硫酸锌

2021/4/18 16:09:01

硫酸锌,化学式ZnSO4,无色斜方晶体,相对密度为3.54。加热至770℃分解成氧化锌。水合物有一水硫酸锌ZnSO4·H2O,白色粉状结晶,相对密度为3.31,加热至280℃失水成为无水物;六水硫酸锌ZnSO4·6H2O,无色单斜或四方晶体,相对密度为2.07,加热至70℃失去5个结晶水成为一水硫酸锌;七水硫酸锌ZnSO4·7H2O,俗名皓矾、锌矾,是最常见的一种,无色斜方晶体或白色晶粉,在干燥空气中逐渐风化,相对密度为1.96,39℃时失去1个结晶水成为六水硫酸锌。硫酸锌易溶于水,水溶液显弱酸性,能溶于甘油,微溶于乙醇,与硫酸钾形成ZnSO4·K2SO4·6H2O型的复盐。将金属锌或氧化锌溶于稀硫酸中,在30℃下浓缩、结晶,可得到七水硫酸锌,然后升高温度,可得到其他各种硫酸锌。硫酸锌是制取其他锌盐、锌钡白的原料。可用做织物媒染剂、木材防腐剂、皮革保存剂、骨胶澄清剂、颜料催干剂。医药上用做催吐剂、收敛剂和消毒剂,其稀溶液是治疗缺锌的药物。它还有防止果树苗圃病害的功能,是生产粘胶纤维和维尼纶纤维等的重要辅助材料。还广泛用于电解和电镀行业中。硫酸锌有毒,不可与食物共贮混运,应贮存在干燥库房中,避免日晒、雨淋及受潮。
硫酸锌

常见硫酸锌形式

硫酸锌有无水物、一水合物、六水合物、七水合物。
无水物(ZnSO4)。无色斜 方晶系结晶。相对分子质量 161.44。相对密度3.74、3.54(25℃)。熔点 600℃(分解),分解物为氧化锌及三氧化硫。溶于 水(0℃时41.8、10℃时47.5、20℃时54.1、25℃时 58.0、30℃时62.1、40℃时70.4、60℃时74.8、80℃ 时67.2、100℃时60.5),微溶于乙醇(15℃时 0.038、35℃时0.029),溶于甲醇(15℃时 0.485、35℃时0.408)。折射率1.658、1.669、 1.670。
一水合物(ZnSO4·H2O)。无色结晶。相对分 子质量179.45。238℃时失去结晶水,成为无水 物。不溶于乙醇,溶于水。
六水合物(ZnSO4·6H2O)。无色单斜晶系结 晶。相对分子质量269.53。相对密度2.072。70℃ 时失去五分子结晶水,成为一水合物。溶于 水(40℃时117.5)。
七水合物(ZnSO4·7H2O)。又称皓矾。相对 分子质量287.54。相对密度1.957(25℃)。熔点 100℃。500℃时分解。在大气中缓慢风化转变为 六水合物。急速加热时,在50℃时溶于自身所含 结晶水中,缓慢加热时,在39℃时转变为六水合 物,70℃时转变为一水合物,280℃时失去全部 结晶水,转变为无水物。折射率1.457、1.480、 1.484。不溶于丙酮,微溶于乙醇及甘油,溶于 水(20℃时56.5、100℃时663.6)。水溶液呈酸性, pH=4.5。

作用与用途

硫酸锌是生产黏胶纤维和维纶纤维的辅助原料,用于生产化纤丝、人造丝、人造羊毛,作媒染剂、木材和皮革的防腐剂、镀锌电解液、纸张漂白剂(与次氯酸一起)、试剂、农药,以及生产锌钡白颜料和其他锌盐。医药上用作催吐剂、收敛剂和止血剂,也用于制维生素B2和红霉素等药品。
锌在蛋白质的生物合成和利用中起重要作用,它是碳酸酐酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等的组成部分,决定酶的特异性。锌又是维持皮肤、黏膜的正常结构与功能以及促进伤口愈合的必要因素。缺锌时动物生长缓慢,血浆碱性磷酸酶的活性降低,精子的产生及运动性降低。奶牛的乳房及四肢出现皲裂。猪的上皮细胞出现角化、变厚,伤口及骨折愈合不良。家禽发生皮炎和羽毛缺乏。主要用于锌缺乏症。

药理作用

硫酸锌为多种酶系统的组成部分,锌离子能沉淀蛋白质,外用有收敛防腐作用,且能帮助肉芽组织形成。可用于治疗褥疮、溃疡、脂溢性皮炎、酒渣鼻和痤疮。内服可治疗肠病性肢端皮炎和寻常痤疮。
锌能维持上皮细胞的正常功能,控制上皮细胞过度角化,维持上皮细胞的正常修复,对成纤维细胞增长、上皮生成、胶原合成都是 必需的。锌是淋巴细胞的一种非特异性有丝分裂原,可使其有丝分裂增加, 使T细胞增多,活性增强,从而对人体的免疫起调节作用;锌可维持男性性腺的正常发育和功能,缺乏时可使精子减少;锌还有维持人体各种屏障的正常功能,发挥防御感染的作用;锌为许多酶的成分,已知有80多种酶中含有锌。缺锌时蛋白质合成受到抑制,一些疾病如慢性静脉下肢溃疡、急性组织损伤、类风湿性关节炎等,血清中锌降低,补充锌后症状改善。锌对儿童的 生长发育关系重大,儿童的智力发育与锌有关,缺锌时味觉减退或丧失,食欲减退,生长迟缓,学习成绩下降等。
血清锌的正常值为10.74~23.27μmol/L(平均16.09~21.30μmol/L),头发含锌量约为150ppm,测定血清锌和头发中的锌可作为诊断手段。而碱性磷酸酶减少是锌缺乏的早期表现,测定该酶,对早期诊断缺锌有一定意义。
硫酸锌主要补充缺锌病人的机体需要。口服本品只有少量经胃肠道吸收,仅有微量从尿中排出。因有收敛作用,也常外用治疗溃疡。临床主要用于补锌、预防感染和促进伤口愈合;也用于痤疮、类风湿性关节炎及肝豆状核变性。

制备方法

将氧化锌用球磨机粉碎后投入反应器,然后加入18%~25%的硫酸进行反应。由于放热,物料不经加热而上升到80~100℃。为了加快反应后期的速度,可以加入过量的氧化锌。反应结束后,溶液经澄清压滤,滤液加锌粉,置换其中的Fe2+,Cu2+,Ni2+等杂质。置换后的溶液经压滤,除去细泥状金属渣。滤液加漂白粉氧化,除去二价铁后,加入石灰乳,使高铁的氢氧化物沉淀,石灰不要过量,以免形成锌的碱式盐沉淀。沉淀析出后,应把溶液煮沸,破坏剩余的漂白粉等,然后经过滤,滤液经浓缩、结晶、分离、干燥得七水硫酸锌。

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