вышеупомянутых методов при определенных условиях, а также методом пар-жидкость-твердое тело. . [23] [38] [39] Синтез обычно проводят при температуре около 90 ° C в эквимолярном водном растворе нитрата цинка и гексамина , последний обеспечивает основную среду. Определенные добавки, такие как полиэтиленгликоль или полиэтиленимин, могут улучшить соотношение сторон нанопроволок ZnO. [40]Легирование нанопроволок ZnO было достигнуто путем добавления нитратов других металлов в ростовой раствор. [41] Морфология полученных наноструктур может быть настроена путем изменения параметров, относящихся к составу прекурсора (например, концентрации цинка и pH) или к термической обработке (например, температуре и скорости нагрева). [42]

Выровненные нанопроволоки ZnO на предварительно засеянных подложках из кремния , стекла и нитрида галлия были выращены с использованием водных солей цинка, таких как нитрат цинка и ацетат цинка, в основных средах. [43] Предварительная засева подложек ZnO создает участки для гомогенного зарождения кристаллов ZnO во время синтеза. Общие методы предварительной посадки включают термическое разложение кристаллитов ацетата цинка на месте , центрифугирование наночастиц ZnO и использование методов физического осаждения из паровой фазы для нанесения тонких пленок ZnO. [44] [45] Предварительный посев может выполняться в сочетании с методами построения нисходящего шаблона, такими какэлектронно-лучевая литография и наносферная литография для обозначения мест зарождения до роста. Выровненные нанопроволоки ZnO могут использоваться в сенсибилизированных красителями солнечных элементах и автоэмиссионных устройствах. [46] [47]

История [ править ]

Соединения цинка, вероятно, использовались древними людьми в обработанных и необработанных формах в качестве краски или лечебной мази, но их состав неясен. Использование пушпанджана , вероятно оксида цинка, в качестве мази для глаз и открытых ран упоминается в индийском медицинском тексте Чарака Самхита , который, как считается, датируется 500 годом до нашей эры или ранее. [48] Мазь с оксидом цинка также упоминается греческим врачом Диоскоридом (I век нашей эры). [49] Гален предложил лечить язвы рака с помощью оксида цинка [50], как это сделал Авиценна в своем «Каноне медицины».. Оксид цинка не больше не используется для лечения рака кожи, хотя она по - прежнему используется в качестве ингредиента в продуктах , таких как порошок младенца и кремы против опрелостей , каламиновый крем, анти - перхоти шампуни , и антисептических мазей. [51]

Римляне производили значительное количество латуни (сплава цинка и меди ) еще в 200 г. до н.э. путем цементации, когда медь вступала в реакцию с оксидом цинка. [52] Считается, что оксид цинка был получен путем нагрева цинковой руды в шахтной печи. При этом выделялся металлический цинк в виде пара, который затем поднимался в дымоход и конденсировался в виде оксида. Этот процесс был описан Диоскоридом в I веке нашей эры. [53] Оксид цинка также был извлечен из цинковых рудников в Заваре в Индии , начиная со второй половины первого тысячелетия до нашей эры. [49]

С 12 по 16 века цинк и оксид цинка были признаны и производились в Индии с использованием примитивной формы процесса прямого синтеза. Из Индии производство цинка переместилось в Китай в 17 веке. В 1743 году в Бристоле , Великобритания , был открыт первый в Европе цинковый завод . [54] Около 1782 года Луи-Бернар Гайтон де Морво предложил заменить свинцовую белку оксидом цинка. [55]

В основном оксид цинка (цинковый белила) использовался в красках и в качестве добавки к мазям. К 1834 году цинковый белила считали пигментом масляных картин, но он плохо смешивался с маслом. Эта проблема была решена путем оптимизации синтеза ZnO. В 1845 году компания LeClaire в Париже производила масляную краску в больших масштабах, а к 1850 году цинк-белила производились по всей Европе. Успех белой цинковой краски был обусловлен ее преимуществами перед традиционной белой свинцовой краской: цинк-белила устойчивы на солнце, не чернеют от серосодержащего воздуха, нетоксичны и более экономичны. Поскольку цинк-белила настолько «чистые», они ценны для создания оттенков с другими цветами, но они образуют довольно хрупкую сухую пленку, когда не смешиваются с другими цветами. Например, в конце 1890-х - начале 1900-х гг.некоторые художники использовали цинк в качестве основы для своих масляных картин. На всех этих картинах с годами образовались трещины.[56]

В последнее время большая часть оксида цинка использовалась в резиновой промышленности для защиты от коррозии . В 1970-х годах вторым по величине применением ZnO было фотокопирование . В качестве наполнителя в копировальную бумагу был добавлен высококачественный ZnO, произведенный по «французской технологии». Это приложение вскоре было вытеснено титаном . [25]

Приложения [ править ]

Применения порошка оксида цинка многочисленны, и основные из них кратко изложены ниже. В большинстве приложений используется реакционная способность оксида как предшественника других соединений цинка. Для материаловедения оксид цинка имеет высокий показатель преломления , высокую теплопроводность, связывающие, антибактериальные и УФ-защитные свойства. Следовательно, он добавляется в материалы и продукты, включая пластмассы, керамику, стекло, цемент, [57] резину, смазочные материалы, [10] краски, мази, клей, герметики, производство бетона , пигменты, продукты питания, батареи, ферриты, антипирены, и т. д. [58]

Производство резины [ править ]

От 50% до 60% ZnO используется в резиновой промышленности. [59] Оксид цинка вместе со стеариновой кислотой используется при вулканизации резины [25] [60] Добавка ZnO также защищает резину от грибков (см. Медицинские приложения) и УФ-излучения.

Керамическая промышленность [ править ]

Керамическая промышленность потребляет значительное количество оксида цинка, особенно в композициях керамической глазури и фритты. Относительно высокая теплоемкость, теплопроводность и высокая температурная стабильность ZnO в сочетании со сравнительно низким коэффициентом расширения являются желательными свойствами при производстве керамики. ZnO влияет на температуру плавления и оптические свойства глазурей, эмалей и керамических составов. Оксид цинка как вторичный флюс с низким расширением улучшает эластичность глазурей за счет уменьшения изменения вязкости в зависимости от температуры и помогает предотвратить образование трещин и дрожание. При замене BaO и PbO на ZnO теплоемкость уменьшается, а теплопроводность увеличивается. Цинк в небольших количествах улучшает проявление глянцевых и блестящих поверхностей. Однако в умеренных и больших количествахобразует матовые и кристаллические поверхности. Что касается цвета, цинк имеет сложное влияние.[59]

Медицина [ править ]

Оксид цинка в виде смеси примерно с 0,5% оксида железа (III) (Fe 2 O 3 ) называется каламином и используется в лосьоне для каламина. Два минерала, цинкит и гемиморфит , исторически назывались каламином . При смешивании с эвгенолом образуется лиганд , оксид цинка, эвгенол , который находит применение в качестве реставрационного и протезного средства в стоматологии . [17] [61]

Отражая основные свойства ZnO, мелкие частицы оксида обладают дезодорирующими и антибактериальными [62] свойствами и по этой причине добавляются в материалы, включая хлопчатобумажную ткань, резину, средства по уходу за полостью рта [63] [64] и упаковку пищевых продуктов. [65] [66] Повышенное антибактериальное действие мелких частиц по сравнению с сыпучим материалом наблюдается не только у ZnO, но и у других материалов, таких как серебро . [67] Это свойство является результатом увеличенной площади поверхности мелких частиц.

Оксид цинка используется в средствах для полоскания рта и зубных пастах в качестве антибактериального агента, предлагаемого для предотвращения образования зубного налета и зубного камня [68], а также для контроля неприятного запаха изо рта за счет снижения содержания летучих газов и летучих соединений серы (VSC) во рту. [69] Наряду с оксидом цинка или солями цинка эти продукты также обычно содержат другие активные ингредиенты, такие как хлорид цетилпиридиния , [70] ксилит , [71] хинокитиол , [72] эфирные масла и экстракты растений .[73] [74]

Оксид цинка широко используется для лечения различных кожных заболеваний, включая атопический дерматит , контактный дерматит , зуд из-за экземы , опрелостей и прыщей . [75] Оксид цинка также часто добавляют в солнцезащитные кремы . [75]

Он используется в таких продуктах, как детская присыпка и защитных кремы для лечения опрелостей , каламинового крем, анти - перхоть шампуни , и антисептические мази. [51] [76] Это также компонент ленты (называемой «лента из оксида цинка»), используемой спортсменами в качестве повязки для предотвращения повреждения мягких тканей во время тренировок. [77]

Оксид цинка можно использовать [78] в мазях, кремах и лосьонах для защиты от солнечных ожогов и других повреждений кожи, вызванных ультрафиолетовым светом (см. Солнцезащитный крем ). Это поглотитель ультрафиолетовых лучей А и В широчайшего спектра [79] [80] , одобренный для использования в качестве солнцезащитного крема Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) [81], и он полностью фотостабилен. [82] При использовании в качестве ингредиента солнцезащитного крема оксид цинка блокирует ультрафиолетовые лучи UVA (320–400 нм) и UVB (280–320 нм).. Оксид цинка и другой наиболее распространенный физический солнцезащитный крем , диоксид титана , считаются не вызывающими раздражения, неаллергенными и некомедогенными свойствами . [83] Цинк из оксида цинка, однако, незначительно всасывается в кожу. [84]

Во многих солнцезащитных кремах используются наночастицы оксида цинка (наряду с наночастицами диоксида титана), потому что такие маленькие частицы не рассеивают свет и поэтому не выглядят белыми. Наночастицы не абсорбируются кожей в большей степени, чем частицы оксида цинка обычного размера [85], и абсорбируются только внешним слоем кожи, но не телом. [85]

Наночастицы оксида цинка могут усиливать антибактериальную активность ципрофлоксацина . Было показано, что нано-ZnO со средним размером от 20 до 45 нм может усиливать антибактериальную активность ципрофлоксацина против Staphylococcus aureus и Escherichia coli in vitro . Усиливающий эффект этого наноматериала зависит от концентрации для всех тестовых штаммов. Этот эффект может быть вызван двумя причинами. Во-первых, наночастицы оксида цинка могут мешать белку NorA, который разработан для придания устойчивости бактериям и обладает насосной активностью, которая опосредует отток.гидрофильных фторхинолонов из клетки. Во-вторых, наночастицы оксида цинка могут мешать белку Omf, который отвечает за проникновение хинолоновых антибиотиков в клетку. [86]

Сигаретные фильтры [ править ]

Оксид цинка входит в состав сигаретных фильтров . Фильтр, состоящий из древесного угля, пропитанного оксидом цинка и оксидом железа, удаляет значительные количества цианистого водорода ( HCN ) и сероводорода ( H 2 S ) из табачного дыма, не влияя на его аромат. [58]

Пищевая добавка [ править ]

Оксид цинка добавляется во многие продукты питания, включая сухие завтраки , в качестве источника цинка [87], необходимого питательного вещества . ( Сульфат цинка также используется для той же цели.) Некоторые расфасованные продукты также содержат следовые количества ZnO, даже если он не предназначен в качестве питательного вещества.

Оксид цинка был связан с загрязнением диоксинами в экспорте свинины во время чилийского свиноводческого кризиса 2008 года . Было установлено, что загрязнение произошло из-за загрязненного диоксинами оксида цинка, используемого в кормах для свиней. [88]

Пигмент [ править ]

Цинковый белила используется в качестве пигмента в красках и является более непрозрачным, чем литопон , но менее непрозрачным, чем диоксид титана . [11] Он также используется в покрытиях для бумаги. Китайский белила - это особый сорт цинкового белила, используемый в художественных пигментах . [89] Использование белила (оксида цинка) в качестве пигмента в масляной живописи началось в середине 18 века. [90] Он частично заменил ядовитую свинцовую белизну и использовался такими художниками, как Бёклин , Ван Гог , [91] Мане , Мунки другие. Он также является основным ингредиентом минеральной косметики (CI 77947). [92]

УФ-поглотитель [ править ]

Измельченный и нано-оксид цинка и диоксид титана обеспечивают надежную защиту от UVA и UVB ультрафиолетового излучения , и могут быть использованы в лосьоне для загара , [93] , а также в УФ-блокирующие солнцезащитные очки для использования в космосе и для защиты при сварке , после исследований с помощью ученые Лаборатории реактивного движения ( JPL ). [94]

Покрытия [ править ]

Краски, содержащие порошок оксида цинка, давно используются в качестве антикоррозионных покрытий для металлов. Особенно эффективны они для оцинкованного железа. Железо трудно защитить, поскольку его реакционная способность с органическими покрытиями приводит к хрупкости и недостаточной адгезии. Краски на основе оксида цинка сохраняют свою эластичность и стойкость на таких поверхностях в течение многих лет. [58]

ZnO, сильно легированный алюминием , галлием или индием n-типа , является прозрачным и проводящим ( прозрачность ~ 90%, наименьшее удельное сопротивление ~ 10 -4 Ом · см [95] ). Покрытия ZnO: Al используются для энергосберегающих или теплозащитных окон. Покрытие пропускает видимую часть спектра, но либо отражает инфракрасное (ИК) излучение обратно в комнату (экономия энергии), либо не пропускает ИК-излучение в комнату (теплозащита), в зависимости от того, на какой стороне окна находится окно. покрытие. [13]

Пластмассы, такие как полиэтиленнафталат (PEN), можно защитить, нанеся покрытие из оксида цинка. Покрытие снижает диффузию кислорода с помощью PEN. [96] Слои оксида цинка также могут использоваться на поликарбонате на открытом воздухе. Покрытие защищает поликарбонат от солнечного излучения, снижает скорость его окисления и фото-пожелтения. [97]

Предотвращение коррозии в ядерных реакторах [ править ]

Основная статья: обедненный оксид цинка

Оксид цинка, обедненный 64 Zn ( изотоп цинка с атомной массой 64), используется для предотвращения коррозии в ядерных реакторах с водой под давлением . Обеднение необходимо, поскольку 64 Zn превращается в радиоактивный 65 Zn при облучении нейтронами реактора. [98]

Риформинг метана [ править ]

Оксид цинка (ZnO) используется в качестве стадии предварительной обработки для удаления сероводорода (H 2 S) из природного газа после гидрирования любых соединений серы перед установкой риформинга метана , которая может отравить катализатор. При температуре около 230–430 ° C (446–806 ° F) H 2 S превращается в воду по следующей реакции:

H 2 S + ZnO → H 2 O + ZnS

Сульфида цинка (ZnS) , заменяется свежим оксидом цинка , когда оксид цинка был израсходован. [99]

Возможные приложения [ править ]

Электроника [ править ]

Фотография работающего УФ- лазерного диода ZnO и соответствующей конструкции устройства. [100]
Гибкий датчик газа на основе наностержней ZnO и его внутренняя структура. ITO означает оксид индия и олова, а ПЭТ - полиэтилентерефталат . [101]

ZnO имеет широкую прямую запрещенную зону (3,37 эВ или 375 нм при комнатной температуре). Поэтому его наиболее распространенные потенциальные применения - это лазерные диоды и светодиоды (светодиоды). [102] Некоторые применения ZnO в оптоэлектронике перекрываются с GaN , который имеет аналогичную ширину запрещенной зоны (~ 3,4 эВ при комнатной температуре). По сравнению с GaN, ZnO имеет большую энергию связи экситона (~ 60 мэВ, в 2,4 раза больше тепловой энергии при комнатной температуре), что приводит к яркому излучению ZnO при комнатной температуре. ZnO можно комбинировать с GaN для светодиодных приложений. Например, прозрачный проводящий оксидный слой и наноструктуры ZnO обеспечивают лучший светоотвод. [103]Другие свойства ZnO, благоприятные для применения в электронике, включают его устойчивость к излучению высокой энергии и возможность формирования рисунка путем влажного химического травления. [104] Радиационная стойкость [105] делает ZnO подходящим кандидатом для использования в космосе. ZnO является наиболее многообещающим кандидатом в области случайных лазеров для создания УФ-лазерных источников с электронной накачкой.

Заостренные концы наностержней ZnO приводят к сильному усилению электрического поля. Поэтому их можно использовать как полевые излучатели . [106]

Слои ZnO, легированные алюминием, используются в качестве прозрачных электродов . Компоненты Zn и Al намного дешевле и менее токсичны по сравнению с обычно используемым оксидом индия и олова (ITO). Одним из приложений, которое стало коммерчески доступным, является использование ZnO в качестве переднего контакта для солнечных элементов или жидкокристаллических дисплеев . [107]

Прозрачные тонкопленочные транзисторы (TTFT) могут быть изготовлены из ZnO. Как полевые транзисторы, они могут даже не нуждаться в p- n-переходе [108], что позволяет избежать проблемы легирования ZnO p-типа. Некоторые из полевых транзисторов даже используют наностержни ZnO в качестве проводящих каналов. [109]

Датчик с наностержнями из оксида цинка [ править ]

Датчики с наностержнями оксида цинка - это устройства, обнаруживающие изменения электрического тока, проходящего через нанопроволоки оксида цинка, из-за адсорбции молекул газа. Селективность по отношению к газообразному водороду была достигнута путем распыления кластеров Pd на поверхность наностержня. Добавление Pd, по-видимому, эффективно при каталитической диссоциации молекул водорода на атомарный водород, увеличивая чувствительность сенсорного устройства. Датчик определяет концентрацию водорода до 10 частей на миллион при комнатной температуре, тогда как реакция на кислород отсутствует. [110] [111]ZnO использовался в качестве иммобилизационных слоев в имуносенсорах, обеспечивая распределение антител по всей области, исследуемой посредством измерения электрического поля, приложенного к микроэлектродам. [112]

Спинтроника [ править ]

ZnO также рассматривался для применения в спинтронике : если он легирован 1–10% магнитных ионов (Mn, Fe, Co, V и т. Д.), ZnO может стать ферромагнитным даже при комнатной температуре. Такой ферромагнетизм при комнатной температуре в ZnO: Mn наблюдался [113], но пока не ясно, происходит ли он от самой матрицы или от вторичных оксидных фаз.

Пьезоэлектричество [ править ]

Пьезоэлектричества в текстильных волокнах , покрытых в ZnO было показаны , способны фабрикациями « с автономным питанием наносистем» с повседневными механическими нагрузками от ветра и движений тела. [114] [115]

В 2008 году Центр по характеризации наноструктур в Технологическом институте Джорджии сообщили получения производству электроэнергии устройство ( так называемый гибкий генератор заряда насоса) подачу переменного тока, растягивая и отпуская нанопроводов из оксида цинка. Этот мини-генератор создает колебательное напряжение до 45 милливольт, преобразуя почти семь процентов приложенной механической энергии в электричество. Исследователи использовали провода длиной 0,2–0,3 мм и диаметром от трех до пяти микрометров, но устройство можно было уменьшить до меньшего размера. [116]

ZnO как анод литий-ионного аккумулятора

ZnO в виде тонкой пленки был продемонстрирован в миниатюрных высокочастотных тонкопленочных резонаторах, датчиках и фильтрах.

Литий-ионный аккумулятор [ править ]

ZnO является перспективным анодным материалом для литий-ионных аккумуляторов, поскольку он дешев, биосовместим и экологически безопасен. ZnO имеет более высокую теоретическую емкость (978 мАч г -1 ), чем многие другие оксиды переходных металлов, такие как CoO (715 мАч г -1 ), NiO (718 мАч г -1 ) и CuO (674 мАч г -1 ). [117]

Безопасность [ править ]

В качестве пищевой добавки оксид цинка включен в список общепризнанных безопасных веществ FDA США . [118]

Сам по себе оксид цинка не токсичен; Однако опасно вдыхать пары оксида цинка, например, образующиеся при плавлении и окислении цинка или цинковых сплавов при высокой температуре. Эта проблема возникает при плавлении сплавов, содержащих латунь, потому что температура плавления латуни близка к температуре кипения цинка. [119] Воздействие оксида цинка в воздухе, которое также происходит при сварке гальванизированной (оцинкованной) стали , может привести к заболеванию, которое называется лихорадкой от дыма металла . По этой причине обычно оцинкованную сталь не сваривают или сначала удаляют цинк. [120] [ сомнительно - обсудить ]

См. Также [ править ]

  • Обедненный оксид цинка
  • Наночастица оксида цинка
  • Нитрид галлия (III)
  • Список неорганических пигментов
  • Цинк
  • Оксид цинка эвгенол
  • Перекись цинка
  • Плавка цинка
  • Цинково-воздушная батарея
  • Цинк-оксид цинка
  • Наноструктуры ZnO

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Хейнс , стр. 4,100
  2. ^ a b c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0675» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Хейнс , стр. 4,136
  4. ^ Хейнс , стр. 4,144
  5. ^ a b c Такахаши К., Ёсикава А., Сандху А. (2007). Полупроводники с широкой запрещенной зоной: фундаментальные свойства и современные фотонные и электронные устройства . Springer. п. 357. ISBN. 978-3-540-47234-6.
  6. ^ Хейнс , стр. 4,152
  7. Перейти ↑ Haynes , pp. 5.3, 5.16
  8. ^ Оксид цинка . Chem.sis.nlm.nih.gov. Проверено 17 ноября 2015.
  9. ^ a b c «Оксид цинка» . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  10. ^ a b c Баттез AH, Гонсалес R, Виеска JL, Фернандес JE, Фернандес JD, Machado A, Chou R, Riba J (2008). «Наночастицы CuO, ZrO2 и ZnO в качестве противоизносной присадки к масляным смазкам». Носить . 265 (3–4): 422–428. DOI : 10.1016 / j.wear.2007.11.013 .
  11. ^ а б Де Лидекерке М (2006). «2.3. Оксид цинка (цинковый белый): пигменты, неорганические, 1». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a20_243.pub2 .
  12. ^ a b c d Озгюр Ю., Аливов Ю.И., Лю С., Теке А., Решиков М., Доган С., Аврутин В.К., Чо С.Дж., Моркоч А.Х. (2005). «Комплексный обзор материалов и устройств ZnO» . Журнал прикладной физики . 98 (4): 041301–041301–103. Bibcode : 2005JAP .... 98d1301O . DOI : 10.1063 / 1.1992666 .
  13. ^ a b c Klingshirn C (апрель 2007 г.). «ZnO: материал, физика и приложения». ХимФисХим . 8 (6): 782–803. DOI : 10.1002 / cphc.200700002 . PMID 17429819 . 
  14. ^ a b Wiberg E, Holleman AF (2001). Неорганическая химия . Эльзевир. ISBN 978-0-12-352651-9.
  15. ^ a b Гринвуд Н.Н. , Эрншоу А. (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  16. ^ Николсон JW (1998). «Химия цементов, образованных между оксидом цинка и водным хлоридом цинка». Журнал материаловедения . 33 (9): 2251–2254. Bibcode : 1998JMatS..33.2251N . DOI : 10,1023 / A: 1004327018497 . S2CID 94700819 . 
  17. ^ a b c Ferracane JL (2001). Материалы в стоматологии: принципы и применение . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 70, 143. ISBN 978-0-7817-2733-4.
  18. ^ Парк CK, Silsbee MR, Рой DM (1998). «Реакция схватывания и результирующая структура цинкфосфатного цемента в различных цементообразующих жидкостях на основе ортофосфорной кислоты». Цемент и бетонные исследования . 28 (1): 141–150. DOI : 10.1016 / S0008-8846 (97) 00223-8 .
  19. ^ Fierro JL (2006). Оксиды металлов: химия и применение . CRC Press. п. 182. ISBN. 978-0824723712.
  20. ^ Phillips JC (1970). «Ионность химической связи в кристаллах». Обзоры современной физики . 42 (3): 317–356. Bibcode : 1970RvMP ... 42..317P . DOI : 10.1103 / RevModPhys.42.317 .
  21. ^ Росслер U, изд. (1999). Ландольт-Борнштейн, Новая серия, группа III . Vol. 17Б, 22, 41Б. Спрингер, Гейдельберг.
  22. ^ Klingshirn CF, Вааг А, Хоффман А, Гертс J (2010). Оксид цинка: от фундаментальных свойств к новым применениям . Springer. С. 9–10. ISBN 978-3-642-10576-0.
  23. ^ a b c Baruah S, Dutta J (февраль 2009 г.). «Гидротермальный рост наноструктур ZnO» . Наука и технология перспективных материалов . 10 (1): 013001. Bibcode : 2009STAdM..10a3001B . DOI : 10.1088 / 1468-6996 / 10/1/013001 . PMC 5109597 . PMID 27877250 .  
  24. ^ Abdulsattar MA (2015). «Нанотрубки ZnO (3, 0) с крышками как строительные блоки голых и пассивированных H нанокристаллов вюрцита ZnO». Сверхрешетки и микроструктуры . 85 : 813–819. Bibcode : 2015SuMi ... 85..813A . DOI : 10.1016 / j.spmi.2015.07.015 .
  25. ^ а б в г Портер F (1991). Справочник по цинку: свойства, обработка и использование в дизайне . CRC Press. ISBN 978-0-8247-8340-2.
  26. ^ Millot М, Тен-Zaera R, Муньос-Sanjose В, Брот JM, Гонсалес J (2010). «Ангармонические эффекты в оптических фононах ZnO, исследованные методом спектроскопии комбинационного рассеяния света». Письма по прикладной физике . 96 (15): 152103. Bibcode : 2010ApPhL..96o2103M . DOI : 10.1063 / 1.3387843 .
  27. ^ Постернак M, R Реста, Baldereschi A (октябрь 1994). "Ab initio исследование пьезоэлектричества и спонтанной поляризации в ZnO". Physical Review B . 50 (15): 10715–10721. Bibcode : 1994PhRvB..5010715D . DOI : 10.1103 / PhysRevB.50.10715 . PMID 9975171 . 
  28. ^ Смотри DC, Hemsky JW, Sizelove JR (1999). «Остаточный нативный мелкий донор в ZnO» . Письма с физическим обзором . 82 (12): 2552–2555. Bibcode : 1999PhRvL..82.2552L . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.82.2552 .
  29. ^ Janotti A, Ван де Валле CG (январь 2007). «Водородные многоцентровые связи». Материалы природы . 6 (1): 44–7. Bibcode : 2007NatMa ... 6 ... 44J . DOI : 10.1038 / nmat1795 . PMID 17143265 . 
  30. Перейти ↑ Kato H, Sano M, Miyamoto K, Yao T (2002). «Рост и исследование слоев ZnO, легированных Ga на сапфировых подложках с a-плоскостью, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии». Журнал роста кристаллов . 237–239: 538–543. Bibcode : 2002JCrGr.237..538K . DOI : 10.1016 / S0022-0248 (01) 01972-8 .
  31. ^ Ohgaki Т, Охаш Н, Сугимура S, Ryoken Н, Сакагучи я, Адачи Y, Ханэд Н (2008). «Положительные коэффициенты Холла, полученные при смещении контактов на очевидных пленках и кристаллах ZnO n- типа». Журнал материаловедения . 23 (9): 2293–2295. Bibcode : 2008JMatR..23.2293O . DOI : 10.1557 / JMR.2008.0300 .
  32. Перейти ↑ Wagner P, Helbig R (1974). "Halleffekt und anisotropie der beweglichkeit der elektronen в ZnO". Журнал физики и химии твердого тела . 35 (3): 327–335. Bibcode : 1974JPCS ... 35..327W . DOI : 10.1016 / S0022-3697 (74) 80026-0 .
  33. ^ Рю YR, Lee TS, White HW (2003). «Свойства легированного мышьяком ZnO p-типа, выращенного методом гибридного лучевого осаждения». Письма по прикладной физике . 83 (1): 87. Bibcode : 2003ApPhL..83 ... 87R . DOI : 10.1063 / 1.1590423 .
  34. ^ Рене Смитс, Лу ван дер Sluis, Mirsad Капетанович, Дэвид Ф. Peelo, Антон Янссен. «Коммутация в системах передачи и распределения электроэнергии» . 2014. с. 316.
  35. ^ Мукунд Р. Патель. «Введение в электроэнергетику и силовую электронику» . 2012. с. 247.
  36. ^ a b Schulz D, Ganschow S, Klimm D, Struve K (2008). «Метод Бриджмена с индукционным нагревом для выращивания монокристаллов оксида цинка». Журнал роста кристаллов . 310 (7–9): 1832–1835. Bibcode : 2008JCrGr.310.1832S . DOI : 10.1016 / j.jcrysgro.2007.11.050 .
  37. ^ Баруа~d S, Thanachayanont C, Датт J (апрель 2008). «Рост нанопроволок ZnO на нетканых полиэтиленовых волокнах» . Наука и технология перспективных материалов . 9 (2): 025009. Bibcode : 2008STAdM ... 9b5009B . DOI : 10.1088 / 1468-6996 / 9/2/025009 . PMC 5099741 . PMID 27877984 .  
  38. ^ Мяо л, Ieda Y, Танемура S, Као YG, Танемура М, Hayashi Y, Тох S, Канеко К (2007). «Синтез, микроструктура и фотолюминесценция хорошо ориентированных наностержней ZnO на подложке Si» . Наука и технология перспективных материалов . 8 (6): 443–447. Bibcode : 2007STAdM ... 8..443M . DOI : 10.1016 / j.stam.2007.02.012 .
  39. Перейти ↑ Xu S, Wang ZL (2011). «Одномерные наноструктуры ZnO: рост раствора и функциональные свойства». Nano Res . 4 (11): 1013–1098. CiteSeerX 10.1.1.654.3359 . DOI : 10.1007 / s12274-011-0160-7 . S2CID 137014543 .  
  40. Перейти ↑ Zhou Y, Wu W, Hu G, Wu H, Cui S (2008). «Гидротермальный синтез массивов наностержней ZnO с добавлением полиэтиленимина». Бюллетень материаловедения . 43 (8–9): 2113–2118. DOI : 10.1016 / j.materresbull.2007.09.024 .
  41. Перейти ↑ Cui J, Zeng Q, Gibson UJ (2006-04-15). «Синтез и магнитные свойства нанопроволок ZnO, легированных кобальтом». Журнал прикладной физики . 99 (8): 08М113. Bibcode : 2006JAP .... 99hM113C . DOI : 10.1063 / 1.2169411 .
  42. ^ Элен К., Ван ден Рул Х, Харди А., Ван Баел М.К., Д'Хэн Дж, Пеэтерс Р. и др. (Февраль 2009 г.). «Гидротермальный синтез наностержней ZnO: статистическое определение важных параметров с точки зрения уменьшения диаметра». Нанотехнологии . 20 (5): 055608. Bibcode : 2009Nanot..20e5608E . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 20/5/055608 . PMID 19417355 . 
  43. ^ Грин LE, Закон M, Голдбергер J, Ким F, Джонсон JC, Чжан Y, и др. (Июль 2003 г.). "Низкотемпературное производство массивов нанопроволок ZnO на пластинах". Angewandte Chemie . 42 (26): 3031–4. DOI : 10.1002 / anie.200351461 . PMID 12851963 . 
  44. Перейти ↑ Wu W (2009). «Влияние характеристик слоя семян на синтез нанопроволок ZnO». Журнал Американского керамического общества . 92 (11): 2718–2723. DOI : 10.1111 / j.1551-2916.2009.03022.x .
  45. ^ Greene LE, закон M, Tan DH, Монтано M, Голдбергер J, Somorjai G, Ян P (июль 2005). «Общий путь к вертикальным массивам нанопроволок ZnO с использованием текстурированных затравок ZnO». Нано-буквы . 5 (7): 1231–6. Bibcode : 2005NanoL ... 5.1231G . DOI : 10.1021 / nl050788p . PMID 16178216 . 
  46. ^ Хуа G (2008). «Изготовление массивов нанопроволок ZnO путем циклического роста в водном растворе без поверхностно-активного вещества и их применение на солнечных элементах, сенсибилизированных красителем». Материалы Письма . 62 (25): 4109–4111. DOI : 10.1016 / j.matlet.2008.06.018 .
  47. ^ Ли Д.Х., Chung YW, Хон MH, Leu C (2009-05-07). «Контролируемый плотностью рост и свойство автоэмиссии выровненных массивов наностержней ZnO». Прикладная физика . 97 (2): 403–408. Bibcode : 2009ApPhA..97..403L . DOI : 10.1007 / s00339-009-5226-у . S2CID 97205678 . 
  48. ^ Craddock PT (1998). «Цинк в Индии». 2000 лет цинку и латуни . Британский музей. п. 27. ISBN 978-0-86159-124-4.
  49. ^ а б Крэддок PT (2008). «Горное дело и металлургия, глава 4» . В Олесоне JP (ред.). Оксфордский справочник инженерии и технологий в классическом мире . Издательство Оксфордского университета. С. 111–112. ISBN 978-0-19-518731-1.
  50. ^ Winchester DJ, Winchester DP, Hudis CA, Нортон L (2005). Рак груди (Атлас клинической онкологии) . PMPH США. п. 3. ISBN 978-1550092721.
  51. ^ а б Хардинг Ф.Дж. (2007). Рак груди: причина - профилактика - лечение . Теклайн Паблишинг. п. 83. ISBN 978-0-9554221-0-2.
  52. ^ "Цинк". Британская энциклопедия . 10 марта 2009 г.
  53. ^ Craddock PT (2009). «Истоки и источники вдохновения для выплавки цинка». Журнал материаловедения . 44 (9): 2181–2191. Bibcode : 2009JMatS..44.2181C . DOI : 10.1007 / s10853-008-2942-1 . S2CID 135523239 . 
  54. ^ Общая информация о цинке от Национального института здравоохранения, ВОЗ и Международной ассоциации цинка . Проверено 10 марта 2009 г.
  55. ^ https://www.matisse.com.au/zinc-white
  56. ^ «Цинковые белки: история использования» . Пигменты сквозь века . webexhibits.org.
  57. ^ Санчес-Pescador R, Браун JT, Робертс М, Урдя МС (февраль 1988). «Нуклеотидная последовательность детерминанты устойчивости к тетрациклину tetM из Ureaplasma urealyticum» . Исследования нуклеиновых кислот . 16 (3): 1216–7. DOI : 10.1093 / NAR / 16.3.1216 . PMC 334766 . PMID 3344217 .  
  58. ^ a b c Ambica Dhatu Private Limited. Применение ZnO. Архивировано 19 декабря 2019 года, дата доступа к Wayback Machine Access 25 января 2009 года.
  59. ^ a b Moezzi A, McDonagh AM, Cortie MB (2012). «Обзор: частицы оксида цинка: синтез, свойства и применение». Журнал химической инженерии . 185–186: 1–22. DOI : 10.1016 / j.cej.2012.01.076 .
  60. ^ Браун HE (1957). Оксид цинка открыт заново . Нью-Йорк: цинковая компания Нью-Джерси.
  61. ^ Ван Ноорт R (2002). Введение в стоматологические материалы (2-е изд.). Elsevier Health Sciences. ISBN 978-0-7234-3215-9.
  62. ^ Padmavathy N, Виджайарагхаван R (июль 2008). «Повышенная биоактивность наночастиц ZnO - антимикробное исследование» . Наука и технология перспективных материалов . 9 (3): 035004. Bibcode : 2008STAdM ... 9c5004P . DOI : 10.1088 / 1468-6996 / 9/3/035004 . PMC 5099658 . PMID 27878001 .  
  63. ^ десять Кейт JM (февраль 2013). «Современные перспективы использования фторсодержащих препаратов для профилактики кариеса» . Британский стоматологический журнал . 214 (4): 161–7. DOI : 10.1038 / sj.bdj.2013.162 . PMID 23429124 . 
  64. ^ Канифоли-Grget K, Перос K, Sutej I, Башич K (ноябрь 2013). «Кариостатические механизмы фтора» . Acta Medica Academica . 42 (2): 179–88. DOI : 10,5644 / ama2006-124.85 . PMID 24308397 . 
  65. Перейти ↑ Li Q, Chen S, Jiang W (2007). «Прочность антибактериальной хлопковой ткани nano ZnO к поту». Журнал прикладной науки о полимерах . 103 : 412–416. DOI : 10.1002 / app.24866 .
  66. Перейти ↑ Saito M (1993). «Антибактериальные, дезодорирующие и поглощающие УФ-излучение материалы, полученные с помощью тканей, покрытых оксидом цинка (ZnO)». Журнал промышленного текстиля . 23 (2): 150–164. DOI : 10.1177 / 152808379302300205 . S2CID 97726945 . 
  67. ^ Akhavan O, Гадери E (февраль 2009). «Повышение антибактериальных свойств наностержней Ag электрическим полем» . Наука и технология перспективных материалов . 10 (1): 015003. Bibcode : 2009STAdM..10a5003A . DOI : 10.1088 / 1468-6996 / 10/1/015003 . PMC 5109610 . PMID 27877266 .  
  68. ^ Линч, Ричард JM (август 2011). «Цинк во рту, его взаимодействие с зубной эмалью и возможное воздействие на кариес; обзор литературы» . Международный стоматологический журнал . 61 : 46–54. DOI : 10.1111 / j.1875-595X.2011.00049.x .
  69. ^ Кортелли, Хосе Роберто; Барбоса, Моника Дорадо Силва; Вестфаль, Мириам Ардиго (август 2008 г.). «Галитоз: обзор сопутствующих факторов и терапевтический подход» . Бразильские устные исследования . 22 (добавление 1): 44–54. DOI : 10.1590 / S1806-83242008000500007 .
  70. ^ "SmartMouth Clinical DDS Активированная жидкость для полоскания рта" . smartmouth.com .
  71. ^ "Oxyfresh" . Oxyfresh.com .
  72. ^ "Dr ZinX" . drzinx.com .
  73. ^ Steenberghe, Даниэль Ван; Avontroodt, Pieter; Петерс, Воутер; Пауэлс, Мартина; Кук, Вим; Lijnen, An; Квиринен, Марк (сентябрь 2001 г.). «Влияние различных ополаскивателей на утреннее дыхание». Журнал пародонтологии . 72 (9): 1183–1191. DOI : 10,1902 / jop.2000.72.9.1183 .
  74. ^ Харпер, Д. Скотт; Мюллер, Лаура Дж .; Хорошо, Джеймс Б.; Гордон, Джеффри; Ластер, Ларри Л. (июнь 1990 г.). «Клиническая эффективность средства для ухода за зубами и ополаскивателя для полости рта, содержащих экстракт сангвинарии и хлорид цинка, в течение 6 месяцев использования». Журнал пародонтологии . 61 (6): 352–358. DOI : 10,1902 / jop.1990.61.6.352 .
  75. ^ a b Гупта, Мринал; Махаджан, Викрам К .; Mehta, Karaninder S .; Чаухан, Пушпиндер С. (2014). «Цинковая терапия в дерматологии: обзор» . Дерматологические исследования и практика . 2014 : 1–11. DOI : 10.1155 / 2014/709152 .
  76. ^ Британский национальный формуляр (2008). «Раздел 13.2.2 Подготовка барьеров» .
  77. Перейти ↑ Hughes G, McLean NR (декабрь 1988 г.). «Лента из оксида цинка: полезная повязка для непокорных травм кончиков пальцев и мягких тканей» . Архивы неотложной медицины . 5 (4): 223–7. DOI : 10.1136 / emj.5.4.223 . PMC 1285538 . PMID 3233136 .  
  78. ^ Дхат А (10 октября 2019). «Оксид цинка как химическое средство для ухода за кожей» . Проверено 22 октября 2019 года .
  79. ^ "Защита от ультрафиолетового излучения с критической длиной волны и широким спектром" . mycpss.com . Проверено 15 апреля 2018 года .
  80. Перейти ↑ More BD (2007). «Физические солнцезащитные кремы: на пути к возвращению» . Индийский журнал дерматологии, венерологии и лепрологии . 73 (2): 80–5. DOI : 10.4103 / 0378-6323.31890 . PMID 17456911 . 
  81. ^ "Солнцезащитный крем" . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
  82. ^ Mitchnick М.А., Фэрхерст Д, Pinnell SR (январь 1999). «Тонкодисперсный оксид цинка (Z-cote) как фотостабильный солнцезащитный агент UVA / UVB». Журнал Американской академии дерматологии . 40 (1): 85–90. DOI : 10.1016 / S0190-9622 (99) 70532-3 . PMID 9922017 . 
  83. ^ «Что искать в солнцезащитном креме» . Нью-Йорк Таймс . 10 июня 2009 г.
  84. ^ Агрен MS (2009). «Чрескожное поглощение цинка из оксида цинка, применяемого местно на неповрежденной коже человека». Dermatologica . 180 (1): 36–9. DOI : 10.1159 / 000247982 . PMID 2307275 . 
  85. ^ a b Burnett ME, Wang SQ (апрель 2011 г.). «Текущие споры о солнцезащитных средствах: критический обзор» . Фотодерматология, фотоиммунология и фотомедицина . 27 (2): 58–67. DOI : 10.1111 / j.1600-0781.2011.00557.x . PMID 21392107 . S2CID 29173997 .  
  86. ^ Banoee М, Сеиф S, Назари ZE, Джафари-Fesharaki Р, Шахверди HR, Moballegh А, и др. (Май 2010 г.). «Наночастицы ZnO усиливают антибактериальную активность ципрофлоксацина против Staphylococcus aureus и Escherichia coli» . Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B, Прикладные биоматериалы . 93 (2): 557–61. DOI : 10.1002 / jbm.b.31615 . PMID 20225250 . 
  87. ^ Содержание злаков Quaker . quakeroats.com
  88. Перейти ↑ Kim M, Kim DG, Choi SW, Guerrero P, Norambuena J, Chung GS (февраль 2011 г.). «Образование полихлорированных дибензо-п-диоксинов / дибензофуранов (ПХДД / Ф) в процессе переработки оксида цинка, используемого в кормовых добавках: источник загрязнения диоксинами чилийской свинины». Chemosphere . 82 (9): 1225–9. Bibcode : 2011Chmsp..82.1225K . DOI : 10.1016 / j.chemosphere.2010.12.040 . PMID 21216436 . 
  89. ^ St Clair К (2016). Тайная жизнь цвета . Лондон: Джон Мюррей. п. 40. ISBN 9781473630819. OCLC  936144129 .
  90. Перейти ↑ Kuhn, H. (1986) «Zinc White», стр. 169–186 в Художественные пигменты. Справочник по их истории и характеристикам , Vol. 1. Л. Феллер (ред.). Издательство Кембриджского университета, Лондон. ISBN 978-0521303743 
  91. ^ Винсент Ван Гог, 'Пшеничное поле с кипарисами', 1889 , анализ пигмента в ColourLex
  92. ^ Bouchez C. " Подборка минерального макияжа" . WebMD . Проверено 25 января 2009 года .
  93. ^ Агентство по охране окружающей среды США: Солнцезащитный крем. Какие активные ингредиенты в солнцезащитном креме - Физические ингредиенты: «Физические соединения диоксида титана и оксида цинка отражают, рассеивают и поглощают как лучи UVA, так и UVB». В таблице они указаны как обеспечивающие комплексную физическую защиту от УФА и УФВ излучения В.
  94. ^ Смотрите резко, видя резкое . Научно-техническая информация НАСА (2006 г.). Проверено 17 октября 2009 г. Ученые JPL разработали солнцезащитные очки, защищающие от ультрафиолета, с использованием красителей и «оксида цинка, который поглощает ультрафиолетовый свет».
  95. ^ Schmidtmende л, MacManusdriscoll J (2007). «ZnO - наноструктуры, дефекты и устройства» . Материалы сегодня . 10 (5): 40–48. DOI : 10.1016 / S1369-7021 (07) 70078-0 .
  96. ^ Guedri-Knani л, Gardette ДЛ, Жакэ М, Rivaton А (2004). «Фотозащита полиэтиленнафталата покрытием оксидом цинка». Технология поверхностей и покрытий . 180–181: 71–75. DOI : 10.1016 / j.surfcoat.2003.10.039 .
  97. ^ Moustaghfir А, Tomasella Е, Rivaton А, Mailhot В, Жакэ М, Gardette ДЛ, Селлье J (2004). «Покрытия из оксида цинка напылением: структурное исследование и применение для фотозащиты поликарбоната». Технология поверхностей и покрытий . 180–181: 642–645. DOI : 10.1016 / j.surfcoat.2003.10.109 .
  98. ^ Коуэн RL (2001). «Химический состав воды BWR - тонкий баланс». Ядерная энергия . 40 (4): 245–252. DOI : 10.1680 / nuen.40.4.245.39338 .
  99. ^ Робинсон, Виктор С. (1978) «Процесс обессеривания с использованием твердых частиц оксида цинка с высокой площадью поверхности и повышенной прочностью» Патент США 4,128,619.
  100. ↑ Лю XY, Shan CX, Zhu H, Li BH, Jiang MM, Yu SF, Shen DZ (сентябрь 2015 г.). «Ультрафиолетовые лазеры, реализованные методом электростатического легирования» . Научные отчеты . 5 : 13641. Bibcode : 2015NatSR ... 513641L . DOI : 10.1038 / srep13641 . PMC 4555170 . PMID 26324054 .  
  101. ↑ Zheng ZQ, Yao JD, Wang B, Yang GW (июнь 2015 г.). «Светорегулирующий, гибкий и прозрачный датчик газа этанола на основе наночастиц ZnO для носимых устройств» . Научные отчеты . 5 : 11070. Bibcode : 2015NatSR ... 511070Z . DOI : 10.1038 / srep11070 . PMC 4468465 . PMID 26076705 .  
  102. Перейти ↑ Bakin A, El-Shaer A, Mofor AC, Al-Suleiman M, Schlenker E, Waag A (2007). «Квантовые ямы ZnMgO-ZnO, встроенные в наностолбики ZnO: на пути к реализации нано-светодиодов». Physica Статус Solidi C . 4 (1): 158–161. Bibcode : 2007PSSCR ... 4..158B . DOI : 10.1002 / pssc.200673557 .
  103. Перейти ↑ Bakin A (2010). «Гибридные гетероструктуры ZnO - GaN как потенциально экономичная светодиодная технология». Труды IEEE . 98 (7): 1281–1287. DOI : 10.1109 / JPROC.2009.2037444 . S2CID 20442190 . 
  104. ^ Посмотрите D (2001). «Последние достижения в области материалов и устройств ZnO». Материалы Наука и техника B . 80 (1–3): 383–387. DOI : 10.1016 / S0921-5107 (00) 00604-8 .
  105. ^ Кучеев С.О., Уильямс Дж.С., Джагадиш С., Цзоу Дж., Эванс С., Нельсон А.Дж., Хамза А.В. (31.03.2003). "Структурные дефекты в ZnO, вызванные ионным пучком" (PDF) . Physical Review B . 67 (9): 094115. Bibcode : 2003PhRvB..67i4115K . DOI : 10.1103 / Physrevb.67.094115 .
  106. ^ Li Ю.Б., Бандо Y, Гольберг D (2004). «Наноиглы ZnO с возмущениями поверхности кончика: отличные полевые эмиттеры». Письма по прикладной физике . 84 (18): 3603. Bibcode : 2004ApPhL..84.3603L . DOI : 10.1063 / 1.1738174 .
  107. ↑ Oh BY, Jeong MC, Moon TH, Lee W, Myoung JM, Hwang JY, Seo DS (2006). «Прозрачные проводящие пленки ZnO, легированные алюминием, для жидкокристаллических дисплеев». Журнал прикладной физики . 99 (12): 124505–124505–4. Bibcode : 2006JAP .... 99l4505O . DOI : 10.1063 / 1.2206417 .
  108. ↑ Nomura K, Ohta H, Ueda K, Kamiya T, Hirano M, Hosono H (май 2003 г.). «Тонкопленочный транзистор из монокристаллического прозрачного оксидного полупроводника». Наука . 300 (5623): 1269–72. Bibcode : 2003Sci ... 300.1269N . DOI : 10.1126 / science.1083212 . PMID 12764192 . S2CID 20791905 .  
  109. ^ Хео YW, Тиен LC, Kwon Y, Нортон Д.П., Pearton SJ, Кан БС, Рен F (2004). «Полевой транзистор на основе нанопроволоки ZnO с режимом истощения». Письма по прикладной физике . 85 (12): 2274. Bibcode : 2004ApPhL..85.2274H . DOI : 10.1063 / 1.1794351 .
  110. ^ Ван НТ, Кан БС, Рен Ж, Тиен ЛК, Садик PW, Нортон Д.П., Pearton SJ, Лин J (2005). «Водород-селективное зондирование при комнатной температуре с помощью наностержней ZnO». Письма по прикладной физике . 86 (24): 243503. Bibcode : 2005ApPhL..86x3503W . DOI : 10.1063 / 1.1949707 .
  111. ^ Tien LC, Sadik PW, Norton DP, Voss LF, Pearton SJ, Wang HT и др. (2005). «Зондирование водорода при комнатной температуре с помощью тонких пленок и наностержней ZnO, покрытых Pt». Письма по прикладной физике . 87 (22): 222106. Bibcode : 2005ApPhL..87v2106T . DOI : 10.1063 / 1.2136070 .
  112. ^ Sanguino, P .; Монтейро, Тьяго; Бхаттачарья, SR; Диас, CJ; Игреджа, Руи; Франко, Рикардо (1 декабря 2014 г.). «Наностержни ZnO как иммобилизационные слои для встречно-штыревых емкостных иммуносенсоров» . Датчики и исполнительные механизмы B: химические . 204 : 211–217. DOI : 10.1016 / j.snb.2014.06.141 . ISSN 0925-4005 . 
  113. ^ Mofor переменного тока, Эль-Шар А, Бакин А, Вааг А, Алерс Н, Siegner U, и др. (2005). «Исследование магнитных свойств слоев ZnO, легированных марганцем, на сапфире». Письма по прикладной физике . 87 (6): 062501. Bibcode : 2005ApPhL..87f2501M . DOI : 10.1063 / 1.2007864 .
  114. ^ Кейм B (13 февраля 2008). «Пьезоэлектрические нанопроволоки превращают ткань в источник энергии» . Проводные новости . CondéNet. Архивировано из оригинального 15 февраля 2008 года.
  115. Перейти ↑ Qin Y, Wang X, Wang ZL (февраль 2008 г.). «Гибридная структура микроволокна-нанопроволока для поглощения энергии». Природа . 451 (7180): 809–13. Bibcode : 2008Natur.451..809Q . DOI : 10,1038 / природа06601 . PMID 18273015 . S2CID 4411796 .  
  116. ^ «Новый маломасштабный генератор производит переменный ток, растягивая провода из оксида цинка» . Science Daily . 10 ноября 2008 г.
  117. ^ Zheng X, Shen G, Wang C, Li Y, Dunphy D, Hasan T и др. (Апрель 2017 г.). «Биологические материалы Мюррея для массопереноса и активности» . Nature Communications . 8 : 14921. Bibcode : 2017NatCo ... 814921Z . DOI : 10.1038 / ncomms14921 . PMC 5384213 . PMID 28382972 .  
  118. ^ «Оксид цинка» . База данных избранного комитета по обзорам веществ GRAS (SCOGS) . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Архивировано из оригинального 16 апреля 2014 года . Проверено 3 августа 2009 .
  119. ^ Серый T . «Безопасность цинкового литья» . Деревянная таблица Менделеева .
  120. ^ Calvert JB. «Введение в цинк и его использование» . Архивировано из оригинала на 2006-08-27.

Цитированные источники [ править ]

  • Хейнс WM, изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). CRC Press . ISBN 978-1439855119.

Обзоры [ править ]

  • Özgür Ü, Alivov YI, Liu C, Teke A, Reshchikov M, Doan S, et al. (2005). «Комплексный обзор материалов и устройств ZnO» . Журнал прикладной физики . 98 (4): 041301. Bibcode : 2005JAP .... 98d1301O . DOI : 10.1063 / 1.1992666 .
  • Бакин А., Вааг А. "Эпитаксиальный рост ZnO". В Bhattacharya P, Fornari R, Kamimura H (ред.). Комплексная полупроводниковая наука и технология, 6 томов энциклопедии . Эльзевир. ISBN 978-0-444-53143-8.
  • Баруа С., Датта Дж. (Февраль 2009 г.). «Гидротермальный рост наноструктур ZnO» . Наука и технология перспективных материалов . 10 (1): 013001. Bibcode : 2009STAdM..10a3001B . DOI : 10.1088 / 1468-6996 / 10/1/013001 . PMC  5109597 . PMID  27877250 .
  • Яниш Р. (2005). «Легированный переходными металлами TiO 2 и ZnO - современное состояние области». Журнал физики: конденсированное вещество . 17 (27): R657 – R689. Bibcode : 2005JPCM ... 17R.657J . DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 17/27 / R01 .
  • Хео Ю.В. (2004). «Выращивание нанопроволок ZnO и устройства». Материаловедение и инженерия: R: Отчеты . 47 (1–2): 1–47. DOI : 10.1016 / j.mser.2004.09.001 .
  • Клингширн C (2007). «ZnO: От основ к приложениям». Physica Status Solidi B . 244 (9): 3027–3073. Bibcode : 2007PSSBR.244.3027K . DOI : 10.1002 / pssb.200743072 .
  • Klingshirn C (апрель 2007 г.). «ZnO: материал, физика и приложения». ХимФисХим . 8 (6): 782–803. DOI : 10.1002 / cphc.200700002 . PMID  17429819 .
  • Лу Дж.Г., Чанг П., Фан Зи (2006). «Квазиодномерные металлооксидные материалы - Синтез, свойства и применения». Материаловедение и инженерия: R: Отчеты . 52 (1–3): 49–91. CiteSeerX  10.1.1.125.7559 . DOI : 10.1016 / j.mser.2006.04.002 .
  • Сюй С., Ван З.Л. (2011). «Одномерные наноструктуры ZnO: рост раствора и функциональные свойства». Нано-исследования . 4 (11): 1013–1098. CiteSeerX  10.1.1.654.3359 . DOI : 10.1007 / s12274-011-0160-7 . S2CID  137014543 .
  • Сюй С., Ван З.Л. (2011). «Массивы оксидных нанопроволок для светодиодов и пьезоэлектрических сборщиков энергии». Чистая и прикладная химия . 83 (12): 2171–2198. DOI : 10.1351 / PAC-CON-11-08-17 . S2CID  18770461 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Свойства цинкита
  • Международная карта химической безопасности 0208 .
  • Карманный справочник NIOSH по химической опасности .
  • Оксид цинка в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)
  • Цинковый белый пигмент в ColourLex