كبريتات الزنك

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

كبريتات الزنك مركب غير عضوي صيغته الكيميائية ZnSO₄ . تُشكل هيدرات ZnSO₄ · nH₂O ، حيث تتراوح قيمة n من 0 إلى 7. جميعها مواد صلبة عديمة اللون . الشكل الأكثر شيوعًا هو الشكل المائي السباعي، [ 4 ] بصيغته الكيميائية ZnSO₄ · 7H₂O . بدأ تحضيره على نطاق واسع منذ القرن السادس عشر، وكان يُعرف تاريخيًا باسم " الزاج الأبيض " . [ 5 ]

الاستخدامات

تصنيع

يُستخدم الهيبتاهيدرات بشكل أساسي كمادة مُخثِّرة في إنتاج الحرير الصناعي . كما أنه يُعدّ مادة أولية لصبغة الليثوبون . ويُستخدم أيضاً كمحلول إلكتروليتي في الطلاء الكهربائي بالزنك ، وكمادة مُثبِّتة في الصباغة، وكمادة حافظة للجلود.

تَغذِيَة

يُستخدم كمكمل غذائي لعلاج نقص الزنك والوقاية منه لدى الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة به. [ 6 ] قد تشمل الآثار الجانبية للإفراط في تناول المكملات الغذائية ألمًا في البطن ، وقيئًا ، وصداعًا ، وإرهاقًا . [ 7 ]

يُستخدم كبريتات الزنك لتوفير الزنك في أعلاف الحيوانات والأسمدة ومعجون الأسنان والمبيدات الزراعية. [ 8 ] كما هو الحال مع العديد من مركبات الزنك، يمكن استخدام كبريتات الزنك للسيطرة على نمو الطحالب على الأسطح. [ 9 ]

يمكن استخدام كبريتات الزنك كمكمل غذائي للزنك في عملية التخمير. يُعد الزنك عنصرًا غذائيًا ضروريًا لصحة الخميرة وأدائها الأمثل، مع أنه ليس مكملًا ضروريًا للبيرة منخفضة الكثافة، إذ توفر الحبوب المستخدمة عادةً في التخمير كمية كافية من الزنك. ويُعدّ استخدامه ممارسة شائعة عند زيادة نسبة الكحول في الخميرة إلى أقصى حد. قبل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الحديث، وغلايات التخمير، وأوعية التخمير، وبعد استخدام الخشب، كان الزنك يُستخلص ببطء باستخدام غلايات النحاس. يُعتقد أن مبردات الغمر النحاسية الحديثة توفر كميات ضئيلة من الزنك؛ لذا يجب توخي الحذر عند إضافة الزنك التكميلي لتجنب الزيادة. تشمل الآثار الجانبية "...زيادة إنتاج الأسيتالدهيد وكحول الفيوزل نتيجة لنمو الخميرة بشكل كبير عندما تتجاوز تركيزات الزنك 5 جزء في المليون. كما يمكن أن تسبب زيادة الزنك نكهات صابونية أو شبيهة بنكهة الماعز." [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

يُعد كبريتات الزنك مثبطًا قويًا لإدراك الحلاوة لمعظم المواد ذات المذاق الحلو. [ 13 ]

الدواء

كما أنه يستخدم مع العلاج بالإماهة الفموية (ORT) ومادة قابضة . [ 4 ]

الإنتاج، التفاعلات، البنية

تتكون المحاليل المائية لكبريتات الزنك من المركب المائي [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ .

يتم إنتاج كبريتات الزنك عن طريق معالجة أي مادة تحتوي على الزنك (معادن، معادن، أكاسيد) بحمض الكبريتيك. [ 4 ]

تشمل التفاعلات المحددة تفاعل المعدن مع حمض الكبريتيك المائي :

Zn + H 2 SO 4 + 7 H 2 O → Zn SO 4 · 7 H 2 O + H 2

يتم إنتاج كبريتات الزنك ذات الجودة الصيدلانية عن طريق معالجة أكسيد الزنك عالي النقاء بحمض الكبريتيك:

ZnO + H2SO4 + 6H2O → ZnSO4 · 7H2O​​​

في المحلول المائي، تتصرف جميع أشكال كبريتات الزنك بنفس الطريقة. تتكون هذه المحاليل المائية من معقد الزنك المائي [ Zn(H₂O ) ₆ ] ²⁺ وأيونات SO₄²⁻ . تتكون كبريتات الباريوم عند معالجة هذه المحاليل بمحاليل أيونات الباريوم.

ZnSO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + ZnCl 2

بجهد اختزال يبلغ -0.76  فولت، فإن الزنك (II) يختزل بصعوبة فقط.

عند تسخين  كبريتات الزنك فوق 680 درجة مئوية، فإنها تتحلل إلى غاز ثاني أكسيد الكبريت وأبخرة أكسيد الزنك ، وكلاهما يشكل خطراً. [ 14 ]

يُعدّ الهيبتاهيدرات متماثل البنية مع هيبتاهيدرات كبريتات الحديدوز. يتكون هذا المركب الصلب من أيونات [Zn(H₂O ) ₆ ] ²⁺ تتفاعل مع الكبريتات وجزيء ماء تبلور واحد عبر روابط هيدروجينية. كبريتات الزنك اللامائية متماثلة الشكل مع كبريتات النحاس (II) اللامائية . وتوجد على شكل معدن الزنكوسيت . [ 15 ] كما يُعرف شكل أحادي الهيدرات. [ 16 ] ويُعرف أيضًا شكل سداسي الهيدرات. [ 17 ]

المعادن

يُعرف معدن كبريتات الزنك ZnSO₄ · 7H₂O باسم غوسلاريت . ويوجد كبريتات الزنك في عدة معادن ثانوية أخرى ، مثل الزنكميلانتريت ، و (Zn,Cu,Fe)SO₄ · 7H₂O ( يختلف بنيويًا عن الغوسلاريت). أما هيدرات كبريتات الزنك الأقل تركيزًا فنادرًا ما توجد في الطبيعة: (Zn,Fe)SO₄ · 6H₂O ( بيانكيت)، و ( Zn ,Mg)SO₄ · 4H₂O ( بويليت ) ، و ( Zn,Mn) SO₄ · H₂O ( غونينجيت ) .

أمان

مسحوق كبريتات الزنك مُهيّج للعين. يُعتبر تناول كميات ضئيلة منه آمنًا، وتُضاف كبريتات الزنك إلى علف الحيوانات كمصدر للزنك الأساسي، بمعدلات تصل إلى عدة مئات من المليغرامات لكل كيلوغرام من العلف. يؤدي تناول كميات زائدة إلى اضطراب حاد في المعدة، مع ظهور الغثيان والقيء عند تناول 2-8  مليغرام/كيلوغرام من وزن الجسم. [ 18 ] وقد وُجد أن غسل الأنف بمحلول كبريتات الزنك قادر على إتلاف أعصاب حاسة الشم وإحداث فقدان حاسة الشم في عدد من الأنواع المختلفة، بما في ذلك البشر. [ 19 ]

مراجع

  1. ↑ "كبريتات الزنك" .
  2. ↑ ليد، ديفيد ر.، محرر. (2006). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 87 ). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي . رقم ISBN  0-8493-0487-3.
  3. 1 2 زومدال، ستيفن س. (2009). المبادئ الكيميائية ( الطبعة السادسة). هوتون ميفلين. ص. A23. ISBN   978-0-618-94690-7.
  4. 1 2 3 ديتر إم إم روهي؛ هانز أوي وولف (2005). “مركبات الزنك”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وينهايم: جون وايلي وأولاده. دوى : 10.1002/14356007.a28_537 . رقم ISBN 978-3527306732.
  5. ↑ روسكو، هنري إنفيلد؛ شورليمير، كارل (1889). رسالة في الكيمياء: المعادن . أبليتون.
  6. ↑ الدليل الوطني البريطاني للأدوية : BNF 69 ( الطبعة 69). الجمعية الطبية البريطانية. 2015. ص 700. ISBN    9780857111562.
  7. ↑ منظمة الصحة العالمية (2009). ستيوارت إم سي، كويمتزي إم، هيل إس آر (محررون). دليل منظمة الصحة العالمية النموذجي 2008. منظمة الصحة العالمية. ص 351. hdl : 10665/44053 . ISBN  9789241547659.
  8. ↑ "كبريتات الزنك" . خبير في المواد الكيميائية والأسمدة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 سبتمبر 2021 .
  9. ↑ "الطحالب على الأسطح" (ملف PDF) . صحيفة حقائق البستنة المجتمعية رقم 97. جامعة ولاية واشنطن، مقاطعة كينغ. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 22 ديسمبر 2015.
  10. ↑ "علم المعادن لصانعي البيرة المنزلية" . مجلة "اصنع بيرة بنفسك". مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2017 .
  11. ↑ "تأثير الزنك على أداء التخمير" . مدونة براوكايزر. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2017 .
  12. ^ شيلروفا، سيلفيا؛ لافوفا، بلازينا؛ أورمينسكا، دانا؛ بولاكوفا، أنيكا؛ فولمانوفا، ألينا؛ هارانجوزو، كوبوش (فبراير 2012). "تحضير الخميرة المدعمة بالزنك (Saccharomyces cerevisiae) بالزراعة بأملاح الزنك المختلفة" . مجلة علم الأحياء الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية وعلوم الأغذية . 1 (عدد خاص): 689-695 . ISSN 1338-5178 . أرشفة من الأصلي في 16 أكتوبر 2018 . تم الاسترجاع في 15 أكتوبر 2018 . 
  13. ↑ كيست، آر إس جيه؛ كانتي، تي إم؛ بريسلين، بي إيه (2004). "محاليل كبريتات الزنك الفموية تثبط إدراك المذاق الحلو" . الحواس الكيميائية . 29 (6): 513-521 . doi : 10.1093/chemse/bjh053 . PMID 15269123 . 
  14. ↑ "ورقة بيانات سلامة المواد لكبريتات الزنك من الشركات المصنعة" . Mubychem.com. 5 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يونيو 2013 .
  15. ↑ وايلدنر، م.؛ جيستر، ج. (1988). "تحسينات البنية البلورية للكالكوسيانيت الاصطناعي (CuSO4) والزنكوسيت (ZnSO4)". علم المعادن وعلم الصخور . 39 ( 3-4 ): 201-209 . Bibcode : 1988MinPe..39..201W . doi : 10.1007/BF01163035 . S2CID 93701665 . 
  16. ^ وايلدنر، م. جيستر، ج. (1991). “الهياكل البلورية للمركبات من نوع كيسيريت. I. الهياكل البلورية لـ Me(II)SO4*H2O ( Me = Mn, Fe, Co, Ni, Zn)”. Neues Jahrbuch für Mineralogie - Monatshefte . 1991 : 296–306 .
  17. ^ سبايس، م. جرون، ر. (1979). "Beiträge zum thermischen Verhalten von Sulfaten. II. Zur Thermischen Dehydratisierung des ZnSO4•7H2O und zum Hochtemperaturverhalten von Wasserfreiem ZnSO4". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 456 : 222-240 . دوى : 10.1002/zaac.19794560124 .
  18. ↑ «الرأي العلمي حول سلامة وفعالية مركبات الزنك (E6) كمضافات علفية لجميع أنواع الحيوانات: كبريتات الزنك أحادية الهيدرات» . مجلة الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية . 10 (2). الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA): 2572. فبراير 2012. doi : 10.2903/j.efsa.2012.2572 .
  19. ↑ ديفيدسون، تيرينس م.؛ سميث، ويندي م. (19 يوليو 2010). "معايير برادفورد هيل وفقدان حاسة الشم الناجم عن الزنك: تحليل السببية" . مجلة أرشيف طب الأذن والأنف والحنجرة - جراحة الرأس والرقبة . 136 (7): 673-676 . doi : 10.1001/archoto.2010.111 . PMID 20644061 .