کلرید روی چیست؟ (Zinc chloride)
کلرید روی یا (Zinc Chloride) با فرمول شیمیایی ZnCl₂ یکی از مهمترین و پرکاربردترین ترکیبات شیمیایی در صنایع مختلف است. این ماده به دلیل ویژگیهای منحصر بهفرد از جمله حلالیت بالا، رطوبتگیری شدید، خاصیت خورندگی و نقش کاتالیزوری در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، شیمیایی و پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد.
کلرید روی نمکی معدنی و ترکیبی از یون روی (Zn²⁺) و یون کلرید (Cl⁻) است. این ماده به شکل جامد سفید کریستالی، بدون بو و بسیار رطوبتگیر دیده میشود. کلرید روی در آب بهخوبی حل شده و محلول اسیدی تشکیل میدهد.
نامهای دیگر کلرید روی:
- Zinc Chloride
- زینک کلراید
- ZnCl₂
مشخصات فنی کلرید روی
ویژگی مقدار
فرمول شیمیایی ZnCl₂
جرم مولی ۱۳۶.29g/mol
رنگ و حالت جامد سفید کریستالی
بو بدون بو
حلالیت محلول در آب، الکل، استون
نقطه ذوب ۲۹۰درجه سانتی گراد
ویژگی خاص بسیار رطوبتگیر و خورنده
دستهبندی اصلی
کلرید روی (ZnCl₂) یک ترکیب یونی است که بر اساس وجود یا عدم وجود مولکولهای آب در ساختار کریستالیاش به دو دسته اصلی بیآب (anhydrous) و آبدار (hydrated) تقسیم میشود که انواع آبدار آن بسته به تعداد مولکول آب (مانند مونو، دی، تری، تتراهیدرات) در شکلهای مختلفی وجود دارد و به عنوان یک نمک معدنی در صنایع نساجی، کشاورزی، الکترونیک و تصفیه آب کاربرد دارد.
تفاوت اصلی این دو شکل، وجود یا نبودن مولکولهای آب در ساختار کریستالی آنهاست.
کلرید روی بیآب(Anhydrous Zinc Chloride): کلرید روی بیآب حالتی است که هیچ مولکول آبی در ساختار شیمیایی آن وجود ندارد. این ماده کاملاً خشک، بسیار واکنشپذیر و جاذب رطوبت است.
ویژگیها
- پودر یا بلور سفید تا خاکستری
- قدرت جذب رطوبت بالا (بهشدت رطوبتگیر)
- محلول قوی و اسیدی در آب
- از نظر شیمیایی فعّالتر از نوع آبدار
کاربردها
- در لحیمکاری و فلزکاری (بهعنوان فلاکس)
- تولید باتری خشک
- تهیه کاتالیزورهای شیمیایی
- ساخت رزین و چسب
- در فرآیندهای آزمایشگاهی که نیاز به مواد بدون آب است.
کلرید روی آبدار(Hydrated Zinc Chloride): کلرید روی آبدار شامل یک یا چند مولکول آب در ساختار بلوری خود است. این ماده از نظر ظاهر مشابه نوع بیآب است ولی میزان آب مولکولی آن باعث تفاوت در خواص میشود.
ویژگیها
- بلورهای سفید تا شفاف
- پایداری بیشتر نسبت به نوع بیآب
- میزان رطوبتگیری کمتر
- قدرت اسیدی و واکنشپذیری کمتر از نوع بیآب
کاربردها
- در محلولهای صنعتی
- صنایع نساجی
- تولید مواد شیمیایی با واکنشهای ملایمتر
- استفاده در برخی پاککنندهها، بگینگ پودرهای صنعتی و…
تفاوتهای مهم کلرید روی بیآب و آبدار
ویژگی بیآب آبدار
وجود مولکول آب ندارد دارد
واکنشپذیری بیشتر کمتر
رطوبتگیری بسیار زیاد کمتر
قیمت معمولاً بالاتر اقتصادیتر
دستهبندی از نظر شیمیایی:
- ترکیب معدنی (Inorganic)
- نمک فلزی (Metal Salt)
از واکنش روی (Zn) یا ترکیبات آن با اسید کلریدریک بهدست میآید.
- هالید فلزی (Metal Halide)
چون کلر (Cl) یکی از هالیدها است.
دستهبندی از نظر شکل و گرید:
کلرید روی در صنایع مختلف با گریدها و خلوص متفاوت تولید میشود:
- گرید صنعتی (Industrial Grade)
برای صنایع فلزی، نساجی، چسبسازی، باتری و…
- گرید آزمایشگاهی (Laboratory Grade)
برای کارهای تحقیقاتی و پژوهشی
- گرید دارویی یا خوراکی (Pharmaceutical/Food Grade)
در موارد خاص و کنترلشده در صنایع بهداشتی–درمانی
- محلول کلرید روی (Zinc Chloride Solution)
با غلظتهای مختلف برای کاربردهای صنعتی
دستهبندی از نظر کاربرد:
- بسته به صنعت، کلرید روی در گروههای کاربردی زیر قرار میگیرد:
- مواد شیمیایی صنعتی و معدنی
- عامل خشککننده (Dehydrating Agent)
- ماده کمکی در لحیمکاری و فلزکاری
- ترکیب مورداستفاده در محصولات بهداشتی و آرایشی
- ماده کمکی در نساجی و تولید الیاف
ویژگیهای مهم کلرید روی
۱. رطوبتگیری بالا (Hygroscopic)
کلرید روی بهشدت رطوبت هوا را جذب میکند و برای واکنشهایی که نیازمند شرایط خشک هستند ایدهآل است.
۲.خورندگی
این ماده روی فلزات و پوست اثر خورنده دارد؛ بنابراین استفاده از دستکش، ماسک و تجهیزات ایمنی ضروری است.
۳.حلالیت عالی
در آب و بسیاری از حلالهای آلی بهراحتی حل شده و محلولی اسیدی ایجاد میکند.
۴.پایداری شیمیایی
در حالت عادی پایدار است، اما در تماس با رطوبت یا گرما واکنشپذیری آن افزایش مییابد.
کاربردهای کلرید روی (ZnCl₂)
۱.صنایع فلزکاری و لحیمکاری
ZnCl₂ از مواد اصلی در فلاکس لحیم است و اکسیدهای سطح فلز را پاک کرده و کیفیت اتصال را افزایش میدهد.
۲.صنایع نساجی
در فرایند مرسریزاسیون پنبه و افزایش مقاومت الیاف استفاده میشود.
۳.کاربردهای پزشکی و دارویی
- ترکیب فعال در برخی دهانشویهها (کاهش بوی بد دهان)
- محلولهای ضدعفونیکننده
- عامل خشککننده در فرمولهای دارویی
۴.باتریها
یکی از مواد اصلی در باتریهای خشک (Zinc–Carbon) است.
۵.صنایع شیمیایی
- به عنوان کاتالیزور
- عامل آبگیر
- شرکتکننده در سنتز ترکیبات آلی
۶.تصفیه آب و پساب
در فرآیندهای انعقاد، لختهسازی و حذف ناخالصیها استفاده میشود.
۷.تولید چسب و رزین
از کلرید روی در تولید چسبها، رزینها و مواد نگهدارنده چوب استفاده میشود.
نحوه تولید کلرید روی
کلرید روی بهروشهای مختلف و در مقیاسهای صنعتی و آزمایشگاهی تولید میشود. رایجترین روشها عبارتند از:
۱. تولید کلرید روی با واکنش فلز روی و اسید هیدروکلریک (روش صنعتی اصلی)
این روش اقتصادیترین و متداولترین روش تولید ZnCl₂ است.
واکنش:
Zn + 2HCl è ZnCl2 + H2
روند کار:
۱.قرار دادن فلز روی در راکتور
۲. افزودن اسید هیدروکلریک
۳.تولید محلول کلرید روی + گاز هیدروژن
۴.فیلتراسیون، تبخیر و کریستالسازی
۲. تولید با واکنش اکسید روی و اسید هیدروکلریک
روشی کمخطرتر و مناسب برای تولید کنترلشده:
ZnO + 2HCl èZnCl2 + H2O
ویژگی:
- بدون تولید گاز هیدروژن
- مناسب برای تولید آزمایشگاهی و نیمهصنعتی
۳. تولید کلرید روی از واکنش مستقیم روی و کلر (خلوص بالا)
این روش در تولید ZnCl₂ با خلوص بسیار بالا استفاده میشود.
Zn + Cl2 è ZnCl2
مزایا:
- محصول بسیار باکیفیت
- بدون ناخالصی اسیدی
۴. تولید از بازیافت پسماند صنعتی
در صنایع گالوانیزه و آلیاژسازی، پسماندهای روی زیادی ایجاد میشود که میتوان آنها را بازیافت کرد.
مراحل:
۱.حلسازی ضایعات روی
۲.فیلتراسیون
۳.حذف ناخالصیها
۴.تبخیر و تبلور ZnCl₂
این روش اقتصادی و دوستدار محیطزیست است.
کلرید روی (ZnCl₂) یک ماده شیمیایی پرکاربرد و حیاتی در صنایع مختلف است؛ از فلزکاری، تولید باتری و صنایع نساجی گرفته تا کاربردهای دارویی، تصفیه آب و تولید رزین. این ترکیب به دلیل ویژگیهایی مانند رطوبتگیری قوی، حلالیت بالا، خاصیت کاتالیزوری و واکنشپذیری مناسب جایگاه ویژهای در فرآیندهای صنعتی دارد.
روشهای تولید کلرید روی معمولاً بر پایه واکنش روی با اسید هیدروکلریک یا روی با کلر انجام میشود که هرکدام بسته به نوع کاربرد و سطح خلوص، مزایای خاصی دارند.
خطرات و نکات ایمنی کلرید روی
کلرید روی مادهای خورنده و تحریککننده است و هنگام کار با آن باید موارد زیر رعایت شود:
- استفاده از دستکش، عینک ایمنی و ماسک
- جلوگیری از تماس مستقیم با پوست و چشم
- عدم استنشاق بخارات و ذرات
- نگهداری در ظروف دربسته، خشک و دور از رطوبت
در صورت تماس:
- تماس با پوست: شستشو با آب فراوان
- تماس با چشم: شستشو حداقل ۱۵ دقیقه
- بلعیدن: مراجعه فوری به پزشک
در صورت تمایل به تهیه کلرید روی با بالاترین سطح کیفیت و خلوص، تادامارکت بهعنوان یکی از معتبرترین تأمینکنندگان این محصول، انتخابی مطمئن و قابل اعتماد بهشمار میآید.