O sulfeto de zinco (ZnS) é um composto químico amplamente utilizado na indústria devido às suas propriedades únicas. Com uma estrutura cristalina cúbica, o ZnS é um material semicondutor que possui propriedades ópticas, elétricas e mecânicas interessantes. Além disso, o sulfeto de zinco é conhecido por sua luminescência, tornando-o um material atrativo para aplicações em dispositivos eletrônicos e emissores de luz. Neste artigo, exploraremos a estrutura, propriedades e usos do sulfeto de zinco, destacando sua importância na ciência e na indústria moderna.
Benefícios e usos do sulfeto de zinco na indústria e tratamentos médicos.
O sulfeto de zinco (ZnS) é um composto químico amplamente utilizado na indústria e em tratamentos médicos devido às suas propriedades únicas. Este composto possui uma estrutura cristalina cúbica, sendo um material semicondutor de banda larga. Além disso, o sulfeto de zinco é insolúvel em água, mas solúvel em ácidos, o que o torna versátil em diversas aplicações.
Na indústria, o sulfeto de zinco é utilizado na fabricação de pigmentos, principalmente na produção de tinta branca, devido à sua capacidade de refletir a luz. Além disso, é empregado na fabricação de plásticos, borrachas e cerâmicas, conferindo propriedades especiais a esses materiais. Na medicina, o sulfeto de zinco é utilizado em tratamentos dermatológicos, como pomadas para acne e outras condições da pele, devido às suas propriedades anti-inflamatórias e antissépticas.
Além disso, o sulfeto de zinco é utilizado na produção de dispositivos eletrônicos, como células solares e LEDs, devido à sua capacidade de emitir luz quando estimulado eletricamente. Na indústria de semicondutores, o sulfeto de zinco é essencial para a fabricação de componentes eletrônicos de alta tecnologia.
Em resumo, o sulfeto de zinco é um composto químico versátil e essencial em diversas aplicações industriais e médicas. Suas propriedades únicas o tornam um material indispensável em diversos setores, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias avançadas e para o tratamento de diversas condições de saúde.
Qual é a utilidade do sulfeto na indústria e no meio ambiente?
O sulfeto de zinco (ZnS) é um composto químico com diversas aplicações na indústria e no meio ambiente. Sua estrutura cristalina cúbica e suas propriedades ópticas tornam-no um material versátil para diferentes usos.
Na indústria, o sulfeto de zinco é amplamente utilizado na fabricação de pigmentos, especialmente na produção de tinta branca. Sua capacidade de refletir a luz torna-o ideal para esse fim, proporcionando um acabamento brilhante e durável em diversos produtos.
Além disso, o sulfeto de zinco é empregado na fabricação de semicondutores e dispositivos eletrônicos, devido às suas propriedades semicondutoras. Ele é utilizado em diodos emissores de luz (LEDs) e em células fotovoltaicas, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e sustentáveis.
No meio ambiente, o sulfeto de zinco é utilizado em processos de tratamento de água e efluentes industriais. Sua capacidade de adsorver metais pesados e compostos orgânicos torna-o um agente eficaz na remoção de poluentes, contribuindo para a preservação dos recursos hídricos e para a redução da poluição ambiental.
Em resumo, o sulfeto de zinco desempenha um papel fundamental tanto na indústria quanto no meio ambiente, sendo um componente essencial em diversos processos e produtos. Sua versatilidade e eficácia tornam-no um material valioso para a sociedade moderna, contribuindo para o desenvolvimento sustentável e para a proteção do meio ambiente.
Propriedades do zinco: características e usos desse metal importante na indústria e saúde.
O zinco é um metal de cor branca azulada, que apresenta algumas propriedades interessantes. É um elemento essencial para a saúde humana, sendo encontrado em diversas enzimas que desempenham funções vitais no organismo. Além disso, o zinco é muito utilizado na indústria, devido às suas propriedades anticorrosivas e de resistência.
Na forma de sulfeto de zinco (ZnS), esse composto apresenta uma estrutura cristalina cúbica, sendo um material semicondutor com diversas aplicações. O sulfeto de zinco é utilizado na fabricação de pigmentos, na produção de lâmpadas fluorescentes e na indústria de semicondutores.
As propriedades do sulfeto de zinco incluem sua capacidade de emitir luz quando excitado por uma fonte de energia, o que o torna útil na produção de materiais luminescentes. Além disso, o ZnS é um material transparente à luz infravermelha, sendo utilizado em aplicações militares e de segurança.
Em resumo, o sulfeto de zinco é um composto com propriedades únicas e diversas aplicações industriais, sendo um exemplo do papel importante que o zinco desempenha em nossa sociedade.
Para que serve o sulfato de zinco e qual é sua importância para o organismo?
O sulfato de zinco é um composto químico que possui diversas aplicações, tanto na indústria quanto na medicina. No entanto, é importante ressaltar que o sulfato de zinco não deve ser confundido com o sulfeto de zinco, que é um outro composto químico com propriedades diferentes.
O sulfato de zinco é amplamente utilizado como suplemento nutricional, devido à sua importância para o organismo. O zinco é um mineral essencial para diversas funções do corpo, como a síntese de proteínas, a regulação do sistema imunológico e a cicatrização de feridas. Além disso, o zinco também é importante para a saúde da pele, dos cabelos e das unhas.
Uma deficiência de zinco no organismo pode levar a uma série de problemas de saúde, como atraso no crescimento, enfraquecimento do sistema imunológico e problemas de pele. Por isso, a suplementação com sulfato de zinco pode ser recomendada em casos de carência desse mineral.
Além de suas propriedades nutricionais, o sulfato de zinco também é utilizado na fabricação de diversos produtos, como fertilizantes, pigmentos e medicamentos. Na indústria química, o sulfato de zinco é empregado na produção de produtos farmacêuticos, pesticidas e aditivos para alimentos.
Em resumo, o sulfato de zinco desempenha um papel fundamental na manutenção da saúde e no funcionamento adequado do organismo humano. Sua importância como suplemento nutricional e suas diversas aplicações na indústria fazem com que o sulfato de zinco seja um composto químico de grande relevância para a sociedade.
Sulfeto de zinco (ZnS): estrutura, propriedades e usos
O sulfureto de zinco é um composto inorgânico da fórmula Z N S formado por catiões Zn 2+ e anis S 2- . É encontrado na natureza principalmente como dois minerais: wurtzita e esfalerita (ou zinco blende), sendo este último a sua principal forma.
A esfalerita ocorre na natureza negra devido às impurezas que apresenta. Na forma pura, apresenta cristais brancos, enquanto a wurtzita apresenta cristais branco-acinzentados.
O sulfeto de zinco é insolúvel em água. Pode causar danos ambientais, pois penetra no solo e contamina as águas subterrâneas e suas correntes.
O sulfeto de zinco pode ser produzido, entre outras reações, por corrosão e neutralização.
Por corrosão:
Zn + H 2 S => ZnS + H 2
Por neutralização:
H 2 S + Zn (OH) 2 => ZnS + 2H 2 O
O sulfeto de zinco é um sal fosforescente, que lhe dá capacidade para múltiplos usos e aplicações. Além disso, é um semicondutor e um fotocatalisador.
Estrutura
estrutura de cristal sulfureto de zinco adota regulada pela atracção electrostática entre o catião Zn 2+ e o anião S 2- . Estes são dois: esfalerita ou zinco blenda e wurzita. Em ambos os íons minimizam repulsões entre íons de cargas iguais.
A blenda de zinco é a mais estável em condições de pressão e temperatura terrestres; e wurzita, que é menos densa, resulta do rearranjo cristalino devido ao aumento da temperatura.
As duas estruturas podem coexistir no mesmo sólido ZnS ao mesmo tempo, embora, muito lentamente, a wurzita acabe predominando.
Blenda de zinco
A imagem superior mostra a célula da unidade cúbica centralizada nas faces da estrutura macia de zinco. esferas amarelas aniões correspondem a S 2- , e cinzento ao Zn catiões 2+ , localizadas nos cantos e nos centros das faces do cubo.
Observe as geometrias tetraédricas ao redor dos íons. A blenda de zinco também pode ser representada por esses tetraedros, cujos orifícios no interior do cristal têm a mesma geometria (orifícios tetraédricos).
Além disso, dentro das células unitárias, a proporção de ZnS é atingida; isto é, uma proporção de 1: 1. Assim, para cada cátion Zn 2+ existe um ânion S 2- . Na imagem, pode parecer que as esferas cinzas abundam, mas, na realidade, quando estão nos cantos e no centro das faces do cubo, são compartilhadas por outras células.
Por exemplo, se você pegar as quatro esferas amarelas que estão dentro da caixa, as “peças” de todas as esferas cinza ao redor devem adicionar as mesmas (e o fazem), quatro. Assim, na célula unitária cúbica, existem quatro Zn 2+ e quatro S 2- , sendo cumprida a razão estequiométrica ZnS.
Também é importante enfatizar que existem buracos tetraédricos na frente e atrás das esferas amarelas (o espaço que os separa).
Wurzita
Ao contrário da estrutura da blenda de zinco, a wurzita adota um sistema cristalino hexagonal (imagem acima). Como é menos compacto, o sólido possui uma densidade menor. Os íons no wurzita também possuem ambientes tetraédricos e uma proporção de 1: 1 que corresponde à fórmula do ZnS.
Propriedades
Cor
Pode ser apresentado de três maneiras:
-Wurtzita, com cristais brancos e hexagonais.
-A esfalerita, cristais cinza-branco e cristais cúbicos.
-Como um pó branco a acinzentado ou amarelado, e cristais amarelos cúbicos.
Ponto de fusão
1700º C.
Solubilidade em água
Praticamente insolúvel (0,00069 g / 100 ml a 18º C).
Solubilidade
Insolúvel em álcalis, solúvel em ácidos minerais diluídos.
Densidade
Esfalerite 4,04 g / cm 3 e wurtzite 4,09 g / cm 3 .
Dureza
Tem uma dureza de 3 a 4 na escala de Mohs.
Estabilidade
Quando contém água, oxida-se lentamente em sulfato. Em um ambiente seco, é estável.
Decomposição
Quando aquecido a altas temperaturas, emite vapores tóxicos de zinco e óxidos sulfurosos.
Nomenclatura
A configuração eletrônica do Zn é [Ar] 3d 10 4s 2 . Ao perder os dois elétrons do orbital 4s, é como o cátion Zn 2+ com seus orbitais cheios. Portanto, como o Zn 2+ eletronicamente é muito mais estável que o Zn + , ele possui apenas uma valência de +2.
Por isso, é omitido na nomenclatura das ações, acrescentando sua valência entre parênteses e com algarismos romanos: sulfeto de zinco (II).
Nomenclaturas sistemáticas e tradicionais
Mas existem outras maneiras de chamar o ZnS além do que já foi criado. Na sistemática, o número de átomos de cada elemento é especificado com os numeradores gregos; com a única exceção do elemento à direita quando ele é apenas um. Assim, o ZnS é nomeado como: monozinc sulfeto (não monosulfide monozinc).
No que diz respeito à nomenclatura tradicional, o zinco, com uma valência única de +2, é adicionado adicionando o sufixo -ico. Consequentemente, o seu nome tradicional é: sulfureto de zinco ico .
Usos
Como pigmentos ou revestimentos
-Sachtolith é um pigmento branco feito com sulfeto de zinco. É usado em betumes, mástiques, selantes, tampas inferiores, tintas de látex e sinalização.
Seu uso combinado com pigmentos que absorvem luz ultravioleta, como pigmentos de microtitânio ou óxido de ferro transparente, é necessário em pigmentos resistentes às intempéries.
-Quando o ZnS é aplicado a tintas látex ou texturizadas, ele tem uma ação microbicida prolongada.
-Por causa de sua grande dureza e resistência à quebra, erosão, chuva ou poeira, é adequado para janelas de infravermelho externas ou em estruturas de aeronaves.
-O ZnS é usado no revestimento de rotores utilizados no transporte de compostos, para reduzir o desgaste. Também é utilizado na produção de tintas de impressão, compostos isolantes, pigmentação termoplástica, plásticos resistentes a chamas e lâmpadas eletroluminescentes.
-O sulfeto de zinco pode ser transparente e pode ser usado como uma janela para óptica visível e infravermelha. É usado em dispositivos de visão noturna, em telas de televisão, telas de radar e em revestimentos fluorescentes.
-Dopagem de ZnS com Cu é usada na produção de painéis de eletroluminescência. Além disso, é usado na propulsão de foguetes e gravimetria.
Por sua fosforescência
-Sua fosforescência é usada para tingir os ponteiros do relógio e, assim, visualizar a hora no escuro; também em pinturas de brinquedos, em placas de emergência e avisos de trânsito.
A fosforescência permite o uso de sulfeto de zinco em tubos de raios catódicos e em telas de raios X para brilhar em pontos escuros. A cor da fosforescência depende do ativador usado.
Semicondutor, fotocatalisador e catalisador
-A esfalerita e a wurtzita são semicondutores de banda larga com fenda. A esfalerita tem um sulco de banda de 3,54 eV, enquanto a wurtzita tem um sulco de banda de 3,91 eV.
-O ZnS é usado na preparação de um fotocatalisador composto por fosfato de CdS – ZnS / zircônio – titânio usado para a produção de hidrogênio sob luz visível.
-Atua como um catalisador para a degradação de poluentes orgânicos. É usado na preparação de um sincronizador de cores em lâmpadas LED.
-Os nanocristais são utilizados para detecção ultra-sensível de proteínas. Por exemplo, pela emissão de luz a partir de pontos quânticos de ZnS. É utilizado na preparação de um fotocatalisador combinado (CdS / ZnS) –TiO2 para produção elétrica via fotoeletrocatálise.
Referências
- PubChem (2018). Sulfeto de zinco Retirado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Marketizer (16 de janeiro de 2015). Pigmento branco à base de sulfeto de zinco. Recuperado de: quiminet.com
- Wikipedia (2018). Sulfeto de zinco Retirado de: en.wikipedia.org
- II-VI Reino Unido. (2015). Sulfeto de zinco (ZnS). Retirado de: ii-vi.es
- Rob Toreki (30 de março de 2015). A estrutura de Zincblende (ZnS). Retirado de: ilpi.com
- Química LibreTexts. (22 de janeiro de 2017). Blenda Estrutura-Zinco (ZnS). Retirado de: chem.libretexts.org
- Reade. (2018). Sulfeto de zinco / sulfeto de zinco (ZnS). Retirado de: reade.com