Borat สังกะสีe(สูตรทางเคมี: 2ZNO · 3B ₂ O3 · 3.5H ₂ O) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสารหน่วงไฟ, การต่อต้านการกัดกร่อน, เซรามิกและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ การทำความเข้าใจลักษณะการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของสังกะสี borate ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแอปพลิเคชัน แต่ยังให้การสนับสนุนทางทฤษฎีสำหรับการพัฒนาวัสดุการทำงานใหม่
Borat สังกะสีeเป็นสารประกอบคอมโพสิตที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของสังกะสีออกไซด์ (ZNO) และกรดบอริก (H3BO3) โครงสร้างผลึกของมันมีไอออนสังกะสี (Zn ²⁺), ไอออน borate (bo₃³⁻) และน้ำคริสตัลโครงสร้างนี้ทำให้สังกะสี borate ด้วยลักษณะดังต่อไปนี้:
1. ความเสถียรทางความร้อน: สังกะสี borate สามารถคงที่ที่อุณหภูมิสูงโดยมีอุณหภูมิการสลายตัวสูงถึง 980 ℃
2. ความสามารถในการละลายน้ำต่ำ: สังกะสี borate มีความสามารถในการละลายต่ำในน้ำ แต่อาจสลายตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือเป็นด่าง
3. การหน่วงไฟ: สังกะสี borate สามารถปล่อยน้ำผลึกเมื่อความร้อนดูดซับความร้อนและเจือจางก๊าซที่ติดไฟได้
1. ปฏิกิริยากับกรด
สังกะสี borate ผ่านปฏิกิริยาการสลายตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดผลิตเกลือสังกะสีและกรดบอริก ตัวอย่างเช่นการทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก:
2zno ·3b₂o₃
ปฏิกิริยานี้สามารถใช้ในการกู้คืนองค์ประกอบสังกะสีและโบรอนรวมทั้งวิเคราะห์องค์ประกอบของสังกะสี borate
2. ปฏิกิริยากับอัลคาไล
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างรุนแรงสังกะสี borate ทำปฏิกิริยากับอัลคาไลเพื่อสร้างเกลือสังกะสีและบอล ตัวอย่างเช่นการทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์:
2zno ·3b₂o₃
ปฏิกิริยานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเซรามิกและแก้ว
3. ปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยความร้อน
สังกะสี borate ผ่านการสลายตัวด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงปล่อยน้ำผลึกและสร้างซิงค์ออกไซด์และบอริกแอนไฮไดรด์
2zno ·3b₂o₃
ปฏิกิริยานี้เป็นหนึ่งในกลไกหลักของสังกะสี borate เป็นสารหน่วงไฟ
4. ปฏิกิริยากับออกไซด์โลหะ
สังกะสี borate สามารถทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะบางอย่างที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างออกไซด์คอมโพสิต ตัวอย่างเช่นการทำปฏิกิริยากับอลูมินาเพื่อผลิตอลูมิเนียมสังกะสี borate:
2zno ·3b₂o₃ + al₂o₃→2znalbo₄
ปฏิกิริยานี้มีการใช้งานที่สำคัญในการเตรียมวัสดุเซรามิก
1. วัสดุสารหน่วงไฟ
ปฏิกิริยาการสลายตัวของความร้อนของสังกะสี borate ทำให้เป็นสารหน่วงไฟที่มีประสิทธิภาพ ในวัสดุพอลิเมอร์เช่นพลาสติกและยางสังกะสี borate ยับยั้งกระบวนการเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการดูดซับความร้อนและปล่อยก๊าซเฉื่อย
2. อุตสาหกรรมเซรามิกและแก้ว
ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสี borate และออกไซด์โลหะอัลคาไลสามารถใช้ในการเตรียมแก้วจุดหลอมเหลวต่ำและเคลือบเซรามิกปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความเสถียรทางความร้อนของวัสดุ
3. การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
ปฏิกิริยาของสังกะสี borate ด้วยสารที่เป็นกรดทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญของการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน มันสามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อนจากสื่อการกัดกร่อน
4. การแก้ไขสิ่งแวดล้อม
ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสี borate และไอออนโลหะหนักสามารถใช้ในการบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดสารอันตรายผ่านการตกตะกอนหรือการดูดซับ
ลักษณะปฏิกิริยาทางเคมีของสังกะสี borateให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการใช้งานในหลายสาขา ด้วยการเจาะลึกกลไกการตอบสนองประสิทธิภาพของมันสามารถปรับให้เหมาะสมต่อไปและสามารถพัฒนาสถานการณ์แอปพลิเคชันใหม่ได้ ในอนาคตด้วยการพัฒนาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมเคมีการใช้งานที่มีศักยภาพของสังกะสี borate จะได้รับการสำรวจอย่างเต็มที่ทำให้มีส่วนร่วมมากขึ้นในการผลิตอุตสาหกรรมและการปกป้องสิ่งแวดล้อม
