ما هو مركب كلوريد الزنك ZnCl2

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب كلوريد الزنك وفي الإنجليزية: (Zinc chloride) عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي يتكون من عنصري الزنك والكلور، وهو عبارة عن ملح أيوني بلوري أبيض رطب مع الصيغة الكيميائية التالية: (ZnCl2)، وكلوريد الزنك قابل للذوبان في وسائط مثل الماء والجلسرين والأثير والكحول، نظرًا لأن كلوريد الزنك مادة مائلة فإنه يجب حمايته من مصادر الرطوبة مثل بخار الماء.

كلوريد الزنك

  • كلوريد الزنك عبارة عن بلورة حبيبية بيضاء أو مسحوق من نظام سداسي، كما أنه عالي الذوبان في الماء وقابل للذوبان في الميثانول والإيثانول والجلسرين والأسيتون وفي ثنائي إيثيل الإيثر ولكنه غير قابل للذوبان في الأمونيا السائلة، وهو عبارة عن مسحوق بلوري أبيض أو حبيبات استرطابي، وهو يمتلك كثافة مقدارها 2.907 جم لكل سم مكعب، يذوب عند 290 درجة مئوية، ويتبخر عند 732 درجة مئوية.
  • يمتلك كلوريد الزنك ضغط البخار 1 تور عند 428 درجة مئوية و 20 تورط 536 درجة مئوية، وهو عالي الذوبان في الماء 432 جم لكل 100 مل عند درجة حرارة مقدارها 25 درجة مئوية، وهو عبارة عن محلول مائي حمضي في اختبار عباد الشمس، قابل للذوبان أيضًا في الإيثانول والجلسرين والأسيتون، يمتلك نقطة انصهار مقدارها 293 درجة مئوية، ونقطة الغليان 732 درجة مئوية، أما عن درجة الحرارة التخزين فهي تقع ضمن 2-8 درجة مئوية.
  • كلوريد الزنك هو عبارة عن ملح أبيض مائل، يشكل المحاليل الحمضية في الماء وفي المذيبات العضوية القطبية مثل الإيثانول والأسيتون والأثير، يتحلل كلوريد الزنك اللامائي مع الرطوبة لتكوين حمض الهيدروكلوريك، كما أنه يشكل أيونات معقدة مع الماء والأمونيا وبعض المذيبات العضوية، ويتفاعل كلوريد الزنك مع الكبريتيد لتقليل إطلاق غاز (H2S) في مرافق معالجة النفايات، ويعمل محلول كلوريد الزنك بنسبة 50٪ أيضًا كعامل مرسيري عالي الجودة للقطن.
  • إن كلوريد الزنك غير متوافق مع عوامل الأكسدة القوية والرطوبة والسيانيد والكبريتيدات والبوتاسيوم، وهو عبارة عن بلورات بيضاء حبيبية مائلة أو مسحوق بلوري، قابل للذوبان في الماء والكحول والجلسرين والأثير، الدخان منها عبارة عن جسيمات بيضاء منتشرة في الهواء، كما يستخدم كلوريد الزنك كعامل تجفيف وكعامل مساعد أيضا وفي عملية الطلاء الكهربائي، وفي حفظ الخشب ومعالجة المنسوجات، وله دور في تكرير البترول والأدوية ومضافات الأعلاف.
  • يتم استخدام مركب كلوريد الزنك على صورة محفز عضوي، وهو عبارة عن مادة مذابة مما يجعلها عامل تجفيف ممتاز، ويتم استخدام هذا المركب في عملية طلاء المعادن الأخرى بالكهرباء، بالإضافة إلى استخدامه كمطهر وكعنصر من مكونات بعض مزيلات العرق وكمادة قابضة، كما أنه يستخدم كمواد مقاومة للحريق وكمواد حافظة للأغذية، ويستخدم كلوريد الزنك أيضًا في التحنيط وسوائل التحنيط.

تحضير كلوريد الزنك

  • يتم تحضير مركب كلوريد الزنك الامائي عن طريق تفاعل أكسيد الزنك أو معدن الزنك مع حمض الهيدروكلوريك المخفف، متبوعًا بالتبلور تبعا للمعادلة الكيميائية التالية:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

(g) Zn (s) + 2HCl → ZnCl2 + H2

  • بينما يتم تحضير الأشكال المائية من كلوريد الزنك من خلال عملية معالجة الزنك بحمض الهيدروكلوريك، ويمكن أن يكون معدن الزنك إما على شكل كبريتيد الزنك أو أكسيد الزنك، تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:

ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (g)

  • هناك شوائب موجودة في عينات كلوريد الزنك بسبب التحلل المائي، تنقية الكلوريد بسيطة بسبب وجود حالة أكسدة واحدة (2+) من الزنك، ومن الممكن أن يتم التنقية من خلال إعادة التبلور من الديوكسان (ساخن)، كما ويمكن تنقية كلوريد الزنك اللامائي من خلال التسامي بغاز كلوريد الهيدروجين، متبوعًا بالتسخين اللاحق للمادة المتصاعدة إلى حوالي 400 درجة مئوية بغاز النيتروجين الجاف، كما ويمكن أيضًا تنقية كلوريد الزنك بمعالجته بكلوريد الثيونيل.

تفاعلات كلوريد الزنك والمخاطر الناتجة عنه

  • إن كلوريد الزنك عبارة عن مركب بلوري أبيض، يمكن صنع الملح اللامائي منه، وهو مائي عن طريق عمل غاز كلوريد الهيدروجين على الزنك الساخن، ويتم استخدام كلوريد الزنك كعامل مساعد وعامل تجفيف و (Ûux) للحام الصلب، وكانت تعرف سابقًا باسم زبدة الزنك، وكلوريد الزنك هو عبارة عن سائل عديم اللون، مع العلم أنه مادة أكالة بشكل معتدل للمعادن، ويسبب كلوريد الزنك حروقًا في العينين والجلد والأغشية المخاطية.
  • تحدث تفاعلات لمركب كلوريد الزنك في كلا من الهواء والماء، علما أنه عندما يذوب كلوريد الزنك في الماء فهو عبارة عن حمض قوي، ومركب كلوريد الزنك يعتبر من الأملاح الحمضية والتي تعتبر قابلة للذوبان في الماء بشكل عام، وتحتوي المحاليل الناتجة على تراكيز متوسطة من أيونات الهيدروجين ولها أس هيدروجيني أقل من 7.0، يتفاعل كلوريد الزنك كحمض من أجل معادلة القواعد.
  • تولد تفاعلات مركب كلوريد الزنك السابقة حرارة، ولكن هذه الحرارة تكون أقل أو حتى أقل بكثير مما ينتج عن معادلة الأحماض غير العضوية والأحماض المؤكسدة غير العضوية وبالإضافة إلى حمض الكربوكسيل، علما أنه عادة لا يتفاعل كلوريد الزنك كعوامل مؤكسدة أو عوامل مختزلة ولكن مثل هذا السلوك ليس مستحيلاً، العديد من هذه المركبات تحفز التفاعلات العضوية.
  • هنالك خطر أنه من الممكن أن يؤدي استنشاق أبخرة كلوريد الزنك إلى حدوث إصابة في الرئتين والجهاز التنفسي، كما وتسبب الأتربة أو الأبخرة أيضًا التهاب في الجلد والدمامل والتهاب الملتحمة، كما وتسبب حدوث اضطراب في الجهاز الهضمي، ومن المخاطر الصحية التي تم دراستها أن المحلول الصلب أو المائي قابض ومن المحتمل أن يعمل على تهييج العينين، أما عند تناوله فإنه من الممكن أن يسبب التسمم وتهيج شديد في المعدة والغثيان والقيء والإسهال.
  • كما أنه بشكل عام يؤدي التعرض لمادة كلوريد الزنك إلى حدوث آثار صحية ضارة والتسمم، وعند ملامسته للجلد فإن مركب كلوريد الزنك يسبب حدوث حروق وتقرحات جلدية بالإضافة إلى ظهور احمرار واضح، وحدوث ألمًا وتشوشًا في العينين، وأي تناثر من المحاليل فإنه قد يتسبب في حدوث تلف للعين، ومن المهم الأخذ بعين الاعتبار أن مركب كلوريد الزنك مدمر للغاية لأنسجة الأغشية المخاطية والجهاز التنفسي العلوي.
  • تشمل أعراض السمية على سبيل المثال لا الحصر الإحساس بالحرقان والسعال والصفير والتهاب الحنجرة وضيق التنفس والصداع والغثيان والقيء، بالإضافة إلى تهيج أو تآكل في الجهاز الهضمي مع وجود آلام في البطن، وبعد التعرض المتكرر لكلوريد الزنك من خلال ملامسة الجلد فقد يصاب العمال المهنيون بدرجات متفاوتة من مشاكل الجلد مثل التهاب الجلد وتقرحات الجلد، كما أن الاستنشاق المتكرر لكلوريد الزنك يسبب الربو المهني بين العمال.

المصدر: 2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).4. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.Handling Chemicals Safely 1980. p. 964 Wilson, A. D.; Nicholson, J. W. (1993). Acid-Base Cements: Their Biomedical and Industrial Applications. Cambridge University Press.


شارك المقالة: