氧化鋅主要以白色粉末或紅鋅礦石的形式存在。紅鋅礦中含有的少量錳元素等雜質(zhì)使得礦石呈現(xiàn)黃色或紅色。氧化鋅晶體受熱時,會有少量氧原子溢出(800 °C時溢出氧原子占總數(shù)0.007%),使得物質(zhì)顯現(xiàn)黃色。當(dāng)溫度下降后晶體則恢復(fù)白色。
當(dāng)溫度達(dá)1975 °C時氧化鋅會分解產(chǎn)生鋅蒸氣和氧氣。單質(zhì)碳可用于氧化鋅中鋅的還原,在高溫條件下發(fā)生反應(yīng):
· ZnO + C → Zn + CO
氧化鋅是一種兩性氧化物,難溶于水或,但可溶于大多數(shù)酸,例如:
· ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
同時可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鋅酸鹽,例如與氫反應(yīng):
· ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]
氧化鋅在脂肪酸中可發(fā)生緩慢的反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽,如油酸鹽和硬脂酸鹽。氧化鋅可以與發(fā)生反應(yīng),在工業(yè)生產(chǎn)中該反應(yīng)常用來除去混合氣體中的:
· ZnO + H2S → ZnS + H2O
氧化鋅與濃鋅水溶液混合時生成堿式鋅,具有類似水泥的硬化性質(zhì),常用于牙科手術(shù)。氧化鋅和反應(yīng)生成的四水合鋅(Zn3(PO4)2·4H2O)也具有相同的性質(zhì)。
氧化鋅與鎂粉、鋁粉、橡膠、亞麻籽油接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng),發(fā)生起火或的危險。含有氧化鋅的軟膏與水混合暴露在紫外線光下則可產(chǎn)生氫。
編輯本段物理性質(zhì)
晶體結(jié)構(gòu)

氧
化鋅兩種晶體結(jié)構(gòu)
氧化鋅晶體有三種結(jié)構(gòu):六邊纖鋅礦結(jié)構(gòu)、立方閃鋅礦結(jié)構(gòu),以及比較罕見的鈉式八面體結(jié)構(gòu)。纖鋅礦結(jié)構(gòu)在三者中穩(wěn)定性,因而最常見。立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)可由逐漸在表面生成氧化鋅的方式獲得。在兩種晶體中,每個鋅或氧原子都與相鄰原子組成以其為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。 八面體結(jié)構(gòu)則只曾在100億帕斯卡的高壓條件下被觀察到。
纖鋅礦結(jié)構(gòu)、閃鋅礦結(jié)構(gòu)有中心對稱性,但都沒有軸對稱性。晶體的對稱性質(zhì)使得纖鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)和焦熱點(diǎn)效應(yīng),閃鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)。
纖鋅礦結(jié)構(gòu)的點(diǎn)群為6mm(國際符號表示),空間群是P63mc。晶格常量中,a = 3.25 埃,c = 5.2 埃;c/a比率約為1.60,接近1.633的理想六邊形比例。在半導(dǎo)體材料中,鋅、氧多以離子鍵結(jié)合,是其壓電性高的原因之一。
力學(xué)性能
氧化鋅的硬度約為4.5,是一種相對較軟的材料。氧化鋅的彈性常數(shù)比氮化鎵等III-V族族半導(dǎo)體材料要小。氧化鋅的熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性較好,而且沸點(diǎn)高,熱膨脹系數(shù)低,在陶瓷材料領(lǐng)域有用武之地。
在各種具有四面體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料中,氧化鋅有著的壓電張量。該特性使得氧化鋅成為機(jī)械電耦合重要的材料之一。
電學(xué)性質(zhì)
在室溫下,氧化鋅的能帶隙約為3.3 eV,因此,純凈的氧化鋅是無色透明的。高能帶隙為氧化鋅帶來擊穿電壓高、維持電場能力強(qiáng)、電子噪聲小、可承受功率高等優(yōu)點(diǎn)。氧化鋅混入一定比例的氧化鎂或,會使能帶隙在3-4 eV之間變化。
即使沒有摻入任何其它物質(zhì),氧化鋅具有N型半導(dǎo)體的特征。N型半導(dǎo)體特征曾被認(rèn)為與化合物原子的非整比性有關(guān),而對純凈氧化鋅的研究則成為一個反例。使用鋁、鎵、銦等第III主族元素或氯、碘等鹵素可以調(diào)節(jié)其N型半導(dǎo)體性能。而要將氧化鋅制成P型半導(dǎo)體則存在一定的難度??捎玫奶砑觿┌ㄤ嚒⒓{、鉀等堿金屬元素,氮、磷、等第V主族元素,銅、銀等金屬,但都需要在特殊條件下才具有效用。 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------我化工集團(tuán)有限公司坐落于河北衡水市,占地100畝,建筑面積萬余平方米,注冊資金3000萬元,企業(yè)已通過國際質(zhì)量體系認(rèn)證,專門致力于氧化鋅生產(chǎn)和銷售。公司生產(chǎn)納米氧化鋅、間接法氧化鋅、活性氧化鋅、堿式碳酸鋅,年生產(chǎn)力萬余噸,公司現(xiàn)已開發(fā)出系列產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、涂料、化纖、陶瓷、飼料、醫(yī)藥、電子材料、食品等行業(yè),
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