দস্তা অক্সাইড (ZNO): কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, ব্যবহার, ঝুঁকিপূর্ণ - রসায়ন - 2025

জিংক অক্সাইড রাসায়নিক সূত্র ZnO সঙ্গে একটি অজৈব যৌগ। এটি সম্পূর্ণ 1: 1 অনুপাতে জেডএন ²⁺ এবং ও ^2- আয়নগুলির সমন্বয়ে গঠিত; তবে, এর স্ফটিকের জালটি O ^2- শূন্যপদ উপস্থাপন করতে পারে, যা তার সিন্থেটিক স্ফটিকগুলির রঙ পরিবর্তন করতে সক্ষম কাঠামোগত ত্রুটিগুলিকে জন্ম দেয়।

এটি বাণিজ্যিকভাবে গুঁড়ো সাদা ঘন (নিম্ন চিত্র) হিসাবে অধিগ্রহণ করা হয়, যা ফরাসী প্রক্রিয়া দ্বারা ধাতব জিংকের জারণ থেকে সরাসরি উত্পাদিত হয়; বা কার্বোথেরমিক হ্রাসকে দস্তা আকর সাপেক্ষে, এমনভাবে যাতে তাদের বাষ্পগুলি জারিত হয় এবং দৃ solid়তর হয়।

জিঙ্ক অক্সাইড সহ গ্লাস দেখুন। সূত্র: অ্যাডাম রডজিকোভস্কি

জেডএনও তৈরির অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে জিংক লবণের জলীয় দ্রবণ থেকে তার হাইড্রোক্সাইড, জেডএন (ওএইচ) ₂ অবধি বিস্তৃত থাকে। তেমনি, মোর্ফোলজিকালি বৈচিত্রময় পাতলা ছায়াছবি বা জেডএনও-এর ন্যানো পার্টিকালগুলিকে আরও বাহারি কৌশলগুলি যেমন তাদের বাষ্পের রাসায়নিক জমার মতো সংশ্লেষ করা যেতে পারে।

এই ধাতব অক্সাইড প্রকৃতিতে খনিজ জিংকাইট হিসাবে পাওয়া যায়, যার স্ফটিকগুলি ধাতব অযোগ্যতার কারণে সাধারণত হলুদ বা কমলা হয়। জেডএনও স্ফটিকগুলি পাইজোইলেক্ট্রিক, থার্মোক্রমিক, লুমিনসেন্ট, মেরু এবং তাদের অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যে খুব প্রশস্ত শক্তি ব্যান্ডের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

কাঠামোগতভাবে, এটি জিংক সালফাইড, জেডএনএসের পক্ষে সমান্তরাল এবং ঘন স্ফটিকগুলি যথাক্রমে উরজাইট এবং ব্লেন্ডের মতো একইরকম ষড়ভুজ এবং ঘন স্ফটিক গ্রহণ করে om এগুলির মধ্যে জেডএন ²⁺ এবং ও ^{2- এর} মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় একটি নির্দিষ্ট সমবায় চরিত্র রয়েছে যা জেডনো স্ফটিকের চার্জের বিজাতীয় বিতরণ ঘটায়।

ZnO এর বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহারগুলির অধ্যয়ন ফিজিক্স, ইলেক্ট্রনিক্স এবং বায়োমেডিসিনের ক্ষেত্রে প্রসারিত। এর সর্বাধিক সহজ এবং বেশিরভাগ ব্যবহার মুখের ক্রিম এবং ব্যক্তিগত স্বাস্থ্যকর পণ্যগুলির সংমিশ্রণের পাশাপাশি সানস্ক্রিনে নজর কাড়েন না।

গঠন

পলিমার্ফস

জেন্নো ষড়ভুজীয় উরজাইট কাঠামোতে সাধারণ চাপ এবং তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে স্ফটিকায়িত হয়। এই কাঠামোর মধ্যে, জেডএন ²⁺ এবং ও ^2- আয়নগুলি বিকল্প স্তরগুলিতে সাজানো হয়, যাতে প্রতিটি প্রত্যেকে যথাক্রমে ZnO ₄ বা OZn ₄ সহ একটি টেট্রহেড্রন দ্বারা বেষ্টিত হয় ।

এছাড়াও, একটি "টেম্পলেট" বা কিউবিক সমর্থন ব্যবহার করে, জেডএনওকে কিউবিক জিংকের মিশ্রণ কাঠামোতে স্ফটিক তৈরি করা যেতে পারে; যা ওউরজাইটের মতো জিংক সালফাইড, জেএনএস-এর আইসোমর্ফিক স্ট্রাকচারের সাথে (মহাকাশে একই তবে বিভিন্ন আয়নগুলির সাথে মিল রয়েছে) correspond

এই দুটি কাঠামো (উরজাইট এবং মিশ্রণ) ছাড়াও, উচ্চ চাপে জেডএনও (প্রায় 10 জিপিএ) শিলা লবণের কাঠামোতে স্ফটিক হয়, এটি ন্যাকলির মতোই।

মিথস্ক্রিয়া

জেডএন ²⁺ এবং হে ^{2 এর} মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলি কোভ্যালেন্সের একটি নির্দিষ্ট চরিত্র উপস্থাপন করে, যার জন্য আংশিকভাবে একটি সমবায়ু Zn-O বন্ধন রয়েছে (এসপি ³ সংকরনের সাথে উভয় পরমাণু), এবং তেত্রহেদার বিকৃতির কারণে তারা একটি মুহূর্ত প্রকাশ করে ডিপোল যা ZnO স্ফটিকগুলির আয়নিক আকর্ষণগুলিতে যুক্ত করে।

ব্লেন্ডে (বাম) এবং জুর্নোর উরজাইট (ডান) কাঠামো। সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার।

জেডএনও স্ট্রাকচারের জন্য উল্লিখিত টেট্রেহেড্রের চিত্রটি দেখার জন্য আপনার উপরের চিত্র রয়েছে।

ব্লেন্ডা এবং উরজাইট কাঠামোর মধ্যে পার্থক্যটি উপরে থেকে দেখা যায় যে, আয়নগুলি গ্রহণ করা হয় না। উদাহরণস্বরূপ, উরজাইটে সাদা গোলকগুলি (জেডএন ²⁺) লাল গোলকের (ও ^2-) এর ঠিক উপরে দেখা যায় । অন্যদিকে, কিউবিক মিশ্রণ কাঠামোতে এটি হয় না কারণ তিনটি স্তর রয়েছে: কেবল দুটি এর পরিবর্তে এ, বি এবং সি।

ন্যানো পার্টিকাল মরফোলজি

যদিও জেডএনও স্ফটিকগুলিতে ষড়ভুজীয় উর্জাই কাঠামো রয়েছে বলে তাদের ন্যানো পার্টিকালসের রূপবিজ্ঞানটি আরও একটি গল্প। প্যারামিটার এবং সংশ্লেষণ পদ্ধতিগুলির উপর নির্ভর করে এগুলি রড, প্লেট, পাতা, গোলক, ফুল, বেল্ট, সূঁচ ইত্যাদির মতো বিভিন্ন ধরণের রূপ নিতে পারে।

প্রোপার্টি

শারীরিক চেহারা

দুর্গন্ধযুক্ত, সাদা গুঁড়ো তেতো স্বাদের সাথে শক্ত। প্রকৃতিতে এটি স্ফটিকযুক্ত, ধাতব অমেধ্য যেমন জিংকাইট খনিজগুলির সাথে পাওয়া যায়। যদি এই জাতীয় স্ফটিকগুলি সাদা হয় তবে তারা থার্মোক্রোমিজম দেখায় যার অর্থ তারা উত্তপ্ত হয়ে গেলে তারা তাদের রঙ পরিবর্তন করে: সাদা থেকে হলুদে।

তেমনি, এর সিন্থেটিক স্ফটিকগুলি স্টোচিওমেট্রিক অক্সিজেন সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে লালচে বা সবুজ বর্ণ উপস্থাপন করতে পারে; অন্য কথায়, হে ^2- অ্যানিয়নের অভাবজনিত ফাঁক বা শূন্যপদগুলি আয়নিক নেটওয়ার্কগুলির সাথে আলো কীভাবে যোগাযোগ করে সেটিকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

পেষক ভর

81.406 গ্রাম / মোল

গলনাঙ্ক

1974 ডিগ্রি সে। এই তাপমাত্রায় এটি তাপ পচনের মধ্য দিয়ে জিংক বাষ্প এবং আণবিক বা বায়বীয় অক্সিজেন প্রকাশ করে।

ঘনত্ব

5.1 গ্রাম / সেমি ³

পানির দ্রব্যতা

জেডএনও কার্যত পানিতে অদ্রবণীয়, 18º সেন্টিগ্রেডে 0.0004% ঘনত্বের সাথে সমাধানগুলিতে খুব কমই সমাধান করে।

এমফোটেরিসিজম

জেডএনও উভয় অ্যাসিড এবং ঘাঁটি নিয়ে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। জলীয় দ্রবণে যখন এটি একটি অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করে তখন দ্রবণীয়তাটি দ্রবণীয় লবণ তৈরি করে বাড়িয়ে তোলে যেখানে জেডএন ²⁺ জলের অণুতে জটিলতা শেষ করে: ²⁺ । উদাহরণস্বরূপ, দস্তা সালফেট উত্পাদন করতে সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়:

ZnO + H ₂ SO ₄ → ZnSO ₄ + H ₂ O

একইভাবে, এটি ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সাথে তাদের নিজস্ব লবণের তৈরি করতে জিন স্টিয়ারেট এবং প্যালমেট হিসাবে প্রতিক্রিয়া জানায়।

এবং যখন এটি একটি বেসের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়, জলের উপস্থিতিতে, দস্তা লবণ তৈরি হয়:

জেডএনও + ₂ নাওএইচ + এইচ ₂ ও → না ₂

তাপ ধারনক্ষমতা

40.3 জে / কে মোল

প্রত্যক্ষ শক্তির ব্যবধান

3.3 eV। এই মানটি এটিকে একটি ব্রডব্যান্ড অর্ধপরিবাহী করে তোলে, তীব্র বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলির অধীনে অপারেটিং করতে সক্ষম। এটিতে এন-টাইপ অর্ধপরিবাহী হওয়ার বৈশিষ্ট্যও রয়েছে যা এটির কাঠামোর মধ্যে কেন বৈদ্যুতিনের অতিরিক্ত সরবরাহ রয়েছে তা ব্যাখ্যা করা হয়নি।

এই অক্সাইডটি তার অপটিক্যাল, অ্যাকোস্টিক এবং বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা পৃথক করা হয়, যার জন্য এটি অপটোলেলেক্ট্রনিক ডিভাইসগুলির (বর্ষক, লেজার ডায়োডস, ফটোভোলটাইক কোষ) বিকাশের সম্পর্কিত সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রার্থী হিসাবে বিবেচিত হয়। এই জাতীয় বৈশিষ্ট্যের কারণ পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রের বাইরে।

অ্যাপ্লিকেশন

.ষধি

জিঙ্ক অক্সাইড ত্বকের জ্বালা, ব্রণ, ডার্মাটাইটিস, ঘর্ষণ এবং ফাটলগুলির চিকিত্সার জন্য অনেক সাদা ক্রিমের একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই অঞ্চলে, এটির ব্যবহার শিশুদের ত্বকে ডায়াপার দ্বারা সৃষ্ট জ্বালা উপশম করতে জনপ্রিয়।

তেমনি, এটি সানস্ক্রিনের একটি উপাদান, কারণ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেল, টিআইও ₂ এর সাথে এটি সূর্যের অতিবেগুনি রেডিয়েশনকে আটকাতে সহায়তা করে Like একইভাবে, এটি ঘন এজেন্ট হিসাবে কাজ করে, এই কারণেই এটি নির্দিষ্ট হালকা মেকআপে পাওয়া যায়, লোশন, enamels, গুঁড়ো এবং সাবান।

অন্যদিকে, জেডএনও হ'ল জিঙ্কের উত্স যা খাদ্যতালিকাগত পরিপূরক এবং ভিটামিন পণ্য, পাশাপাশি সিরিয়ালগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল

এর ন্যানো পার্টিকালসের রূপবিজ্ঞানের মতে জেডএনও হাইড্রোজেন পারক্সাইড বা প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতি তৈরি করতে অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে সক্রিয় করা যেতে পারে যা অণুজীবের কোষের ঝিল্লি দুর্বল করে দেয়।

এটি যখন ঘটে তখন অবশিষ্ট জেএনও ন্যানো পার্টিকেলগুলি সাইটোপ্লাজমকে নষ্ট করে এবং কোষটি তৈরি করে এমন বায়োমোলিকুলের সংমিশ্রণের সাথে আলাপ শুরু করে, যার ফলে তাদের অ্যাপোপটোসিস হয়।

এ কারণেই সমস্ত ন্যানো পার্টিকেলগুলি সানস্ক্রিন রচনাগুলিতে ব্যবহার করা যায় না, তবে কেবল অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল কার্যকলাপের অভাব রয়েছে those

এই জাতীয় জেডএনওযুক্ত পণ্যগুলি সংক্রামক, ক্ষত, আলসার, ব্যাকটেরিয়া এবং এমনকি ডায়াবেটিসের চিকিত্সার জন্য দ্রবণীয় পলিমারিক পদার্থের সাথে প্রলেপযুক্ত intended

রঙ্গক এবং আবরণ

সাদা দস্তা হিসাবে পরিচিত রঙ্গকটি হল জেডএনও, যা ক্ষয় থেকে প্রয়োগ করা হয় এমন ধাতব পৃষ্ঠগুলিকে সুরক্ষার জন্য বিভিন্ন রঙে এবং আবরণে যুক্ত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যুক্ত জেডএনও সহ লেপগুলি গ্যালভানাইজড লোহা রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

অন্যদিকে, এই আবরণগুলি উইন্ডো গ্লাসে তাপ প্রবেশ করা থেকে বিরত রাখতে (যদি এটি বাইরে থাকে) বা প্রবেশ করতে (এটি যদি ভিতরে থাকে তবে) ব্যবহার করতে ব্যবহৃত হয়। তেমনি, সৌর বিকিরণ এবং তাপের ক্রিয়াজনিত কারণে এটি কিছু পলিমারিক এবং টেক্সটাইল উপকরণকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করে।

বায়োমাইজস

জেডএনও ন্যানো পার্টিকেলসের লুমিনেসেন্স বায়োমাইজিংয়ের জন্য ব্যবহারের জন্য অধ্যয়ন করা হয়েছে, এইভাবে নীল, সবুজ বা কমলা আলো যেগুলি বিকিরণ করে তার মাধ্যমে কোষের অভ্যন্তরীণ কাঠামো অধ্যয়ন করে।

সংযোজন

জেডএনও নীচের গলনাঙ্কের কারণে এবং রাবারস, সিমেন্ট, ডেন্টিফ্রাইস উপকরণ, চশমা এবং সিরামিকগুলিতে একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহার খুঁজে পায় এবং তাই, একটি ফ্লাক্সিং এজেন্ট হিসাবে আচরণ করে।

হাইড্রোজেন সালফাইড অপসারণ

জেডএনও এইচ ₂ এস এর অপ্রীতিকর গ্যাসগুলি অপসারণ করে, কিছু গ্যাসের ধোঁয়ায় গন্ধযুক্ত করতে সহায়তা করে:

ZnO + H ₂ S → ZnS + H ₂ O

ঝুঁকি

এর মতো জিংক অক্সাইড একটি অ-বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক যৌগ, সুতরাং এর দৃ solid়ভাবে বুদ্ধিমান পরিচালনা কোনও ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে না।

সমস্যাটি অবশ্য এর ধোঁয়াতে রয়েছে কারণ এটি উচ্চ তাপমাত্রায় পচে গেলেও দস্তা বাষ্পগুলি ফুসফুসকে দূষিত করে এবং এক ধরণের "ধাতব জ্বর" সৃষ্টি করে। এই রোগটি কাশি, জ্বর, বুকে ঘনত্বের অনুভূতি এবং মুখে ধ্রুবক ধাতব স্বাদের লক্ষণগুলির দ্বারা চিহ্নিত হয়।

এটি কার্সিনোজেনিকও নয়, এবং এতে থাকা ক্রিমগুলি ত্বকে দস্তার শোষণ বাড়ানোর জন্য দেখানো হয়নি, তাই জ্নো-ভিত্তিক সানস্ক্রিন নিরাপদ হিসাবে বিবেচিত হয়; অ্যালার্জি প্রতিক্রিয়া না থাকলে, এক্ষেত্রে এর ব্যবহার বন্ধ করা উচিত।

ব্যাকটিরিয়ার বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য নকশাকৃত কিছু ন্যানো পার্টিকেল সম্পর্কে, যদি তাদের ক্রিয়াকলাপে সঠিকভাবে স্থানান্তর না করা হয় তবে এগুলি নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. উইকিপিডিয়া। (2019) দস্তা অক্সাইড. পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. হাদিস মোরকো এবং অ্যামিট অ্যাজগুর। (2009)। জিঙ্ক অক্সাইড: মৌলিক উপাদানসমূহ এবং ডিভাইস প্রযুক্তি। । থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: application.wiley-vch.de
4. পরিহর, এম রাজা এবং আর পাওলোস। (2018)। দস্তা অক্সাইড ন্যানো পার্টিকালসের স্ট্রাকচারাল, বৈদ্যুতিক এবং বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা review । থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: ipme.ru
5. উঃ রোদনি এবং চতুর্থ খোডিয়ুক। (2011)। জিংক অক্সাইডের অপটিক্যাল এবং লুমিনেসেন্স বৈশিষ্ট্য। উদ্ধার করা হয়েছে: arxiv.org থেকে
6. সিদ্দিকী, কেএস, উর রহমান, এ।, তাজউদ্দীন, এবং হুসেন, এ (2018)। জিংক অক্সাইড ন্যানো পার্টিকালসের সম্পত্তি এবং মাইক্রোবের বিরুদ্ধে তাদের ক্রিয়াকলাপ। ন্যানোস্কেল গবেষণা পত্র, 13 (1), 141. ডয়ি: 10.1186 / এস 11671-018-2532-3
7. কেমিক্যালস্যাফটিফ্যাক্টস। (2019) দস্তা অক্সাইড. পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chemicalsafetyfacts.org
8. জিনহুয়ান জিয়াং, জিয়াং পাই, এবং জিয়ে ক্যা। (2018)। বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য জিংক অক্সাইড ন্যানোপার্টিকালসগুলির অ্যাডভান্সিং। জৈব জৈব রসায়ন এবং অ্যাপ্লিকেশন, খণ্ড। 2018, আর্টিকেল আইডি 1062562, 18 পৃষ্ঠা। doi.org/10.1155/2018/1062562