روی کلرید : خواص، سنتز، طیف IR، کاربردها!

 

روی کلرید یک نمک یونی است که برای سنتز کلسترول، پروتئین و چربی ضروری است. این ماده به شکل جامد کریستالی سفید رنگ وجود دارد و در آب بسیار محلول می باشد. کلرید روی نقش مهمی در عملکرد صحیح سیستم ایمنی بدن دارد.

 

روی برای فعالیت های آنزیمی لازم برای تقسیم و رشد سلول، ترمیم زخم و همچنین ترشح ویتامین A از کبد مورد نیاز است. این ماده در دقت حس بویایی و چشایی نقش دارد و برای حفظ سلامت تولید مثل پروستات و عملکرد انسولین لازم است.

 

روی همچنین در متابولیسم کربوهیدرات ها نقش دارد. روی کلرید به صورت مکمل غذایی به صورت خوراکی یا تزریقی تجویز می شود. زینک کلراید همچنین کاربرد گسترده ای در فرآوری منسوجات، شارهای متالورژی و سنتز شیمیایی پیدا می کند. محلول کلراید روی یک مایع بی رنگ است که برای فلزات خفیف خورنده است و موجب سوختگی چشم، پوست و غشاهای مخاطی می گردد.

 

خواص و مشخصات شناسایی کلرید روی

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                   جامد کریستالی سفید فرمول شیمیایی                                                                      ZnCl۲
دانسیته                                                                    (g/cm۳)۲.۹۰۷ وزن مولکولی                                                       (g/mol)136.315
نقطه ذوب                                                                         (۰C)290 شماره (CAS No)                                                         ۷۶۴۶-۸۵-۷
حلالیت در آب (در ۲۵ درجه سانتیگراد)                         (g/100mL) 432.0 نام آیوپاک                                                            Zinc chloride

 

سنتز روی کلرید

 

زینک کلراید بدون آب را می توان با استفاده از روی و کلرید هیدروژن تهیه کرد:

 

Zn + 2HCl → ZnCl۲ + H۲

 

فرم های هیدراته و محلول های آبی این ماده را می توان به راحتی و از طریق تصفیه فلز روی، کربنات، اکسید و سولفید روی با اسید کلریدریک به طور مشابه تهیه کرد:

 

ZnS + 2HCl + 4H۲O → ZnCl۲(H۲O)۴ + H۲S

 

برخلاف بسیاری از عناصر دیگر، روی اساساً فقط در یک حالت اکسیداسیون، ۲+ وجود دارد که تصفیه کلرید را ساده می کند. نمونه های تجاری کلرید روی معمولاً حاوی آب و محصولات حاصل از هیدرولیز به عنوان ناخالصی است.

 

چنین نمونه هایی ممکن است با تبلور مجدد از دیوکسان داغ خالص شوند. نمونه های خشک را می توان با تصعید در جریانی از گاز کلرید هیدروژن خالص کرد و پس از آن در یک جریان گاز نیتروژن خشک گرمای عالی را به ۴۰۰ درجه سانتی گراد رساند. نهایتا، ساده ترین روش به تصفیه روی کلرید با تیونیل کلرید متکی است.

 

طیف ATR-IR روی کلراید

 

طیف ATR-IR روی کلراید

 

کاربردهای کلرید روی

 

کلرید روی با اکسیدهای فلزی واکنش می دهد و با در معرض قرار گرفتن سطح تمیز فلز مشتقات ترکیبات ایده آل MZnOCl۲ را تولید می کند. مایع هایی که روی کلراید را به عنوان یک ماده فعال در ساختار خود دارند، گاهی اوقات “مایعات تینر” نامیده می شوند.

 

کلرید روی یک اسید لوئیس مفید در شیمی آلی است و نوع مذاب آن تبدیل متانول به هگزامتیل بنزن را کاتالیز می کند. مثال های دیگر شامل کاتالیز (A) سنتز ایندول فیشر، و همچنین (B) واکنش های آسیلاسیون Friedel-Crafts شامل حلقه های معطر فعال شده می باشد:

 

کلرید روی یک اسید لوئیس مفید در شیمی آلی

 

مورد دوم مربوط به آماده سازی کلاسیک رنگ فلورسئین از آنیدرید فتالیک و رزورسینول است که شامل اکیلاسیون Friedel-Crafts می باشد که در شکل زیر مشاهده می کنید. این تحول در واقع حتی با استفاده از نمونه کلراید روی هیدراته نشان داده شده در تصویر قبلی نیز انجام شده است.

 

آماده سازی کلاسیک رنگ فلورسئین

 

ترکیبی از اسید کلریدریک و روی کلراید که به عنوان “معرف لوکاس” شناخته می شود، برای تهیه آلکیل کلریدها از الکل ها موثر است. این ماده همچنین هالیدهای بنزیلیک و آلیلیک را به سمت جایگزینی توسط هسته های ضعیف مانند آلکن ها فعال می کند.

 

ضد عفونی کننده و نگهدارنده چوب

 

ضد عفونی کننده و نگهدارنده چوب

 

از کلرید روی آبی رقیق به عنوان ضد عفونی کننده با نام “مایع ضد عفونی کننده Burnett” استفاده شده است. از سال ۱۸۳۹ سر ویلیام برنت استفاده از آن را به عنوان ضد عفونی کننده و همچنین به عنوان نگهدارنده چوب گسترش داد.

 

نیروی دریایی سلطنتی آزمایشاتی را برای استفاده از این ماده شیمیایی به عنوان ضد عفونی کننده در اواخر دهه ۱۸۴۰ انجام داد، و در همان زمان آزمایشاتی در مورد خواص نگهدارنده بودن آن انجام شد که در صنایع کشتی سازی و راه آهن قابل استفاده است.

 

برنت با مایعات معروف خود موفقیت تجاری کسب کرد. با این حال، پس از مرگ وی استفاده از اسید کربولیک و سایر محصولات انحصاری تا حد زیادی جایگزین روی کلرید گردید. کلرید روی یک ماده تحریک کننده شیمیایی چشم، پوست و دستگاه تنفسی می باشد.

 

سنتز لایه های اکسید روی

 

سنتز لایه های اکسید روی

 

مطالعه مکانیکی الکترو رسوب کاتدیکی فیلم های اکسید روی و هیدروکسی کلراید آن از محلول های آبی اکسیژنه کلرید روی، عنوان مقاله ای می باشد که در سال ۱۹۸۸ میلادی منتشر شده است.

 

در این کار فیلم های اکسید روی و ترکیبات مربوطه با استفاده از اکسیژن محلول به عنوان پیش ماده، به صورت کاتدی در محلول های آبی کلرید روی رسوب می کنند. تأثیر غلظت های پیش ماده، pH و دمای رسوب بر رشد، ترکیب و خصوصیات فیلم ها با استفاده از تکنیک های درجا بررسی شده اند.

 

همچنین مکانیسم رسوب از نظر بارش سطح الکتروشیمیایی ناشی از افزایش pH محلی ناشی از واکنش کاهش اکسیژن، تجزیه و تحلیل می شود. این روش، چنین امکانی را می دهد که تشکیل ترکیبات هیدروکسی کلرید روی یا اکسید روی، از نمودارهای حلالیت محاسبه شده آنها توضیح داده شده اند.