过氧化锌

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过氧化锌
英文名 Zinc peroxide
别名 二氧化锌
识别
CAS号 1314-22-3  ✓
PubChem 10129902
EINECS 215-226-7
性质
化学式 ZnO2
摩尔质量 97.408 g·mol⁻¹
外观 白色至微黄色粉末
密度 1.57 g/cm3
熔点 212°C 分解
pKa ~7 (3%溶液)
能隙 3.8 eV (间接) [1][2] eV
结构
晶体结构 立方晶系
空间群 Pa-3
危险性
欧盟危险性符号
氧化性氧化性 O
警示术语 R:R9
安全术语 S:S17, S24/25, S27
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
1
 
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

过氧化锌(化学式:ZnO2)是二价过氧化物

性质[编辑]

过氧化锌是白色至微黄色的粉末,无臭无味。微溶于水,并水解为过氧化氢氢氧化锌。遇稀酸分解放出过氧化氢。pH 低于5时较易溶解。单独受热至150℃以上时迅速分解为氧化锌,但如果存在湿的有机物或过渡金属如 时,在室温或略高于室温,过氧化锌就会迅速分解。[3]

过氧化锌是一种强氧化剂,与有机物接触可以发生燃烧。商品一般为白色粉末,其中过氧化锌和氧化锌大约各占一半。

X射线结果表明过氧化锌是一种真正的过氧化物 离子排列成立方黄铁矿结构,Zn-O 键长 211±1 pm,O-O 键长 148±3 pm,体积模量 174 GPa,在 5K 以上呈顺磁性。[4] 过氧化锌晶体的键具有明显的共价键性质。[3]

潮湿空气中,加热过氧化锌至200℃会生成少量的超氧化锌(Zn(O2)2)。产物超氧化锌只有与过氧化锌形成固熔体时才是稳定的。它的生成必定伴随着阳离子空穴的生成。

制取[编辑]

不纯的过氧化锌可以从锌盐和过氧化氢的碱性溶液中沉淀出来。更好的制备方法是用氧化锌二乙基锌乙醚溶液与浓的过氧化氢作用,此时生成化学式为 的化合物,推测它是锌的一种氢氧混合衍生物。[2]

液氨硝酸锌超氧化钾作用可生成无水的不纯过氧化锌。氧化锌和氧很难反应生成过氧化锌,即使加到300个大气压也不反应。

用途[编辑]

用于制造化妆品、药物、硫化促进剂[5]、固化剂、防腐剂、收敛剂及烟火中的氧化剂[6] 等。

参考资料[编辑]

  1. ^ A.L. Companion. The diffuse reflectance spectra of zinc oxide and zinc peroxide. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1962, 23: 1685. doi:10.1016/0022-3697(62)90205-6. 
  2. ^ 2.0 2.1 D. Sebőka, T. Szabóa and I. Dékány. Optical properties of zinc peroxide and zinc oxide multilayer nanohybrid films. Applied Surface Science. 2009, 255: 6953–6962. doi:10.1016/j.apsusc.2009.03.020. 
  3. ^ 3.0 3.1 吕云阳,王文绍,刘颂禹,季振平. 《无机化学丛书》第六卷:卤素、铜分族、锌分族. 北京: 科学出版社. 1995年12月: 719–720. ISBN 7-03-003647-6. 
  4. ^ W. Chen; 等. Synthesis, Thermal Stability and Properties of ZnO2 Nanoparticles. J. Phys. Chem. C. 2009, 113: 1320. doi:10.1021/jp808714v. 
  5. ^ Akiba, M.; and A. S. Hashim. Vulcanization and crosslinking in elastomers. Progress in Polymer Science. 1997, 22: 475–521. doi:10.1016/S0079-6700(96)00015-9. 
  6. ^ R. Hagel, K. Redecher, Patent US4363679-A, 1981