+ SO2. (5)
Утворений діоксид сірки використовують у виробництві сірчаної кислоти, а оксид цинку переробляють електролітичним методом або виплавляють з коксом.
У першому випадку цинк витравлюють з сирого оксиду розведеним розчином сірчаної кислоти. При цьому цинковим пилом осаджують кадмій:
+ Cd2 +=Zn2 + + Cd. (6)
Потім розчин сульфату цинку піддають електролізу. Метал 99,95% -ної чистоти осідає на алюмінієвих катодах.
. 1.4 Сполуки цинку
Цинк утворює численні бінарні сполуки з неметалами, деякі з них мають напівпровідниковими властивостями.
Солі цинку безбарвні (якщо не містять пофарбованих аніонів), їх розчини мають кислотну середу внаслідок гідролізу. При дії розчинів лугів і аміаку (починаючи з pH ~ 5) основні солі осідають і переходять в гідроксид, який розчиняється в надлишку осадителя.
Оксид цинку ZnO є найважливішим промисловим цінксодержащіх з'єднанням. Будучи побічним продуктом виробництва латуні, він став відомий раніше, ніж сам метал. Оксид цинку одержують, спалюючи на повітрі пари цинку, що утворюються при плавці руди. Більш чистий і білий продукт виробляють спалюванням парів, отриманих із заздалегідь очищеного цинку.
Зазвичай оксид цинку - це білий тонкий порошок. При нагріванні його забарвлення змінюється на жовту в результаті видалення кисню з кристалічної решітки і утворенням Нестехіометричні фази Zn1 + xO (x Ј 7,10-5). Надмірна кількість атомів цинку призводить до появи дефектів решітки, захоплюючих електрони, які згодом збуджуються при поглинанні видимого світла. Додаючи в оксид цинку 0,02-0,03% -ний надлишок металевого цинку, можна отримати цілий спектр кольорів - жовтий, зелений, коричневий, червоний, однак червонуваті відтінки природної форми оксиду цинку - цинкита - з'являються з іншої причини: за рахунок присутності марганцю або заліза. Оксид цинку ZnO амфотерен; він розчиняється в кислотах з утворенням солей цинку і в лугах з утворенням гідроксоцінкатов, таких як [Zn (OH) 3] -і [Zn (OH) 4] 2 -:
ZnO + 2OH- + H2O=[Zn (OH) 4] 2-. (7)
Основне промислове застосування оксиду цинку - виробництво гуми, в якому він скорочує час вулканізації вихідного каучуку.
Гідроксид цинку Zn (OH) 2 утворюється у вигляді драглистого білого осад при додаванні лугу до водних розчинів солей цинку. Гідроксид цинку, так само як і оксид, амфотерен:
Zn (OH) 2 + 2OH-=[Zn (OH) 4] 2-. (8)
Застосовується для синтезу різних сполук цинку.
Сульфід цинку ZnS виділяється у вигляді білого осаду при взаємодії розчинних сульфідів і солей цинку у водному розчині. У кислотному середовищі осад сульфіду цинку не випадає в кислотному середовищі. Сірководнева вода осаджує сульфід цинку лише в присутності аніонів слабких кислот, наприклад, ацетат-іонів, які знижують кислотність середовища, що призводить до підвищення концентрації сульфід-іонів у розчині.
Чистий сульфід цинку - білий і, подібно оксиду цинку, застосовується як пігмент, для цього його часто отримують (як литопон) разом з сульфатом барію при взаємодії водних розчинів сульфату цинку і сульфіду барію.
свіжоосадженого сульфід цинку легко розчиняється в мінеральних кислотах з виділенням сірководню:
ZnS + 2H3O +=Zn2 + + H2S + 2H2O. (9)
Однак прожарювання робить його менш реакционноспособним, і тому він є підходящим пігментом у фарбах для дитячих іграшок, так як нешкідливий при ковтанні. Крім того, у сульфіду цинку цікаві оптичні властивості. Він стає сірим при дії ультрафіолетового випромінювання (можливо, за рахунок дисоціації). Однак цей процес можна сповільнити, наприклад, додаванням слідів солей кобальту. Катодне, рентгенівське і радіоактивне випромінювання викликає появу флуоресценції або люмінесценції різних кольорів, яку можна підсилити додаванням слідів різних металів або заміщенням цинку кадмієм, а сірки селеном. Це широко використовується для виробництва електроннопроменевих трубок і екранів радарів.
Хлорид цинку ZnCl2 є одним з важливих сполук цинку в промисловості. Його отримують дією соляної кислоти на вторинну сировину або обпалену руду [6].
Концентровані водні розчини хлориду цинку розчиняють крохмаль, целюлозу (тому їх не можна фільтрувати через папір) і шовк. Його застосовують у виробництві текстилю, крім того, він використовується як антисептик для деревини і при виготовленні пергаменту.
Оскільки в розплаві хлорид цинку легко розчиняє оксиди інших металів, його використовують у ряді металургійних флюсів. ...
