Formula, Sifat dan Penggunaan Zinc Oxide (ZnO)



itu seng oksida adalah senyawa kimia dari formula ZnO. Ini adalah senyawa kimia anorganik yang digunakan sebagai bahan obat bebas. Ini juga digunakan terutama sebagai aditif dalam pigmen dan semikonduktor di berbagai industri.

Seng oksida ditemukan di alam dalam sengit, mineral yang ditemukan terutama di New Jersey, AS. Zincite memiliki struktur kristal heksagonal (mindat.org dan Institut Mineralogi Hudson, 2017).

Ada beberapa proses untuk mensintesis seng oksida, rute utamanya adalah metode Prancis dan Amerika.

Dalam proses Perancis, seng logam menguap dan uapnya dioksidasi dengan udara yang dipanaskan. Proses Amerika menggunakan senyawa seng mentah yang berbeda, yang direduksi oleh karbon, menghasilkan uap seng. Kemudian, uap seng dioksidasi dengan oksigen yang ada di udara, mirip dengan proses Perancis.

Cara lain untuk mensintesis seng oksida adalah proses basah, yang terdiri dari pemurnian sulfat atau seng klorida melalui presipitasi dengan karbonat. Endapan kemudian dikalsinasi untuk mendapatkan seng oksida (Formula Zinc oxide, S.F.).

ZnSO4 + NaCO3 → ZnCO3 + NaSO4 → ZnO + CO2 (800 ° C).

Indeks

  • 1 Sifat fisik dan kimia
  • 2 Reaktivitas dan bahaya
  • 3 Partikelnano
  • 4 Penggunaan
    • 4.1 1- Obat
    • 4.2 2- Industri karet
    • 4.3 3- Pigmen dan cat
    • 4.4 4- Sel surya
    • 4.5 5- Piezoelektrik
    • 4.6 6- Penggunaan lainnya
  • 5 Referensi

Sifat fisik dan kimia

Seng oksida adalah padatan putih tanpa aroma dan rasa pahit (National Center for Biotechnology Information., 2017). Penampilannya ditunjukkan pada Gambar 2.

Seng oksida memiliki dua struktur yang mungkin: heksagonal dan kubik, tetapi kristal heksagonal adalah yang paling umum. Senyawa ini memiliki berat molekul 81,38 g / mol dan kepadatan 5,606 g / ml. Titik leburnya adalah 1975 ° C, di mana ia mulai terurai (Royal Society of Chemistry, 2015).

ZnO adalah oksida amfoter yang dapat larut dalam asam atau alkali melalui reaksi:

ZnO + 2H+ → Zn+2 + H2O

ZnO + 2OH- → Zn+2 + H2O

Seng oksida tidak larut dalam air (0,0004 g per 100 ml air pada 17 ° C). Kelarutan rendah yang dihasilkannya menghasilkan larutan berair yang netral dalam pH. Bereaksi hebat dengan debu aluminium dan magnesium yang menyebabkan bahaya kebakaran dan ledakan.

Campuran intim seng oksida dan karet terklorinasi dengan atau tanpa hidrokarbon atau pelarut diklorinasi bereaksi dengan keras, bahkan secara eksplosif ketika dipanaskan.

Penambahan seng oksida yang lambat untuk menutupi permukaan pernis minyak biji rami menyebabkan timbulnya panas dan pengapian (CAMEO, 2016).

Reaktivitas dan bahaya

Seng oksida adalah senyawa stabil yang tidak mudah terbakar dan tidak menunjukkan ketidakcocokan dengan senyawa kimia lainnya, tetapi ketika dipanaskan, mengeluarkan asap beracun. Senyawa ini tidak beracun atau berbahaya jika tertelan atau terkena kulit atau mata, namun senyawa tersebut berbahaya jika terhirup.

Konsentrasi partikel berbahaya di udara dapat dicapai dengan cepat, terutama untuk partikel seng oksida. Menghirup asap dapat menyebabkan demam asap logam dengan gejala-gejala berikut:

  • sakit tenggorokan
  • sakit kepala
  • demam atau suhu tubuh tinggi
  • mual
  • muntah
  • Kelemahan
  • dingin
  • nyeri otot.

Zat seperti asap mengiritasi saluran pernapasan. Efeknya mungkin tertunda. Gejala demam asap logam tidak menampakkan diri sampai beberapa jam (NIOSH, 2015).

Dalam kasus inhalasi, korban harus dibiarkan beristirahat di area yang berventilasi baik. Jika inhalasi parah, korban harus dievakuasi ke tempat yang aman sesegera mungkin.

Longgarkan pakaian ketat seperti kerah kemeja, ikat pinggang atau dasi. Jika korban kesulitan bernapas, oksigen harus diberikan.

Jika korban tidak bernafas, dilakukan resusitasi mulut ke mulut. Selalu mempertimbangkan bahwa mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk memberikan resusitasi dari mulut ke mulut ketika bahan yang dihirup beracun, menular atau korosif (Lembar Data Keselamatan Bahan Seng oksida, 2013).

Meskipun menggunakan seng oksida sebagai obat, sangat beracun bagi lingkungan, terutama untuk organisme akuatik. Tindakan segera harus diambil untuk membatasi penyebarannya ke lingkungan sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Partikelnano

Hari ini, nanoteknologi beroperasi di berbagai bidang ilmu pengetahuan melalui aksinya pada bahan dan perangkat menggunakan teknik skala nanometer yang berbeda (Vaseem Mohammad (Ph.D.), 2010).

Nanopartikel adalah bagian dari nanomaterial yang didefinisikan sebagai partikel individu dengan diameter 1-100 nm.

Sejak beberapa tahun terakhir, partikel nano telah menjadi bahan umum untuk pengembangan aplikasi mutakhir baru dalam komunikasi, penyimpanan energi, deteksi, penyimpanan data, optik, transmisi, perlindungan lingkungan, kosmetik, biologi dan kedokteran karena sifat optik, listrik dan magnetik yang penting.

Secara khusus, sifat unik dan kegunaan nanopartikel juga muncul dari berbagai atribut, termasuk ukuran nanopartikel dan biomolekul yang sama seperti protein dan asam polinukleotida. Selain itu, partikel nano dapat dibuat dengan berbagai macam logam.

Nanopartikel oksida logam, termasuk seng oksida, adalah platform serbaguna untuk aplikasi biomedis dan intervensi terapeutik.

Ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan kelas baru agen antikanker, dan penelitian terbaru menunjukkan bahwa ZnO nanomaterial sangat menjanjikan (John W. Rasmussen, 2010).

Nanopartikel ini memiliki sifat filtrasi antibakteri, anti-korosif, antijamur dan UV. Beberapa sinonim dari nanopartikel seng oksida adalah oxydatum, cinci oxicum, putih permanen, ketocinc dan oxocinc (AZoNano, 2013).

Penggunaan

1- Obat

Seng oksida adalah produk yang banyak digunakan secara topikal dalam dermatologi untuk perawatan kulit. Di Amerika Serikat itu adalah komponen utama tabir surya karena sifat reflektifinya.

Seng oksida adalah salah satu bahan paling aman untuk melindungi kulit dari efek berbahaya dari sinar ultraviolet (UV). Sinar UV menembus kulit dan merusak jaringan, mempercepat proses penuaan dan mengeringkan kulit.

Sinar ini juga meningkatkan risiko kanker kulit. Tabir surya yang mengandung sinar UV filter seng oksida, mencegah mereka menembus kulit dan menyebabkan kerusakan sel.

Seng oksida juga efektif menyembuhkan kulit. Dapat digunakan untuk menyembuhkan luka, mengurangi kepekaan yang terkait dengan kulit terbakar dan melembutkan kulit yang pecah-pecah.

Orang yang kekurangan seng cenderung mengalami siklus penyembuhan luka yang lambat. Ketika seng oksida diterapkan ke daerah luka, itu memberi tubuh seng tambahan yang dibutuhkan untuk memperbaiki sel-sel kulit. Zinc oxide membantu menjaga area luka tetap lembab dan bersih.

Lotion dan krim yang mengandung seng oksida adalah astringen kulit yang efektif. Seng oksida dapat diterapkan untuk mencegah terbentuknya minyak berlebih di permukaan.

Kadang-kadang digunakan sebagai pengobatan untuk jerawat - diyakini dapat mengurangi munculnya noda dan mengurangi iritasi dan peradangan kulit, mengurangi jumlah dan tingkat keparahan jerawat..

National Institutes of Health melaporkan bahwa seng topikal dan oral tampaknya menjadi pengobatan yang aman dan efektif untuk jerawat (PEARSON, 2015).

Salep seng dapat bekerja paling baik untuk kondisi kulit yang umum ini ketika digunakan dalam kombinasi dengan eritromisin antibiotik topikal.

Karena sifat antibakteri dan deodorannya, dokter biasanya mengobati ruam popok dengan salep seng oksida. Ini biasanya diterapkan pada setiap perubahan popok untuk efektivitas optimal.

Menjaga area popok bersih dan membiarkan kulit mengering sepenuhnya sebelum mengoleskan salep oksida seng dapat membantu meminimalkan keparahan ruam popok.

Salep seng oksida dapat meringankan gejala melasma, menurut American Academy of Dermatology. Melasma adalah kondisi umum dari kulit yang menyebabkan bintik-bintik coklat pada wajah, terutama pada hidung, pipi, bibir dan dahi dagu..

Sekitar 90 persen kasus melasma terjadi pada wanita. Ini paling sering terjadi pada orang dengan kulit lebih gelap.

Iritasi kulit kecil seperti luka, luka bakar, goresan dan poison ivy sering mendapat manfaat dari sifat anti-inflamasi yang terkandung dalam salep seng oksida. Anda dapat mengoleskan seng oksida pada kulit yang terkena sesering mungkin untuk menghilangkan iritasi dan meningkatkan penyembuhan.

Efek perlindungan dari salep seng oksida pada kulit menjadikannya salah satu perawatan over-the-counter terbaik untuk wasir

Wasir adalah pembengkakan pembuluh darah di saluran anus yang disebabkan oleh tekanan berlebih di daerah panggul dan dubur. Wasir biasanya tidak serius, tetapi dapat menyebabkan ketidaknyamanan yang signifikan (HELLESVIG-GASKELL, 2013).

2- Industri karet

Lebih dari 50% seng oksida digunakan dalam industri karet. Melalui proses vulkanisasi, lapisan akhir memiliki kekuatan tarik dan ketahanan yang lebih tinggi terhadap pembengkakan dan abrasi, dan elastis pada kisaran suhu yang lebih luas.

Dalam bentuknya yang paling sederhana, vulkanisasi diproduksi dengan memanaskan karet dengan sulfur (Encyclopædia Britannica, 2018).

Dua bahan yang memainkan peran penting dalam kimia vulkanisasi dikenal sebagai "aktivator", umumnya seng oksida dan asam stearat.

Senyawa ini bereaksi bersama dan dengan akselerator untuk membentuk senyawa seng sulfida, yang pada gilirannya merupakan perantara antara penambahan belerang ke elastomer diena dan penciptaan ikatan belerang untuk menghasilkan unsur-unsur seperti ban, sol pucks sepatu dan bahkan hoki (Gent, 2016).

3- Pigmen dan cat

Seiring dengan minyak biji rami (minyak pengering yang berguna sebagai kendaraan), seng oksida digunakan sebagai pigmen sejak abad ke-18, yang membawa ekspansi cepat industri cat Eropa. Pigmen putih dasar termasuk seng oksida, seng sulfida, lithopone dan titanium dioksida (Encyclopædia Britannica, 1998).

4- sel surya

Penggunaan yang sangat penting adalah seng oksida banyak digunakan sebagai lapisan penyangga dalam sel surya CIGS (Copio Indio Gálio Selenido). Beberapa percobaan saat ini fokus pada efek ketebalan ZnO pada daya output maksimum untuk sel.

5- Piezoelektrik

Seng oksida (ZnO) adalah bahan yang menarik sehubungan dengan konduktivitas. Ini mengkristal dalam struktur wurtzite, dan penyatuannya adalah campuran ionik dan kovalen. Monocrystals dengan kemurnian tinggi adalah isolator.

Seng oksida adalah yang paling piezoelektrik dari semua bahan dan banyak digunakan sebagai transduser dalam perangkat elektronik. (Piezoelektrik adalah sifat kristal yang dipolarisasi ketika mengalami tekanan.)

Seng oksida adalah semikonduktor yang baik ketika pengotor aluminium termasuk dalam kristal. Keramik seng oksida semikonduktor polikristalin berperilaku baik dan mematuhi hukum Ohm.

Penambahan sejumlah kecil oksida lain, seperti barium dan kromium, membuat keramik seng oksida memiliki sifat listrik yang sangat non-ohmik.

6- Penggunaan lainnya

Penambahan zinc oxide membantu untuk memproses beton dan juga meningkatkan ketahanan air.

Seng oksida digunakan dalam filter rokok dan sebagai aditif dalam sereal. Ini juga digunakan dalam xerografi sebagai lembar fotokonduktif dan sebagai anti korosi.

Masa depan seng oksida berkualitas tinggi tidak diragukan lagi akan menarik. Kemajuan potensial untuk aplikasi non-obat bahkan melampaui penggunaan obat saat ini.

Nanorod zinc oxide, spintronic dan piezoelectric sensor adalah bidang yang sangat menjanjikan dan harus dipertimbangkan dalam waktu yang tidak lama lagi..

Referensi

  1. (2013, 10 Juli). Nanopartikel Seng Oksida (ZnO) - Properti, Aplikasi. Dipulihkan dari azonano: azonano.com.
  2. (2016). ZINC OXIDE, CRUDE. Diperoleh dari cameochemical: cameochemicals.noaa.gov.
  3. EMBL-EBI (2017, 22 Februari). seng oksida. Dipulihkan dari ChEBI: ebi.ac.uk.
  4. Encyclopædia Britannica. (1998, 7 Juli). Cat. Dipulihkan dari britannica.com.
  5. Encyclopædia Britannica. (2018, 15 September). Vulkanisasi MANUFAKTUR KARET. Dipulihkan dari Britannica.com.
  6. Gent, A. N. (2016, 21 April). Karet. Dipulihkan dari britannica.com.
  7. HELLESVIG-GASKELL, K. (2013, 16 Agustus). Penggunaan Salep Seng Oksida. Diperoleh dari livestrong.com.
  8. John W. Rasmussen, E. M. (2010). Nanopartikel Seng Oksida untuk Penghancuran Sel Tumor Selektif dan Potensi untuk Aplikasi Pemberian Obat. Pakar Obat Opin Ahli. 7 (9) :, 1063-1077.
  9. Lembar Data Keselamatan Bahan Seng oksida. (2013, 21 Mei). Dipulihkan dari sciencelab.com.
  10. org dan Institut Mineralogi Hudson. (2017, 29 Maret). Zincite Diperoleh dari mindat.org.
  11. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi ... (2017, 30 April). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 14806. Diperoleh dari PubChem.
  12. (2015, 22 Juli). ZINC OXIDE. Dipulihkan dari cdc.gov.
  13. PEARSON, O. (2015, 18 Februari). Manfaat Zinc Oxide untuk Kulit. Diperoleh dari livestrong.com
  14. Royal Society of Chemistry. (2015). Seng oksida. Diperoleh dari chemspider. 
  15. Vaseem Mohammad (Ph.D.), A. U.-B. (2010). ZnO Nanopartikel: Pertumbuhan, Properti, dan Aplikasi. Dalam Nanostruktur Logam Oksida dan Penerapannya (hlm. 1-36). Penerbit Ilmiah Amerika.
  16. Formula oksida seng. (S.F.). Diperoleh dari softschools.com.