산화아연[ 酸化亞鉛 , zinc oxide , Zinkoxyd ]
[1] 아산화아연 [英 zinc suboxide 獨 Zinksuboxyd] Zn2O=140.76.
예전 문헌에는 아산화아연이라는 말이 있으며, Zn2O를 가리키는 것인데,
금속 아연과 ZnO와의 1 : 1의 고용체라고 생각되고 있다.
【제법】
1) 산화아연을 가압하에서 탄소 또는 금속 아연과 가열한다.
2) 산화아연을 진공 중 또는 질소 기류 중에서 가열한다.
【성질】
황색 분말.
[2] 산화아연 ZnO=81.38. 공업, 의약 방면에서는 아연화 또는 아연백이라고 불린다.
【존재】
천연에는 홍아연광으로서 주로 미국 New Jersey주에서 산출된다.
【제법】
순품은 옥살산아연을 400℃로 가수 분해하거나, 히드록시탄산아연을 가열 탈수한다.
공업적으로는 금속 아연을 연소시킨다.
【구조】
결정(홍아연광)은 육방 결정계, 우르츠광형 구조. 격자 상수 a 3.243, c 5.195Å,
결합 간격 Zn-O 1.94Å.
【물리적 성질】
순수한 것은 상온에서 백색 분말, 250℃ 이상으로 가열하면 황색이 되지만,
식히면 원래의 백색으로 되돌아온다.
1기압에서는 1300℃로부터 숭화하기 시작한다. 승화점 약 1725℃, 녹는점 약 2000℃(가압하). d 5.47~5.78(홍아연광은 d 5.606, 모스 경도 4~5). 생성열 약 85kcal, 비열 0.1248(상온). 가시광에 대해 상당한 반사율(600mμ 82.2%)을 나타내지만, 적외선은 잘 흡수한다. 태양광에 의해 인광을 발하는 것이 오래 전부터 알려져 있으며, 또한 음극선, 양극선 등에 의해 녹색, 보라색 등의 발광을 하며, 가열하면 희미한 백색의 뜨거운 발광을 나타낸다. 산화아연의 전도율은 이것에 접하는 산소의 분압이 높으면 감소하며, 또한 분압이 극도로 낮을 때에는 상당히 증가한다. 물에 거의 녹지 않는다.
용해도 18℃, 0.42mg/100mL.
【화학적 성질】
가열에 대해 안정. 수소, 탄소, 일산화탄소 등과 함께 가열하면 금속 아연을 생성한다. 물과 결합하여 수산화아연이 되는 속도는 매우 느리다. 양쪽성 산화물에서 묽은 아세트산 기타 묽은 무기산에 아연염을 만들어 녹고 수산화알칼리 용액에도 아연산염을 만들고 녹는다. 또한 암모니아수, 탄산암모늄 용액에도 착염을 만들고 녹는다. 산화코발트(Ⅱ)와 강열하면 코발트 그린이라고 불리는 스피넬형 복합 산화물 ZnCo2O4를 만든다. 산화바륨과 고온에서 BaZnO2가 되는 복합 산화물을 만든다.
【용도】
1) 백색 안료로서 페인트, 그림 도구 등에 사용된다.
2) 고무 충전제.
3) 시멘트, 경질 수지, 에나멜, 불투명 유리의 제조.
4) 입자가 고운 상질의 것은 의약품, 화장품에 사용된다.
또한 인산과 개어서 치과의 충전제로 쓰인다.
5) 비교적 저온에서 만든 것은 메탄올 합성의 촉매이다.
:산소와 아연의 화합물로 가벼운 백색 분말이며 아연화, 아연백이라고도 한다. 천연에서 홍아연석으로 존재하며 연소·가열 등으로 얻는다. 의약품·안료·화장품원료 등으로 사용된다.
상태 | 백색 결정 |
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녹는점 | 1975℃ (분해) |
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비중 | 5.47(비결정성), 5.78(결정성) |
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화학식 | ZnO |
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분자량 | 81.38g/mol |
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용해도 | 0.0004% (17.8℃) |
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공업약품 ·의약품 ·안료(顔料)로서의 명칭은 아연화(亞鉛華)이다. 백색 안료로서 사용할 때는 아연백(亞鉛白:zinc white)이라고 한다. 가벼운 백색 분말로 녹는점 1,975℃(가압), 1,720℃(상압)이며, 비중 5.47(비결정성), 5.78(결정성)이다. 약 300℃로 가열하면 황색으로 변하지만, 식히면 원래의 빛깔이 된다. 물에는 거의 녹지 않지만, 묽은 산 및 진한 알칼리에는 녹는 양쪽성산화물이다.
천연으로는 홍아연석으로서 산출되며, 공업적으로는 금속아연을 가열하여 기화시켜서 공기로 연소시키거나, 황산아연 또는 질산아연을 태워서 만든다. 입자가 곱고, 연백(鉛白)보다 피복력(被覆力)은 떨어지지만 독성이 없고, 황화수소에 의하여 흑색으로 변하지 않기 때문에 백색 안료로서 중요하다. 이 밖에 아연화연고 ·아연화녹말 등의 의약품 또는 화장품의 원료로 사용된다.