時間:2014-05-09 14:22:18
作者:世邦機器
金屬鋅的化學性質:
鋅具有較好的抗腐蝕性能,在常溫下不被干燥的空氣、不含二氧化碳的空氣或干燥的氧所氧化。但與濕空氣接觸時表面生產一層灰白致密的堿式碳酸鋅(ZnCO3?3Zn(OH)2)薄膜,保護內部鋅不再被腐蝕。鋅在鉛鋅礦加工熔融時與鐵形成化合物,冷卻后保留在鐵表面上,保護鋼鐵免受侵蝕。
純鋅不溶于濃度的硫酸或鹽酸中。商品鋅由于含有少量雜質,極易溶于硫酸或鹽酸中并放出氫氣,溶解的速率視雜質量的多少而定。由于鋅的結晶不同,鑄鋅較輥軋加工所得鋅難溶解。鋅也可溶于堿中,但溶解速讀較在酸中慢。
常溫下無空氣的水對鋅沒有作用,但在紅熱的溫度下,鋅在鉛鋅礦生產工藝流中易分解水蒸氣生成氧化鋅。金屬鋅在空氣中加熱至505℃,即可燃燒生成非晶形的氧化鋅。二氧化碳與水蒸氣的混合氣體可使鋅蒸氣迅速氧化,生成氧化鋅及一氧化碳。
鋅的主要化合物:
A氧化鋅( ZnO)
俗稱鋅白,為白色粉末,但在加熱時會發(fā)黃,可溶解于酸和氨液中,氧化鋅的真密度為5.78g/cm3,,熔點為1973℃。氧化鋅在1000℃以上開始揮發(fā),1400℃以上揮發(fā)激烈。
氧化鋅為兩性氧化Si0可與酸和強堿反應生成相應的鹽類,在高溫下可與酸性氧化物、堿性氧化物,如SiO2、Fe2O3、Na2O等,生成硅酸鋅、鐵酸鋅、鋅酸鈉。氧化鋅能被碳和一氧化碳還原成為金屬鋅。
B硫化鋅( ZnS)
純硫化鋅為白色物質,但工業(yè)上用的硫化鋅由于內部含有方鉛礦、赤鐵礦、黃鐵礦等雜質常帶褐色、褐黑色、褐黃色、灰紅色。硫化鋅在自然界常以閃鋅礦出現。閃鋅礦的真密度為4.083g/cm3,。硫化鋅在常壓下不熔化,在高溫下經過液相階段直接氣化揮發(fā)。硫化鋅在空氣中加熱易氧化生成氧化鋅,在溫度為600℃時反應已較劇烈。在氮氣流中1200℃即可顯著揮發(fā),如在氧化氣氛中加熱時由于揮發(fā)后的硫化鋅蒸氣氧化生成氧化鋅和二氧化硫,更加速了硫化鋅揮發(fā)的進行,這對硫化鋅精礦的沸騰焙燒有重要意義。
硫化鋅可溶于鹽酸和濃硫酸溶液中,但不溶于稀硫酸,可以采用氧化劑,如高鐵離子Fe3+將溶液中的硫離子S2-氧化成元素硫(S)即硫磺,降低溶液中S2-濃度,使溶解過程加快進行。硫化鋅精礦直接酸浸的可能性就在于此。
C硫酸鋅( ZnSO4)
硫酸鋅極易水化,通常生成含有7個結晶水的水化合物七水硫酸鋅ZnSO4.7H20,鋅礬、硫酸鋅溶液蒸發(fā)結晶時或加熱脫水時按控制的溫度不同可形成一系列水化合物,其中主要有ZnSO4.7H2O、ZnSO4?6H2O、ZnSO4?H2O等。全脫水和部分脫水后的硫酸鋅吸水能力很強。
硫酸鋅加熱時首當其沖生成堿式硫酸鋅2ZnSO4?ZnO,隨后進一步分解成ZnO,硫酸鋅約在650℃開始離解,在750℃以上離解將激烈進行。硫酸鋅離解壓和溫度的關系如下:
溫度/℃ 674 690 720 750 775 800
離解壓/kPa 0.71 0.81 3.24 8.11 15.20 252.3
硫酸鋅在水中的溶解度很大,在20℃和l00℃時其在水中的溶解度(以100g水中溶解的物質的克數表示)。
D碳酸鋅與堿式碳酸鋅
碳酸鋅是煉鋅原料之一,自然界以菱鋅礦的狀態(tài)存在,在350 ~ 400℃開始分解,易溶于稀硫酸、堿和氨水中。
堿式碳酸鋅ZnCO3?2Zn( OH)2?H2O為白色細微無定形粉末,密度4.42 -4. 45g/cm3,無臭無味,加熱到300℃分解生成ZnO。不溶于水、醇、酮,微溶于氨水、銨鹽,能溶于稀酸、強堿。
堿式碳酸鋅主要用作輕型收斂劑,作爐甘石原料,也用作皮膚的保護劑;也是生產乳膠薄膜、橡膠、人造絲、氧化鋅及鋅鹽的重要原料。
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,國內外的這些直接煉鉛技術既充分利用了硫化物氧化放出的熱量,降低了能耗,又完全回收利用了硫,防止了對環(huán)境的污染,均避免了傳統(tǒng)燒結焙燒-鼓風爐熔煉工藝大量返料的問題。
鋅鎘(CZT)單晶體是一種性能優(yōu)異的三元化合物半導體室溫核輻射探測器材料,具有閃鋅礦面心立方結構。CZT具有較高的電阻率、較低的暗電流、較好的熱穩(wěn)定性、較大的遷移率壽命積和較大帶隙、較高的探測分辨率等諸多優(yōu)異的性能。
鉻酸鉛的溶解度為1.4X10+mol/L,僅是硫酸鉛溶解度的千分之一,因此,以鉻酸鉛形式分離后測定鉛的方法頗多,有乙酸鉻酸鉛祛,檸檬酸鉻酸鉛法、鋇鉻酸鉛法、草酸鉻酸鋇法等。
在鉛鋅礦加工,鉛鋅礦生產線中通常在酸性溶液中,鉛能被硫化氫生成硫化鉛沉淀。沉淀硫化鉛時,只能在低酸度(0,5%)進行,否則會使硫化鉛沉淀不完全。
為了制造低成本高效率的太陽能電池,研制新材料新結構的太陽能電池變得非常必要。
在金礦石粉碎機制取硒和碲的工藝中所利用的硒和碲的重要性質是能溶解于硫化堿中生產多種硫化物。