Хлористый цинк свойства. Хлорид цинка и его значение для человека. Хранение и транспортировка

Цинк хлористый, несмотря на его небезопасность для кожных покровов и дыхательных органов человека, является достаточно полезным и широко используемым средством. Его применение основано на специфических химических свойствах как осушающего и огнестойкого вещества.

Хлористым цинком пропитывают ткани и бумагу, тем самым обеспечивая их пожаробезопасность. Он способен прекрасно защитить древесину от различных болезнетворных микроорганизмов, что находит применение практически во всех направлениях строительства. В промышленности хлорид цинка неоценим в качестве красителя для натуральных изделий, а также при производстве резинотехнических изделий, фибры, ванилина и пр.

Не обходит своим вниманием цинк хлористый и тяжелая промышленность. С его использованием в настоящее время эффективно можно очищать нефтепродукты, плавить высококачественный алюминий, оцинковывать, лудить, свинцевать и хромировать металлические изделия, осуществлять гальванические процессы.

Производство хлористого цинка осуществляют выпариванием раствора цинка (или оксида цинка) с соляной кислотой. В качестве цинковой составляющей можно использовать отходы цветных металлов — цинкового лома, пыли, а также специфических отходов текстильной промышленности, называемых окшара.

О мерах безопасности при работе с хлористым цинком

Учитывая высокую степень опасности для человека и невозможность полностью автоматизировать производственные линии, при любых действиях с хлористым цинком следует придерживаться строгих требований охраны труда:

1. Работать с веществом надо в прорезиненных перчатках, обуви, фартуке и защитных очках.
2. В помещении всегда должна работать вентиляция.
3. Нельзя сосуды с веществом оставлять открытыми.
4. Запрещается принимать пищу в помещениях, где ведутся работы с веществом.
5. Нельзя промывать уголь, обработанный веществом, сильной струей воды во избежание появления брызг.
6. Нельзя в работе применять поврежденные сосуды и приборы.
7. При попадании раствора вещества на кожу нужно срочно промыть водой с добавлением небольшого количества соды.

Поскольку цинк хлористый исключительно гигроскопичен, то для его упаковки используют полипропиленовые мешки или двухслойные бумажные мешки с полипропиленовым внутренним слоем.

Применение цинка хлористого

• используется в текстильной и машиностроительной промышленности,
• используется при приготовлении электролита для сухих элементов и гальванических ванн в гальванотехнике,
• флюсов для горячего цинкования, лужения, свинцевания;
• флюсов для ручной и машинной пайки;
• при производстве фибры, для антисептирования древесины, как добавки при вулканизации каучука,
• как растворитель целлюлозного корда при регенерации резины,
• в химическом синтезе как обезвоживающий агент и катализатор.

Хлористый цинк — особенности

Хлорид цинка очень активно впитывает влагу, поэтому при хранении и транспортировке используют п/п или бумажные мешки с дополнительным герметичным полиэтиленовым вкладышем.

Стандартные показатели качества хлористого цинка

Внешний вид хлористого цинка

Кристаллический порошок белого цвета. Пожаровзрывобезопасен.

Гарантийный срок хранения — 3 года со дня изготовления.

Хлорид цинка представляет собой химическое соединение двух элементов - хлора и цинка - и обозначается формулой ZnCl2. Данное вещество представляет собой белые кристаллы.

Хлорид цинка достаточно легко растворяется в воде - при комнатной температуре его растворимость равна 80%. Плавится хлорид при 322°C, а закипает при 722°C.

Получается хлорид цинка двумя путями. Первый вариант: цинк или его окись растворяется в соляной кислоте, после чего из полученной смеси выпариваются растворы. Второй вариант: цинк (в жидком состоянии) нагревается в токе хлора.

Гидролиз хлорида цинка происходит по катиону и имеет следующую формулу: ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl. Среда получившегося раствора - кислотная.

Промышленным производством хлорид цинка выпускается в двух формах: твердой и жидкой. В твердой форме вещество должно иметь вид белых чешуек, допустимо незначительное окрашивание в какой-либо цвет. В виде раствора хлорид должен быть бесцветным или иметь слабый желтоватый оттенок. Раствор может быть слегка замутнен.

В твердой форме хлорида не должна быть меньше 97,7%, в растворе - 50%. Цинк хлористый не горюч.

Вещество весьма опасно для окружающей природы и человека: имеет 2 степень токсичности. Вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки человека или животного, вызывает раздражение, при более длительном контакте с кожным покровом вызывает ожоги, разъедает ткани. Образующиеся таким способ раны очень трудно заживают.

Опасность представляет и попадание вещества в дыхательные пути. В малых дозах вызывает першение в носоглотке и горле, сухой кашель. При вдыхании большого количества хлорида возможно возникновение одышки и так называемого клокочущего дыхания.

При попадании вещества на слизистую глаз, пострадавший испытывает достаточно интенсивную режущую боль. Если глаза не промыть сразу же, возможно возникновение полной или частичной слепоты.

Ввиду токсичности цинка хлористого, при его транспортировке и использовании необходимо соблюдать повышенную осторожность. Кристаллический хлорид цинка упаковывают в мешки или барабаны из раствор транспортируется в стальных бочках или специальных цистернах.

Транспортировка вещества осуществляется как железнодорожным, так и автомобильным, и Вещество перевозится только в крытых отсеках и все время транспортировки ответственное лицо обязано следить за целостностью упаковки.

При работе с цинком хлористым рабочие обязаны одевать соответствующую уровню концентрации вещества в воздухе спецодежду, прорезиненные перчатки, и респираторы.

Ни в коем случае нельзя допускать попадания хлористого цинка в водоемы и системы канализации.

Цинк хлористый применяется во многих сферах производства. Его используют для пропитывания деревянных деталей с целью дезинфекции (например, деревянные шпалы). Это вещество участвует в изготовлении фибры, многих красителей, многих зубных цементов, хлопка, цианида цинка, алюминия и даже ванилина. Кроме того, цинк хлористый используют для очистки металлических поверхностей перед покраской, пайкой и хромированием. Немалую роль это вещество играет и при очистке нефти, анализе проб угля и изготовлении гальванических батарей.

Хлорид цинка также используется для окраски ситца, получения волокон вискозы, в качестве электролита - при оцинковании. Возможно использование вещества в медицине - в качестве препарата, останавливающего гниение; в садоводстве - в качестве микроудобрения.

Помимо этого, хлорид цинка, благодаря своей блестящей способности жадно впитывать влагу из воздуха, используется в качестве осушителя. Также незаменим он и в пожарном деле, так как участвует в изготовлении огнестойкой пены и пропитке тканей и картона.

Хлорид цинка называют еще хлористым цинком и дихлоридом цинка. Этот хим реактив имеет достаточно широкий спектр применения. Цинк хлористый (ZnCl 2) представляет собой кристаллы или чешуйки белого цвета, иногда с желтоватым оттенком, способные поглощать водяной пар из окружающей среды.

Основные характеристики

Полное отсутствие запаха.
- Растворимость, которая различается в зависимости от температуры воды. Например, при температуре 25 °С в 100 г воды можно растворить 432 г цинка хлористого, а при температуре 100 °С - уже 614 г. В среднем, соединение имеет 80-процентную растворимость в воде. Наряду с водой, хорошими растворителями для хлорида цинка являются ацетон, этиловый спирт, эфир и глицерин.
- Не горюч.
- Токсичен при вдыхании, при попадании на кожу и слизистые вызывает химические ожоги, поэтому работать с этим веществом нужно, используя средства защиты .

Производство

Промышленное производство хлорида цинка осуществляется двумя способами. В ходе первого, цинк растворяют в соляной кислоте. Причем, для данного метода подходит как чистый цинк, так его окиси и даже цинксодержащее вторичное сырье. После растворения раствор выпаривают.

Второй способ подразумевает использование цинка в жидкой или (реже) гранулированной форме. К цинку подают хлор, одновременно нагревая цинк до температуры в 420 °С.

Очищение хлорида цинка происходит путем сублимации, производственные нормы прописаны в ГОСТ 7345-78 и 4529-78.

Хранение и транспортировка

Помещение для хранения должно быть сухим и хорошо проветриваемым. Важно исключить возможность рассыпания и разлива соединения (если оно перевозится в виде раствора), для чего рекомендуется использовать герметичные емкости. Срок хранения, в среднем, составляет от 2 месяцев до полугода.

Перевозят дихлорид цинка согласно правилам перевозки грузов, которые действуют на данном виде транспорта. Во время транспортировки реактив должен быть герметично упакован, а тара маркирована согласно ГОСТ 19433-88.

Транспортируют и хранят ZnCl2 обычно в герметичных цистернах или бочках.

Применение

Цинк хлористый широко применяется и в совершенно разных сферах промышленности. Наиболее распространенные области его использования:
- В стоматологии для производства цементов.
- Для печати рисунков на ситце, в производстве красителей, в том числе для красок хлопковых тканей, в легкой промышленности.
- Для производства огнеупорных пропиток различных материалов.
- Для нефтеочистки.
- В качестве осушителя.
- В угольной промышленности - для проведения фракционных тестов проб угля.
- При деревообработке для антисептической пропитки древесины.
- В металлургии для рафинирования расплавов, для очищения металлов от слоя оксида.
- При производстве батареек.
- Для повышения качества пайки. Это одна из основных областей применения данного реактива, поэтому его водный раствор широко известен под названием «паяльная кислота».

Цинк хлористый (хлорид цинка, цинк дихлорид), обозначается формулой ZnCl 2 и представляет собой соединение двух химических элементов - цинка и хлора. Это бесцветное, сильно гигроскопичное, кристаллическое вещество, обладающее едкими свойствами. Хлорид цинка растворяется в эфире, этаноле, глицерине и в ацетоне. Концентрированные водные растворы хлористого цинка растворяют крахмал, шелк и целлюлозу, и именно поэтому, такая жидкость является Льюисовой кислотой со средней силой. Кислота Льюиса – это любое соединение, способное принять электронную пару на незаполненную орбиталь. Иначе говоря, кислота Льюиса - акцептор пары электронов.

Хлористый цинк представляет собой белое кристаллическое вещество плотностью 2,91 г/см³ и температурой плавления 322°С. Продукт хорошо растворяется в воде, в среднем, соединение имеет 80-процентную растворимость. Так, в 100 г воды при 20°С растворяется 368 г хлористого цинка, а при 100° С – 614 г. При растворении хлорида цинка в воде происходит разогревание раствора из-за химического взаимодействия вещества с растворителем. Растворы цинка дихлорида имеют кислую реакцию, pH растворов обычно варьируется от 1,5 до 3,5.

В хлористом цинке всегда имеется некоторое количество воды, т.к. он гигроскопичен. Это вещество вследствие хорошей растворимости может полностью растворяться в гигроскопичной воде и образовывать вязкие густые растворы с большой плотностью. Обычно состав раствора хлористого цинка приходится корректировать после определения его плотности с помощью ареометра (прибора для измерения плотности жидкостей и твердых тел).

Хлорид цинка обладает химическими свойствами, которые характерны для растворимых солей цинка. Он может быть получен путем растворения цинка или его оксида в соляной кислоте, нагреванием жидкого цинка в токе хлора, вытеснением цинком других металлов из их соединений (хлоридов).

Промышленный метод получения - растворение цинка и его соединений в соляной кислоте. Для данного метода подходит как чистый цинк, так его окиси и даже цинксодержащее вторичное сырье. В дальнейшем полученный раствор выпаривают, так как конечным продуктом, кроме хлорида цинка, будет вода или летучие газы. Второй промышленный способ получения ZnCl 2 - нагревание жидкого цинка в токе хлора. Для этого гранулированный цинк расплавляют при температуре 419,6 °C (температура плавления цинка).

В лабораториях дихлорид цинка можно получать действием чистого цинка на растворы хлоридов некоторых металлов. Те металлы, которые стоят правее цинка в электрохимическом ряду напряжений, будут вытесняться им из соединений. Наиболее распространенные металлы, входящие в состав реактивов – медь, железо, ртуть и серебро. Другим методом получения хлорида цинка в лабораториях является - действие хлоридов металлов или соляной кислоты на соединения цинка.

Очищение хлорида цинка происходит путем сублимации (перехода вещества из твёрдого состояния в газообразное без пребывания в жидком состоянии) при температуре 600°С - 700°С в токе хлора.

Цинк хлористый технический поставляется в промышленной упаковке:

• транспортируется груз железнодорожным, автомобильным и морским транспортом в закрытых отсеках;
• перевозится - в герметичной заводской упаковке;
• при транспортировке следует обеспечивать сохранность и целостность упаковки и не допускать контакта хлорида цинка с внешней средой;
• необходимо хранить продукт в закрытых складских помещениях в герметичной заводской упаковке;
• при хранении и применении следует обеспечивать требуемые меры безопасности к продукту и не допускать его рассыпания;
• хранить хлорид цинка рекомендуется отдельно от продуктов питания.

При соблюдении условий транспортировки и хранения в невскрытой заводской упаковке, гарантийный срок хранения цинка хлористого составляет 12 месяцев.

Хлорид цинка является полезным и широко используемым в промышленности веществом. Его применение основано на специфических химических свойствах как осушающего и огнестойкого средства.

Наиболее распространенные области использования цинка хлористого:

• при производстве огнезащитных средств, таких как огнестойкая пена, пропитка тканей и картона;
• в нефтедобывающей промышленности для глушения нефтяных скважин;
• в качестве антисептической пропитки древесины и железнодорожных шпал;
• в химической промышленности при производстве цианида цинка;
• в технологических процессах производства красителей;
• в металлургии при производстве алюминия и в процессах пайки стальных или медных корпусов, экранов, также в качестве флюса для очистки металлов перед пайкой;
• используется при приготовлении электролита для сухих элементов и гальванических ванн в гальванотехнике;
• в текстильной промышленности в качестве закрепителя краски при крашении тканей;
• в угледобывающей промышленности при проведении тестов проб угля на фракционный состав;
• в качестве катализатора в органическом синтезе при алкилировании, ацилировании по Фриделю-Крафтсу;
• при горячем цинковании (цинкование в расплаве цинка).