حل كلوريد الزنك في الماء. كلوريد الزنك: التركيب والكتلة المولية. الكتلة المولية للعناصر والمركبات

كلوريد الزنك (كلوريد الزنك، ثنائي كلوريد الزنك، حمض اللحام)– مركب كيميائي للزنك مع الكلور.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية.

صيغة ZnCl2. بودرة بيضاء. الكثافة 2.91 جم/سم3. نقطة الانصهار - 318 درجة مئوية. المستحضر المذاب عبارة عن كتلة خزفية شفافة. نقطة الغليان 732 درجة مئوية. عند درجة حرارة 650÷700 درجة مئوية، يتكون دخان أبيض كثيف من ZnCl 2 المتسامي. وهو عبارة عن هواء رطب شديد الاسترطاب يمر فوق ZnCl 2 ويحتوي فقط على 0.98 مجم/لتر من H2O. وفي نطاق درجة حرارة 12.5÷26 درجة مئوية، يمكن أن يتواجد على شكل ZnCl 2 × 1.5 H2O هيدرات مع نقطة انصهار. 26 درجة مئوية، وهو شديد الذوبان في الماء والإيثانول والجلسرين.

ذوبان كلوريد الزنك في المذيبات المختلفة

مذيب	درجة الحرارة، درجة مئوية	الذوبان، جم/100 جم مذيب
الإيثانول	12,5	100
ثاني أكسيد الكبريت	0	0,160
الجلسرين	15,3	49,9
سائل الأمونيا		لا يتحلل في الماء
ثنائي إيثيل الأثير		جيد الذوبان
بيريدين	0	1,6
	20	2,6
	105	19,4
الأسيتون	18	43,5
ماء	0	208
	10	272
	20	367
	25	408
	30	435
	40	453
	50	471
	60	495
	80	549
	100	614

طلب.

يستخدم كلوريد الزنك (كلوريد الزنك):
- كعامل تجفيف؛
- في الحماية من الحرائق للحماية من الحرائق (الرغوة المقاومة للحريق، وتشريب الورق المقوى والأقمشة)؛
- للتشريب المطهر للخشب والنائمين.
- في إنتاج الألياف.
- في الصناعة الكيميائية لإنتاج الفانيلين وسيانيد الزنك؛
- في العمليات التكنولوجية لإنتاج الأصباغ وصباغة القطن؛
- في صناعة النفط أثناء تكرير النفط؛
- في علم المعادن، في إنتاج المعادن مثل الألومنيوم، في عمليات اللحام، في تحضير المنتجات المعدنية للجلفنة والطلاء بالكروم؛
- في البطاريات الغلفانية ولأغراض أخرى.

الكربون المنشط هو نتاج المعالجة الحرارية للمواد الخام التي تحتوي على الكربون (الخشب، الخث، الفحم)، والتي لها بنية مسامية وبسبب هذه المساحة السطحية الكبيرة. يستخدم لتنقية الغازات والسوائل من الشوائب.

إن استخدام كلوريد الزنك في تكنولوجيا إنتاج الكربون المنشط يجعل من الممكن الحصول على الكربون المنشط بأداء تقني عالي.

على سبيل المثال، بالنسبة للكربون المنشط من نشارة خشب البتولا، فإن المعالجة بكلوريد الزنك تجعل من الممكن زيادة مساحة السطح المحددة بمقدار 20 مرة من 50 م 2 / جم إلى 1000 م 2 / جم مقارنة بالكربون المنشط غير المعالج.

يتم تنفيذ تقنية إنتاج الكربون المنشط باستخدام كلوريد الزنك لنشارة خشب البتولا بحجم 5 مم على ثلاث مراحل.

1. أولاً، يتم تشريب المادة الأولية بمحلول مائي من كلوريد الزنك (0.5 كجم من كلوريد الزنك لكل 1 كجم من نشارة الخشب). ثم يتم التجفيف لمدة 50-70 ساعة عند درجة حرارة 102-105 درجة مئوية. يتم التجفيف حتى يتوقف وزن المادة عن التناقص.

2. يتم إجراء المعالجة الحرارية (الكربنة) في مفاعل التدفق الأفقي في تدفق الأرجون عند درجة حرارة 25-800 درجة مئوية مع معدل تسخين 10 درجات مئوية/دقيقة والثبات عند درجة الحرارة النهائية لمدة 30 دقيقة. مع مفاعل التدفق الأفقي في تدفق الأرجون

3. شطف المنتجات بالماء لمدة 1.5 ساعة عند درجة حرارة 60 درجة مئوية حتى بيئة محايدة.

يحتوي هذا المنتج على حجم مسام يتراوح بين 0.5-3 ميكرون وملمس ليفي. السطح النوعي 1000 م2/جم.

يتم استخدام طلاءات الزنك والكوبالت التحليل الكهربائي بدلاً من طلاءات الكادميوم في بناء السفن. تتميز هذه الطلاءات بمقاومتها العالية للتآكل في البيئات البحرية، ولكن على عكس طلاءات الكادميوم، فهي أرخص وأقل سمية.

تم تطبيق طلاء الزنك والكوبالت باستخدام إلكتروليت بالتركيبة التالية (جم/لتر):

كلوريد الزنك (من حيث المعدن) 30-40؛

كلوريد الكوبالت (II) (من حيث المعدن) 10-20؛

كلوريد الأمونيوم 20-260؛

حمض البوريك 20-30؛

غراء العظام 2-3.

يتم تحضير إلكتروليت للترسيب الكهربي لسبائك الزنك والكوبالت ليحل محل إلكتروليت طلاء الكادميوم السام على النحو التالي:

1) يتم إذابة الكمية المحسوبة من كلوريد الأمونيوم ويتم إدخال المحلول في الحمام الجلفاني؛

2) قم بإذابة الكمية المحسوبة من كلوريد الزنك في وعاء منفصل وإضافتها إلى محلول كلوريد الأمونيوم؛

3) حل كلوريد الكوبالت وإضافته إلى محلول كلوريد الأمونيوم؛

4) يتم إدخال الكمية المحسوبة من حمض البوريك في المنحل بالكهرباء، والذي يذوب أولاً في الماء الساخن.

يجب الاحتفاظ بالكهرباء لمدة 24 ساعة لتكوين مجمعات من الزنك والكوبالت. يتم ترشيح الإلكتروليت، ويتم ضبط الرقم الهيدروجيني للإلكتروليت إلى القيمة المطلوبة ومعالجته بكثافة تيار تبلغ 0.5-0.7 A/dm2 لمدة 2-3 ساعات. ثم يتم إدخال المادة المضافة TsKN-3 أو الغراء. يجب أولا أن ينقع الغراء في الماء الدافئ (ر = 40-45 درجة مئوية). بعد إدخال المادة اللاصقة أو المادة المضافة، يجب تشغيل الإلكتروليت في وضع التشغيل لمدة ساعة واحدة حتى يتم الحصول على طلاء بالجودة المطلوبة.

يتم ضبط المنحل بالكهرباء وفقًا لبيانات التحليل الكيميائي للزنك والكوبالت. يتم إدخال ملح معقد من الزنك والكوبالت في المنحل بالكهرباء. تتم إضافة الغراء أو TsKN-3 حسب مظهر الطلاء. يتم ضبط الرقم الهيدروجيني للكهارل بإضافة هيدروكسيد الأمونيوم أو حمض الهيدروكلوريك (1:2).

إنتاج العينات المخبرية لطلاء الزنك والكوبالت:

1) يتم إزالة الشحوم من العينة المراد تغليفها في بيئة قلوية؛

2) غسل العينة في الماء المقطر عند درجة حرارة 298 كلفن؛

3) يتم حفر العينة في محلول حمضي، ويعتمد تركيبه على المادة الأساسية. في حالة عينة النحاس، يتم إجراء النقش في خليط من أحماض النيتريك والهيدروكلوريك. في حالة القاعدة الفولاذية، يتم الحفر في حمض الهيدروكلوريك؛

4) غسل العينة في ماء مقطر عند درجة حرارة 298 كلفن.

يتم استخدام المحلول المشبع من كلوريد الزنك كتدفق عند اللحام بالجنود الناعم منخفض القصدير POS-18، POS-30، إلخ. يستخدم هذا التدفق في الحالات التي لا يكون فيها التأثير التآكل لبقايا التدفق مهمًا ولا تكون القوة الخاصة كذلك مطلوب من اللحام. بهذه الطريقة، يتم لحام المنتجات المصنوعة من الزنك والحديد المجلفن والحديد والنحاس والنحاس.

كلوريد الزنك هو جزء من تدفق يشبه العجينة في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم إنتاج هذا التدفق على النحو التالي. يتم خلط رباعي بورات الصوديوم البلورية وحمض البوريك بكميات متساوية. يضاف بعد ذلك خليط المسحوق إلى محلول مائي مشبع من كلوريد الزنك حتى يتم الحصول على قوام يشبه المعجون.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام كلوريد الزنك مع كلوريد الأمونيوم كتدفق عند ذوبان وصب المحامل المنزلقة القائمة على سبائك الكادميوم.

الخشب مادة ليست شديدة المقاومة للتعفن (العدوى بجراثيم الفطريات المتحللة للخشب).

لتشغيل المنتجات الخشبية بالقرب من مصادر العدوى الفطرية (درجة الحرارة من +2 إلى +45 درجة مئوية، الرطوبة أكثر من 25٪)، يتم تشريب الخشب بمحلول مطهر - محلول مشبع من كلوريد الزنك. على سبيل المثال، متوسط ​​مدة خدمة السكك الحديدية العوارض المشربة بكلوريد الزنك هي: الصنوبر - 15 سنة؛ شجرة التنوب والزان - 10 سنوات؛ بلوط - 18 سنة. يتم التشريب تحت الضغط أو في الحمامات المفتوحة عن طريق الغمر.

إيصال.

يتم الحصول على كلوريد الزنك عن طريق إذابة الزنك أو أكسيده في حمض الهيدروكلوريك، يليه تبخر المحاليل أو عن طريق تسخين الزنك السائل في تيار من الكلور.

ويسمى كلوريد الزنك أيضًا كلوريد الزنك وثنائي كلوريد الزنك. هذا الكاشف الكيميائي لديه مجموعة واسعة إلى حد ما من التطبيقات. كلوريد الزنك (ZnCl 2) عبارة عن بلورات أو رقائق بيضاء اللون، وأحيانًا ذات صبغة صفراء، قادرة على امتصاص بخار الماء من البيئة.

الخصائص الرئيسية

عديم الرائحة تماما.
- الذوبان، والذي يختلف باختلاف درجة حرارة الماء. على سبيل المثال، عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، يمكن إذابة 432 جم من كلوريد الزنك في 100 جم من الماء، وعند درجة حرارة 100 درجة مئوية - بالفعل 614 جم، وفي المتوسط، يتمتع المركب بقابلية ذوبان في الماء بنسبة 80٪. إلى جانب الماء، المذيبات الجيدة لكلوريد الزنك هي الأسيتون والكحول الإيثيلي والأثير والجلسرين.
- غير قابل للاشتعال.
- سامة إذا تم استنشاقها، وإذا لامست الجلد والأغشية المخاطية فإنها تسبب حروقاً كيميائية، لذلك يجب التعامل مع هذه المادة باستخدام معدات الحماية.

إنتاج

يتم الإنتاج الصناعي لكلوريد الزنك بطريقتين. خلال الأول، يذوب الزنك في حمض الهيدروكلوريك. علاوة على ذلك، فإن كلاً من الزنك النقي وأكاسيده وحتى المواد الخام الثانوية المحتوية على الزنك مناسبة لهذه الطريقة. بعد الذوبان، يتبخر المحلول.

تتضمن الطريقة الثانية استخدام الزنك في شكل سائل أو حبيبي (أقل شيوعًا). يتم تطبيق الكلور على الزنك، وفي نفس الوقت يتم تسخين الزنك إلى درجة حرارة 420 درجة مئوية.

تتم تنقية كلوريد الزنك عن طريق التسامي، ويتم تحديد معايير الإنتاج في GOST 7345-78 و4529-78.

التخزين والنقل

يجب أن تكون منطقة التخزين جافة وجيدة التهوية. من المهم استبعاد إمكانية تشتت وانسكاب المركب (إذا تم نقله في شكل محلول)، والذي يوصى باستخدام حاويات مغلقة. متوسط ​​مدة الصلاحية يتراوح من شهرين إلى ستة أشهر.

يتم نقل ثاني كلوريد الزنك وفقًا لقواعد نقل البضائع المطبقة على هذا النوع من النقل. أثناء النقل، يجب تعبئة الكاشف بإحكام، ويجب وضع علامة على الحاوية وفقًا لـ GOST 19433-88.

يتم عادةً نقل ZnCl2 وتخزينه في صهاريج أو براميل محكمة الغلق.

طلب

يستخدم كلوريد الزنك على نطاق واسع في مجالات صناعية مختلفة تمامًا. المجالات الأكثر شيوعا لاستخدامه:
- في طب الأسنان لإنتاج الأسمنت.
- لطباعة التصاميم على القماش القطني، وفي إنتاج الأصباغ، بما في ذلك أصباغ الأقمشة القطنية، في الصناعات الخفيفة.
- لإنتاج التشريبات الحرارية لمختلف المواد.
- لتكرير النفط.
- كمزيل للرطوبة.
- في صناعة الفحم - لإجراء الاختبارات الجزئية لعينات الفحم.
- في الأعمال الخشبية للتشريب المطهر للخشب.
- في صناعة المعادن لتكرير المصهورات وتنقية المعادن من طبقة الأكسيد.
- في إنتاج البطاريات.
- لتحسين جودة اللحام. يعد هذا أحد المجالات الرئيسية لتطبيق هذا الكاشف، لذلك يُعرف محلوله المائي على نطاق واسع باسم "حمض اللحام".

كلوريد الزنك (كلوريد الزنك، ثنائي كلوريد الزنك)، يُشار إليه بالصيغة ZnCl 2 وهو مركب من عنصرين كيميائيين - الزنك والكلور. إنها مادة بلورية عديمة اللون، شديدة الرطوبة، ولها خصائص كاوية. كلوريد الزنك قابل للذوبان في الأثير والإيثانول والجلسرين والأسيتون. تعمل المحاليل المائية المركزة لكلوريد الزنك على إذابة النشا والحرير والسليلوز، ولهذا السبب يكون هذا السائل عبارة عن حمض لويس متوسط ​​القوة. حمض لويس هو أي مركب يمكنه قبول زوج من الإلكترونات في مدار فارغ. بمعنى آخر، حمض لويس هو متقبل لزوج الإلكترونات.

كلوريد الزنك عبارة عن مادة بلورية بيضاء تبلغ كثافتها 2.91 جم/سم مكعب ودرجة انصهارها 322 درجة مئوية. المنتج قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء، بمتوسط ​​ذوبان مركب يبلغ 80 بالمائة. وهكذا يذوب 368 جم من كلوريد الزنك في 100 جم من الماء عند 20 درجة مئوية، و614 جم عند 100 درجة مئوية، وعندما يذوب كلوريد الزنك في الماء، يسخن المحلول بسبب التفاعل الكيميائي للمادة مع المذيب. محاليل ثاني كلوريد الزنك حمضية، ويتراوح الرقم الهيدروجيني للمحاليل عادة من 1.5 إلى 3.5.

يحتوي كلوريد الزنك دائمًا على كمية من الماء، لأن... إنه استرطابي. نظرًا لقابلية ذوبانها الجيدة، يمكن لهذه المادة أن تذوب تمامًا في الماء المسترطب وتشكل محاليل لزجة وسميكة ذات كثافة عالية. عادة، يجب تعديل تركيبة محلول كلوريد الزنك بعد تحديد كثافته باستخدام مقياس كثافة السوائل (جهاز لقياس كثافة السوائل والمواد الصلبة).

يحتوي كلوريد الزنك على خواص كيميائية مميزة لأملاح الزنك القابلة للذوبان. ويمكن الحصول عليه عن طريق إذابة الزنك أو أكسيده في حمض الهيدروكلوريك، أو تسخين الزنك السائل في تيار من الكلور، أو إزاحة المعادن الأخرى من مركباتها (الكلوريدات) بالزنك.

الطريقة الصناعية للإنتاج هي إذابة الزنك ومركباته في حمض الهيدروكلوريك. يعد كل من الزنك النقي وأكاسيده وحتى المواد الخام الثانوية المحتوية على الزنك مناسبة لهذه الطريقة. بعد ذلك، يتم تبخير المحلول الناتج، حيث أن المنتج النهائي، بالإضافة إلى كلوريد الزنك، سيكون عبارة عن ماء أو غازات متطايرة. الطريقة الصناعية الثانية لإنتاج ZnCl 2 هي تسخين الزنك السائل في تيار من الكلور. وللقيام بذلك، يتم صهر حبيبات الزنك عند درجة حرارة 419.6 درجة مئوية (نقطة انصهار الزنك).

في المختبرات، يمكن الحصول على ثنائي كلوريد الزنك عن طريق عمل الزنك النقي في محاليل كلوريدات بعض المعادن. سيتم إزاحة تلك المعادن الموجودة على يمين الزنك في سلسلة الفولتية الكهروكيميائية من المركبات. المعادن الأكثر شيوعًا الموجودة في الكواشف هي النحاس والحديد والزئبق والفضة. هناك طريقة أخرى للحصول على كلوريد الزنك في المختبرات وهي عمل كلوريدات المعادن أو حمض الهيدروكلوريك على مركبات الزنك.

تتم تنقية كلوريد الزنك عن طريق التسامي (انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون البقاء في الحالة السائلة) عند درجة حرارة تتراوح بين 600 درجة مئوية - 700 درجة مئوية في تيار من الكلور.

يتم توفير كلوريد الزنك التقني في عبوات صناعية:

• يتم نقل البضائع عن طريق السكك الحديدية والنقل البري والبحري في مقصورات مغلقة؛
• يتم نقلها في عبوات أصلية مختومة؛
• أثناء النقل، يجب ضمان سلامة وسلامة العبوة ويجب عدم السماح لكلوريد الزنك بالتلامس مع البيئة الخارجية؛
• من الضروري تخزين المنتج في مستودعات مغلقة في عبوات أصلية مختومة؛
• أثناء التخزين والاستخدام، يجب التأكد من إجراءات السلامة المطلوبة للمنتج وعدم السماح بتسربه؛
• يوصى بتخزين كلوريد الزنك بشكل منفصل عن الطعام.

مع مراعاة شروط النقل والتخزين في العبوة الأصلية غير المفتوحة، فإن مدة الصلاحية المضمونة لكلوريد الزنك هي 12 شهرًا.

كلوريد الزنك مادة مفيدة تستخدم على نطاق واسع في الصناعة. يعتمد استخدامه على خصائصه الكيميائية المحددة كعامل تجفيف ومثبط للحريق.

مجالات استخدام كلوريد الزنك الأكثر شيوعاً:

• في إنتاج مثبطات الحريق، مثل الرغوة المقاومة للحريق، وتشريب الأقمشة والكرتون؛
• وفي صناعة النفط لقتل آبار النفط؛
• كتشريب مطهر للأخشاب وعوارض السكك الحديدية؛
• في الصناعة الكيميائية في إنتاج سيانيد الزنك.
• في العمليات التكنولوجية لإنتاج الأصباغ.
• في علم المعادن في إنتاج الألومنيوم وفي عمليات لحام الصلب أو النحاس، والشاشات، وكذلك كتدفق لتنظيف المعادن قبل اللحام؛
• يستخدم في تحضير المنحل بالكهرباء للخلايا الجافة والحمامات الكلفانية في الطلاء الكهربائي؛
• في صناعة النسيج كمثبت للطلاء عند صباغة الأقمشة؛
• في صناعة تعدين الفحم عند اختبار عينات الفحم للتركيب الجزئي؛
• كمحفز في التخليق العضوي للألكلة، وأسيلة فريدل كرافتس؛
• أثناء الجلفنة بالغمس الساخن (الجلفنة بالزنك المنصهر).

كلوريد الزنك مركب كيميائي يتكون من عنصرين - الكلور والزنك - ويشار إليه بالصيغة ZnCl2. هذه المادة عبارة عن بلورات بيضاء.

يذوب كلوريد الزنك في الماء بسهولة تامة - تبلغ قابلية ذوبانه في درجة حرارة الغرفة 80٪. يذوب الكلوريد عند 322 درجة مئوية ويغلي عند 722 درجة مئوية.

يتم الحصول على كلوريد الزنك بطريقتين. الخيار الأول: يتم إذابة الزنك أو أكسيده في حمض الهيدروكلوريك، وبعد ذلك يتم تبخر المحاليل من الخليط الناتج. الخيار الثاني: يتم تسخين الزنك (في الحالة السائلة) في تيار من الكلور.

يحدث التحلل المائي لكلوريد الزنك بواسطة الكاتيون وله الصيغة التالية: ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl. الحل الناتج حمضي.

يتوفر كلوريد الزنك المنتج صناعيًا في شكلين: صلب وسائل. في الحالة الصلبة، يجب أن يكون للمادة مظهر رقائق بيضاء، ويُسمح بتلطيخ طفيف بأي لون. في شكل محلول، يجب أن يكون الكلور عديم اللون أو ذو لون مصفر طفيف. قد يكون الحل غائما قليلا.

في الحالة الصلبة، يجب ألا تقل نسبة الكلوريد عن 97.7%، وفي المحلول - 50%. كلوريد الزنك غير قابل للاشتعال.

المادة خطيرة جدًا على البيئة والإنسان: فهي شديدة السمية من الدرجة الثانية. تسبب المادة، عند ملامستها للجلد والأغشية المخاطية لشخص أو حيوان، تهيجًا، ومع ملامستها للجلد لفترة أطول، تسبب حروقًا وتآكل الأنسجة. من الصعب جدًا شفاء الجروح المتكونة بهذه الطريقة.

هناك أيضًا خطر إذا دخلت المادة إلى الجهاز التنفسي. عند تناوله بجرعات صغيرة يسبب ألم في البلعوم الأنفي والحنجرة وسعال جاف. استنشاق كميات كبيرة من الكلوريد قد يسبب ضيق في التنفس وما يسمى بالصفير.

إذا دخلت المادة إلى الغشاء المخاطي للعين، فإن الضحية تعاني من ألم شديد في القطع. إذا لم يتم غسل العينين على الفور، فقد يحدث العمى الكلي أو الجزئي.

بسبب سمية كلوريد الزنك، يجب توخي الحذر الشديد عند نقله واستخدامه. يتم تعبئة كلوريد الزنك البلوري في أكياس أو براميل ويتم نقل المحلول في براميل فولاذية أو خزانات خاصة.

يتم نقل المادة عن طريق السكك الحديدية والطرق البرية، ويتم نقل المادة فقط في مقصورات مغطاة ويلتزم الشخص المسؤول بمراقبة سلامة العبوة أثناء النقل.

عند العمل بكلوريد الزنك، يُطلب من العمال ارتداء ملابس واقية وقفازات مطاطية وأجهزة تنفس تتوافق مع مستوى تركيز المادة في الهواء.

لا يجوز تحت أي ظرف من الظروف السماح بدخول كلوريد الزنك إلى المسطحات المائية أو شبكات الصرف الصحي.

يستخدم كلوريد الزنك في العديد من مجالات الإنتاج. يتم استخدامه لتشريب الأجزاء الخشبية للتطهير (على سبيل المثال، العوارض الخشبية). وتدخل هذه المادة في صناعة الألياف والعديد من الأصباغ والعديد من أسمنت الأسنان والقطن وسيانيد الزنك والألمنيوم وحتى الفانيلين. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كلوريد الزنك لتنظيف الأسطح المعدنية قبل الطلاء واللحام والطلاء بالكروم. كما تلعب هذه المادة دوراً هاماً في تكرير النفط وتحليل عينات الفحم وصناعة البطاريات الفولتية.

يستخدم كلوريد الزنك أيضًا في صباغة القماش القطني وإنتاج ألياف الفسكوز وكإلكتروليت للجلفنة. من الممكن استخدام المادة في الطب - كدواء يمنع التعفن؛ في البستنة - كسماد دقيق.

بالإضافة إلى ذلك، يستخدم كلوريد الزنك، نظرًا لقدرته الرائعة على امتصاص الرطوبة من الهواء، كمجفف. كما أنه لا غنى عنه في قسم الإطفاء، حيث أنه يشارك في إنتاج الرغوة المقاومة للحريق وتشريب الأقمشة والكرتون.

حاشية. ملاحظة

يقدم المقال معلومات عن أهمية مركبات الزنك، وخاصة كلوريد الزنك، ويناقش بعض خصائصه وتقنيات إنتاجه.

يتم وصف طرق إنتاج كلوريد الزنك واختبارها في الظروف المعملية بالتفصيل. وبإدخال حبيبات وألواح الزنك النقي في محاليل كلوريد الحديد والنحاس والزئبق، تم الحصول على محاليل كلوريد الزنك.

يتم الحصول على كلوريد الزنك البلوري عن طريق عمل حمض الهيدروكلوريك على هيدروكسيد الزنك، يليه تبخر المحلول. من خلال عمل كلوريد الباريوم على كبريتات الزنك والفصل اللاحق لكبريتات الباريوم، يتم الحصول على محلول كلوريد الزنك ثم كلوريد الزنك البلوري.

يتم النظر في الطرق الصناعية لإنتاج كلوريد الزنك من الخام المحمص عن طريق الذوبان في حمض الهيدروكلوريك، وتسخين الزنك السائل في تيار من الكلور، وعن طريق ترشيح كعك الزنك - النفايات الناتجة عن معالجة مركزات الزنك - بمحلول حمض الكبريتيك. وترد متطلبات كلوريد الزنك.

يتم التوصل إلى استنتاج حول إمكانية تنظيم إنتاج كلوريد الزنك، حيث أن الجمهورية لديها كل الإمكانيات لذلك.

خلاصة

يتم عرض معلومات عن أهمية مركبات الزنك، وبشكل خاص كلوريد الزنك؛ وتتناول المقالة بعض خصائصه وتقنيات إنتاجه.

يتم وصف طرق الحصول على كلوريد الزنك واعتمادها في ظروف المختبر بالتفصيل. يتم إنتاج محاليل كلوريد الزنك عن طريق إدخال حبيبات وألواح الزنك النقي في محاليل كلوريد الحديد والنحاس والزئبق.

تم الحصول على كلوريد الزنك البلوري من خلال عمل حمض الهيدروكلوريك على هيدروكسيد الزنك متبوعًا بتبخر المحلول. يتم الحصول على محلول كلوريد الزنك ثم كلوريد الزنك البلوري عن طريق عمل كلوريد الباريوم على كبريتات الزنك وفصل كبريتات الباريوم لاحقًا.

الطرق الصناعية لإنتاج كلوريد الزنك من الخام المكلس عن طريق الذوبان في حمض الهيدروكلوريك، عن طريق تسخين الزنك السائل في تيار من الكلور، عن طريق ترشيح كعك الزنك - يتم النظر في النفايات الناتجة عن معالجة تركيز الزنك بمحلول حمض الكبريتيك. وترد متطلبات كلوريد الزنك.

يتم الاستنتاج حول إمكانية تنظيم إنتاج كلوريد الزنك حيث أن البلاد لديها كل الإمكانيات.

الكلمات الدالة:كلوريد الزنك، اللحام، الرواسب، حمض الهيدروكلوريك، التعدين المائي، المتداول.

الكلمات الدالة:كلوريد الزنك؛ لحام. بقايا؛ حامض الهيدروكلوريك؛ علم المعادن المائية. لفة بندر.

ويستخدم كلوريد الزنك على نطاق واسع في أوزبكستان، لكنه لا يتم إنتاجه حاليًا، على الرغم من وجود عدد كبير من المواد الخام للزنك.

تلعب مركبات الزنك أهمية كبيرة في الصناعات المعدنية والطلاء والورنيش والصناعات الكيماوية. وأهمها كبريتات الزنك وكلوريد الزنك. تلعب المركبات الأخرى - أكسيد الزنك وهيدروكسيد وكبريتيد الزنك وغيرها - دور المواد الخام والوسائط والمنتجات في عدد من الصناعات. تتم هنا مناقشة بعض خصائص مركبات الزنك الرئيسية وتقنية كبريتات الزنك وكلوريد الزنك.

كلوريد الزنكيستخدم التقني (كلوريد الزنك) كعامل تجفيف؛ للحماية من الحرائق (الرغوة المقاومة للحريق، وتشريب الورق المقوى والأقمشة)؛ للتشريب المطهر للخشب والنائمين. في إنتاج الألياف. عند إنتاج الفانيلين وسيانيد الزنك؛ في إنتاج الأصباغ وصباغة القطن. أثناء تكرير النفط. في إنتاج الألومنيوم. أثناء عملية اللحام، أثناء الجلفنة وإعداد المنتجات المعدنية لطلاء الكروم؛ في البطاريات الغلفانية ولأغراض أخرى.

عند لحام الصلب أو النحاس، أو الشاشات أو غيرها من الأشياء الكبيرة، حيث يؤدي استخدام التدفقات الأخرى إلى صعوبة اللحام، يتم استخدام كلوريد الزنك فقط.

الظروف التجريبية تحاكي ظروف الإنتاج تماما. تم إجراء تحليل الخام الأولي والمنتجات الوسيطة والنهائية باستخدام الطرق التحليلية المعروفة والمستخدمة في المؤسسة.

في المختبر، يمكن الحصول على كلوريد الزنك من خلال عمل الزنك النقي في محاليل كلوريدات بعض المعادن. سيتم إزاحة تلك المعادن الموجودة على يمين الزنك في سلسلة الفولتية الكهروكيميائية من المركبات. المعادن الأكثر شيوعًا الموجودة في الكواشف هي الحديد والنحاس والزئبق والفضة. لإجراء التفاعل، يتم أخذ كمية صغيرة من محلول كلوريد الحديديك (النحاس أو الزئبق أو الفضة) في أنبوب اختبار، ثم تضاف حبيبات الزنك النقي أو صفيحة الزنك هناك.

2 FeCl 3 + 3 Zn = 3 ZnCl 2 + 2 Fe

بما أن محلول كلوريد الحديد III أصفر اللون، يتغير لون المحلول بعد التفاعل، ويترسب الحديد النقي. هذا تأكيد مرئي لإتمام التفاعل بنجاح:

CuCl 2 + Zn = ZnCl 2 + CuHgCl 2 + Zn =
=ZnCl 2 + Hg 2AgCl + Zn = ZnCl 2 + 2 Ag

طريقة معملية أخرى للحصول على كلوريد الزنك هي عمل أملاح كلوريد بعض المعادن أو حمض الهيدروكلوريك على مركبات الزنك. لإجراء التفاعل، تُسكب كمية محسوبة من هيدروكسيد الزنك في أنبوب اختبار وتُضاف كمية مكافئة من حمض الهيدروكلوريك. بعد تفاعل التعادل، يتم تشكيل محلول عديم اللون من كلوريد الزنك. للحصول على المادة في شكل جاف، يتم نقل المحلول إلى كوب من الخزف ووضعه على موقد كهربائي. بعد التبخر، يتم تشكيل راسب أبيض.

Zn(OH) 2 + 2 حمض الهيدروكلوريك = ZnCl 2 + 2 H 2 O

تؤخذ الكمية المطلوبة من محلول كبريتات الزنك في أنبوب اختبار ويضاف إليها كلوريد الباريوم. مع الحساب الصحيح، تتفاعل المواد مع بعضها البعض بشكل كامل (بدون بقايا)، ويتم فصل المنتجات النهائية. سوف تترسب كبريتات الباريوم، ويبقى كلوريد الزنك في المحلول. يتم ترشيح الراسب ويتبخر المحلول.

ZnSO 4 + BaCl 2 = ZnCl 2 + BaSO 4 ↓

يعد إنتاج الزنك من أكبر الصناعات المعدنية. يبلغ إجمالي إنتاج الزنك في العالم أكثر من 8 ملايين طن سنويًا. في أوزبكستان، يتم إنتاج الكمية الرئيسية من الزنك من قبل شركة المالك للتعدين والمعادن.

الطريقة الصناعية للإنتاج هي إذابة الزنك ومركباته في حمض الهيدروكلوريك. يمكن تحميص المادة الأولية. بعد ذلك، يتم تبخير المحلول الناتج، حيث أن المنتج النهائي، بالإضافة إلى كلوريد الزنك، سيكون عبارة عن ماء أو غازات متطايرة.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 ZnO + 2 HCl =

ZnCl 2 + H 2 OZnS + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 S

طريقة صناعية أخرى لإنتاج ZnCl 2 هي تسخين الزنك السائل في تيار من الكلور. وللقيام بذلك، يتم صهر حبيبات الزنك عند درجة حرارة 419.6 درجة مئوية (نقطة انصهار الزنك).

Zn + Cl 2 =t= ZnCl 2

يجب أن يستوفي كلوريد الزنك، الذي يتم الحصول عليه عن طريق تعريض الخام المكلس لحمض الهيدروكلوريك وتسخين الزنك السائل في تيار من الكلور، المتطلبات التالية:

شهادة الجودة (كلوريد الزنك):

فِهرِس	معيار
مظهر	قشور بيضاء أو ذات ألوان فاتحة
الجزء الكتلي من المادة الرئيسية، %، وليس أقل
مواد غير قابلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك،٪، لا أكثر
صوديوم، بوتاسيوم، كالسيوم (Na + K + Ca)، %، لا أكثر
جزء كتلة من الحديد (Fe)،٪، لا أكثر
جزء كبير من المعادن الثقيلة (Pb)،٪، لا أكثر
جزء كبير من النحاس (Cu)،٪، لا أكثر
جزء كتلة من الكادميوم (Cd)،٪، لا أكثر
جزء كبير من الكبريتات (SO 4 2-)،٪، لا أكثر

عند حساب تكاليف المؤسسات المعدنية، فإن الحصة الرئيسية هي تكلفة المعادن المستخرجة في المواد الخام المشتراة. وبالتالي، فإن سعر الزنك في مركزات تعويم كبريتيد الزنك يمكن أن يصل إلى 60٪ من تكلفة المعدن في السبائك.

في تكنولوجيا التعدين المائي لإنتاج الزنك، تشكل مركزات الزنك بعد التحميص والترشيح كمية كبيرة (حوالي 30-45٪) من المنتجات الصلبة المتوسطة - كعكات الزنك، والتي، اعتمادًا على المواد الخام الموردة للتحميص، تحتوي على عدد كبير من العناصر القيمة. المكونات - مركبات الزنك، الرصاص، النحاس، الكادميوم، الفضة، الذهب، وكذلك العناصر النزرة: الثاليوم، الإنديوم، إلخ. في هذه الحالة، يذهب ما يصل إلى 80٪ من الإنديوم المزود بتركيز الزنك الأصلي إلى كعك الترشيح. يبلغ محتوى الزنك في الكعك حوالي 15-25%، وهو ما يشبه ذلك الموجود في خامات الزنك المؤكسدة، ومع ذلك، فإن أشكال المعدن في الكعك تتطلب طرق معالجة خاصة.

وفقا للبيانات المتاحة، تم تطوير وتصنيع التقنيات الأساسية التالية لمعالجة كعك الزنك:

– المعالجة المعدنية المائية – تتلخص بشكل رئيسي في ترشيح كعك الزنك بمحلول حامض الكبريتيك في درجات حرارة مرتفعة (70-200 درجة مئوية). تتلخص التكنولوجيا الإضافية في تنقية محلول كبريتات الزنك الناتج من الشوائب، وخاصة الحديد، وذلك لضمان الجودة اللازمة للتحليل الكهربائي. غالبًا ما تتم إزالة الحديد من المحلول إلى منتج منفصل، يُعرف باسم منتج "الذيل".

– طرق المعالجة المعدنية الحرارية باستخدام العمليات التي تحدث عند درجات حرارة تتراوح بين 400-1300 درجة مئوية. الطريقة الرئيسية لمعالجة المعادن الحرارية هي Waeltzing، أي الحرق على درجة حرارة عالية في أفران أنبوبية دوارة. ومن المعروف أيضًا تقنيات تسامي الزنك في فرن القوس الكهربائي، ومغنطة التحميص مع ترشيح الرماد لاحقًا، والتحميص بالكلور في أفران الطبقة المميعة.

تمتلك جمهورية أوزبكستان كافة الإمكانيات اللازمة لإنتاج كلوريد الزنك. استنادا إلى البيانات الأدبية والعمل التجريبي، يمكننا أن نستنتج أنه من الممكن الحصول على كلوريد الزنك في ظل الظروف الصناعية.

فهرس:
1. بوريل-مارتا ف.، راميريز-مونيوز إكس. القياس الضوئي للهب. - م: مير، 1972. - 520 ص.
2. غوست 20851.4-75. الأسمدة المعدنية. طريقة تحديد الماء. – م: دار المواصفات للنشر، 2000. – 5 ص.
3. غوست 20851.3-93. الأسمدة المعدنية. طرق تحديد الجزء الكتلي من البوتاسيوم. – م: دار المواصفات للنشر، 1995. – 41 ص.
4. غوست 24024.12-81. الفوسفور ومركبات الفوسفور غير العضوية. طرق تحديد الكبريتات. – م: دار المواصفات للنشر، 1981. – 4 ص.
5. طرق تحليل الأسمدة المعقدة // م.م. فينيك وآخرون - م: الكيمياء، 1975. - 218 ص.
6. إنتاج كلوريد الزنك تحت ظروف الإنتاج / M.S. روسيلوف وآخرون. // Kimyo sanoatida تكنولوجيا الابتكار والتكنولوجيا va ularni rivozhlantirish istiqbollari. – أورجينتش، 2017. – ص 222-223.
7.الحصول على كلوريد الزنك من المواد الخام المحتوية على الزنك / M.S. روسيلوف وآخرون // Kimyo sanoati-da Innovation technologylar va ularni rivozhlantirish istiqbollari. - أورجينتش، 2017. - ص 220-221.
8. روسيلوف م.س.، صمادي م.أ. دراسة معالجة Waeltz لكعكات الزنك، والتي تضمن زيادة استخلاص الزنك إلى التسامي // مواد XI-International. العلمية التقنية أسيوط. "الإنجازات والمشاكل والاتجاهات الحالية في تطوير مجمع التعدين والمعادن" (نافوي، 14-16 يونيو 2017). – نافوي، 2017. – 421 ص.