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硫酸鋅

2021/4/18 16:09:01

硫酸鋅,化學式ZnSO4,無色斜方晶體,相對密度為3.54。加熱至770℃分解成氧化鋅。水合物有一水硫酸鋅ZnSO4·H2O,白色粉狀結晶,相對密度為3.31,加熱至280℃失水成為無水物;六水硫酸鋅ZnSO4·6H2O,無色單斜或四方晶體,相對密度為2.07,加熱至70℃失去5個結晶水成為一水硫酸鋅;七水硫酸鋅ZnSO4·7H2O,俗名皓礬、鋅礬,是最常見的一種,無色斜方晶體或白色晶粉,在干燥空氣中逐漸風化,相對密度為1.96,39℃時失去1個結晶水成為六水硫酸鋅。硫酸鋅易溶于水,水溶液顯弱酸性,能溶于甘油,微溶于乙醇,與硫酸鉀形成ZnSO4·K2SO4·6H2O型的復鹽。將金屬鋅或氧化鋅溶于稀硫酸中,在30℃下濃縮、結晶,可得到七水硫酸鋅,然后升高溫度,可得到其他各種硫酸鋅。硫酸鋅是制取其他鋅鹽、鋅鋇白的原料。可用做織物媒染劑、木材防腐劑、皮革保存劑、骨膠澄清劑、顏料催干劑。醫(yī)藥上用做催吐劑、收斂劑和消毒劑,其稀溶液是治療缺鋅的藥物。它還有防止果樹苗圃病害的功能,是生產粘膠纖維和維尼綸纖維等的重要輔助材料。還廣泛用于電解和電鍍行業(yè)中。硫酸鋅有毒,不可與食物共貯混運,應貯存在干燥庫房中,避免日曬、雨淋及受潮。
硫酸鋅

常見硫酸鋅形式

硫酸鋅有無水物、一水合物、六水合物、七水合物。
無水物(ZnSO4)。無色斜 方晶系結晶。相對分子質量 161.44。相對密度3.74、3.54(25℃)。熔點 600℃(分解),分解物為氧化鋅及三氧化硫。溶于 水(0℃時41.8、10℃時47.5、20℃時54.1、25℃時 58.0、30℃時62.1、40℃時70.4、60℃時74.8、80℃ 時67.2、100℃時60.5),微溶于乙醇(15℃時 0.038、35℃時0.029),溶于甲醇(15℃時 0.485、35℃時0.408)。折射率1.658、1.669、 1.670。
一水合物(ZnSO4·H2O)。無色結晶。相對分 子質量179.45。238℃時失去結晶水,成為無水 物。不溶于乙醇,溶于水。
六水合物(ZnSO4·6H2O)。無色單斜晶系結 晶。相對分子質量269.53。相對密度2.072。70℃ 時失去五分子結晶水,成為一水合物。溶于 水(40℃時117.5)。
七水合物(ZnSO4·7H2O)。又稱皓礬。相對 分子質量287.54。相對密度1.957(25℃)。熔點 100℃。500℃時分解。在大氣中緩慢風化轉變?yōu)?六水合物。急速加熱時,在50℃時溶于自身所含 結晶水中,緩慢加熱時,在39℃時轉變?yōu)榱?物,70℃時轉變?yōu)橐凰衔铮?80℃時失去全部 結晶水,轉變?yōu)闊o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℃時56.5、100℃時663.6)。水溶液呈酸性, pH=4.5。

作用與用途

硫酸鋅是生產黏膠纖維和維綸纖維的輔助原料,用于生產化纖絲、人造絲、人造羊毛,作媒染劑、木材和皮革的防腐劑、鍍鋅電解液、紙張漂白劑(與次氯酸一起)、試劑、農藥,以及生產鋅鋇白顏料和其他鋅鹽。醫(yī)藥上用作催吐劑、收斂劑和止血劑,也用于制維生素B2和紅霉素等藥品。
鋅在蛋白質的生物合成和利用中起重要作用,它是碳酸酐酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶等的組成部分,決定酶的特異性。鋅又是維持皮膚、黏膜的正常結構與功能以及促進傷口愈合的必要因素。缺鋅時動物生長緩慢,血漿堿性磷酸酶的活性降低,精子的產生及運動性降低。奶牛的乳房及四肢出現(xiàn)皸裂。豬的上皮細胞出現(xiàn)角化、變厚,傷口及骨折愈合不良。家禽發(fā)生皮炎和羽毛缺乏。主要用于鋅缺乏癥。

藥理作用

硫酸鋅為多種酶系統(tǒng)的組成部分,鋅離子能沉淀蛋白質,外用有收斂防腐作用,且能幫助肉芽組織形成。可用于治療褥瘡、潰瘍、脂溢性皮炎、酒渣鼻和痤瘡。內服可治療腸病性肢端皮炎和尋常痤瘡。
鋅能維持上皮細胞的正常功能,控制上皮細胞過度角化,維持上皮細胞的正常修復,對成纖維細胞增長、上皮生成、膠原合成都是 必需的。鋅是淋巴細胞的一種非特異性有絲分裂原,可使其有絲分裂增加, 使T細胞增多,活性增強,從而對人體的免疫起調節(jié)作用;鋅可維持男性性腺的正常發(fā)育和功能,缺乏時可使精子減少;鋅還有維持人體各種屏障的正常功能,發(fā)揮防御感染的作用;鋅為許多酶的成分,已知有80多種酶中含有鋅。缺鋅時蛋白質合成受到抑制,一些疾病如慢性靜脈下肢潰瘍、急性組織損傷、類風濕性關節(jié)炎等,血清中鋅降低,補充鋅后癥狀改善。鋅對兒童的 生長發(fā)育關系重大,兒童的智力發(fā)育與鋅有關,缺鋅時味覺減退或喪失,食欲減退,生長遲緩,學習成績下降等。
血清鋅的正常值為10.74~23.27μmol/L(平均16.09~21.30μmol/L),頭發(fā)含鋅量約為150ppm,測定血清鋅和頭發(fā)中的鋅可作為診斷手段。而堿性磷酸酶減少是鋅缺乏的早期表現(xiàn),測定該酶,對早期診斷缺鋅有一定意義。
硫酸鋅主要補充缺鋅病人的機體需要??诜酒分挥猩倭拷浳改c道吸收,僅有微量從尿中排出。因有收斂作用,也常外用治療潰瘍。臨床主要用于補鋅、預防感染和促進傷口愈合;也用于痤瘡、類風濕性關節(jié)炎及肝豆狀核變性。

制備方法

將氧化鋅用球磨機粉碎后投入反應器,然后加入18%~25%的硫酸進行反應。由于放熱,物料不經加熱而上升到80~100℃。為了加快反應后期的速度,可以加入過量的氧化鋅。反應結束后,溶液經澄清壓濾,濾液加鋅粉,置換其中的Fe2+,Cu2+,Ni2+等雜質。置換后的溶液經壓濾,除去細泥狀金屬渣。濾液加漂白粉氧化,除去二價鐵后,加入石灰乳,使高鐵的氫氧化物沉淀,石灰不要過量,以免形成鋅的堿式鹽沉淀。沉淀析出后,應把溶液煮沸,破壞剩余的漂白粉等,然后經過濾,濾液經濃縮、結晶、分離、干燥得七水硫酸鋅。

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