硝酸锌：结构，性质，获得，用途 - 化学 - 2025

所述硝酸锌是由元素锌（Zn），氮（N）和氧（O）的无机化合物。锌的氧化态为+2，氮的氧化态为+5，氧的氧化态为-2。

其化学式为Zn（NO ₃）₂。它是一种无色结晶固体，易从环境中吸收水分。它可以通过用稀硝酸处理锌金属而获得。它是一种强氧化性化合物。

硝酸锌Zn（NO ₃）₂。OndřejMangl /公共领域。资料来源：维基共享资源。

它用作有机化学反应的促进剂，并允许获得具有导电性能的复合聚合物。它用于形成可用于电子产品的材料层。

它是某些液体肥料和某些缓释除草剂的一部分。它有助于制备复合氧化物，提高其密度和电导率。

已成功测试了它的结构，该结构可作为骨骼组织再生和生长的基础，可改善该过程并有效地起到抗菌作用。

尽管它不易燃，但它可以加速燃烧诸如煤或有机材料之类的物质。它刺激皮肤，眼睛和粘膜，对水生生物有剧毒。

结构体

硝酸锌是离子化合物。它有一个二价阳离子（锌²⁺）和两个一价阴离子（NO ₃ ^- ）。硝酸根阴离子是由处于+5价态的氮原子与价为-2的三个氧原子共价键合的氮原子形成的多原子离子。

硝酸锌的离子结构。Edgar181 /公共领域。资料来源：维基共享资源。

下图显示了该化合物的空间结构。中心的灰色球是锌，蓝色的球是氮，红色的球是氧。

Zn（NO ₃）_2的空间结构。锌在硝酸根离子中间。Grasso Luigi / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）。资料来源：维基共享资源。

命名法

• 硝酸锌
• 硝酸锌

物产

物理状态

无色或白色结晶固体。

分子量

189.40克/摩尔

熔点

大约110ºC。

沸点

大约125ºC。

密度

2,065克/厘米³

溶解度

易溶于水：25°C下120 g / 100 g H ₂ O 溶于乙醇。

pH值

它的水溶液是酸性的。5％的溶液的pH值约为5。

化学性质

作为硝酸盐，该化合物是强氧化剂。与碳，铜，金属硫化物，有机物，磷和硫剧烈反应。如果喷在热煤上，则会爆炸。

另一方面，它具有吸湿性并从环境中吸收水。如果加热，会形成氧化锌，二氧化氮和氧气：

2锌（NO ₃）₂ +热量→2 ZnO + 4 NO ₂ ↑+ O ₂ ↑

在碱性溶液（例如NaOH溶液）中，该化合物中的锌形成其氢氧化物和其他复杂物质：

的Zn（NO ₃）₂ + 2 OH ^- →锌（OH）₂ + 2 NO ₃ ^-

的Zn（OH）₂ + 2 OH ^- → ^2-

取得

它可以通过用稀硝酸处理锌或氧化锌来获得。在该反应中形成氢气。

锌+ 2 HNO ₃ →锌（NO ₃）₂ + H ₂ ↑

应用领域

在催化反应中

它用作获得其他化合物（例如树脂和聚合物）的催化剂。它是一种酸催化剂。

树脂的例子。Bugman在英语维基百科/公共领域。资料来源：维基共享资源。

聚合物的结构模型。Ilmari Karonen /公共领域。资料来源：维基共享资源。

促进反应的另一种情况是Zn（NO ₃）₂ / VOC ₂ O ₄的催化体系，即使在环境压力和温度下_，该体系也可以将α-羟基酯氧化为α-酮酸酯，转化率为99％。

在复合聚合物中

已经开发出具有导电性能的聚甲基丙烯酸甲酯和Zn（NO ₃）₂薄膜，这些薄膜使其非常适合用于超级电容器和高速计算机。

在oxisales水泥中

用硝酸锌和氧化锌粉末的水溶液，获得属于通过酸碱反应产生的水泥类别的材料。

这些对溶解在稀酸和碱中具有合理的抵抗力，与其他水泥（如氯氧化锌）的抗压能力相当。

当ZnO / Zn（NO ₃）_2的比率增加时，以及当溶液中的Zn（NO ₃）₂的浓度增加时，该性质增加。所获得的水泥是完全无定形的，也就是说，它们没有晶体。

对于硝酸锌，已经进行了测试以获得水泥。作者：Kobthanapong。资料来源：

在氧化锌涂料和纳米材料中

Zn（NO ₃）₂用于在各种基板上电解沉积非常薄的氧化锌（ZnO）层。该氧化物的纳米结构也在表面上制备。

氧化锌纳米粒子。一些ZnO纳米结构可以用Zn（NO ₃）₂制备。Verena Wilhelmi，Ute Fischer，Heike Weighardt，Klaus Schulze-Osthoff，Carmen Nickel，Burkhard Stahlmecke，Thomas AJ Kuhlbusch，Agnes M.Scherbart，Charlotte Esser，Roel PF Schins，Catrin Albrecht / CC BY（https://creativecommons.org/许可/按/ 2.5）。资料来源：维基共享资源。

ZnO由于在光电子领域的众多应用而成为令人关注的材料，它还具有半导体特性，并用于传感器和换能器中。

在除草剂中

硝酸锌已与某些有机化合物结合使用，以减缓某些除草剂向水中的释放速度。这些产品的缓慢发布使它们可用于更长的时间，所需的应用更少。

在阳极制造中

它刺激了烧结过程，并提高了用于制造燃料电池阳极的某些氧化物的密度。烧结是通过加热和压缩粉末而不使其熔融而获得固体材料。

两个晶粒如何烧结的示意图。Zn（NO ₃）₂有助于在某些复杂氧化物上执行此过程。Cdang /公共领域。资料来源：维基共享资源。

测试的材料是锶，铱，铁和钛的复合氧化物。锌的存在显着增加了它们的电导率。

其他应用

它用于获取药物。它在油墨和着色剂的应用中起着媒染剂的作用。用作乳胶凝结剂。它是液态肥料中锌和氮的来源。

在骨组织工程中的潜在用途

该化合物已被用作增强骨纤维再生的增强材料或骨架的添加剂，因为它可以改善这些结构的机械强度。

已发现含锌支架对骨祖细胞无毒，支持成骨细胞，造骨细胞的活性，并改善其粘附和增殖。

它有利于磷灰石的形成，磷灰石是形成骨骼的矿物质，也具有抗菌作用。

Zn（NO ₃）₂对于遭受事故的人的骨质重建可能非常有用。Mariano Coretti / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）。资料来源：维基共享资源。

风险性

它是具有火灾和爆炸隐患的材料。

它不是可燃的，但会加速可燃材料的燃烧。如果大量此类化合物起火或将可燃材料细碎，则会发生爆炸。

当受到强热时，会产生有毒的氮氧化物气体。如果长时间进行曝光，则可能会爆炸。

它刺激皮肤，可对眼睛造成严重伤害，对呼吸道刺激，吞咽会中毒，对消化道造成伤害。

对水生生物剧毒，并具有长期持续影响。

参考文献

1. Ju，Y。等。（2019）。硝酸锌/草酸氧钒对分子氧将ALFA-羟基酯选择性催化氧化为ALFA-酮酯的新型作用：原位ATR-IR研究。分子2019，24，1281。从mdpi.com恢复。
2. Mohd S.，SN等。（2020）。插有十二烷基硫酸钠和双嘧菌阴离子的硝酸氢氧化锌的控释制剂：一种用于水稻种植的新型除草剂纳米复合材料。阿拉伯化学杂志13，4513-4527（2020）。从sciencedirect中恢复。
3. 玛尼，议员等。（2019）。依兰依兰油和硝酸锌负载的电纺仿生支架的机械强度和骨矿化作用增强，用于骨组织工程。Polymers 2019，11，1323.从mdpi.com恢复。
4. Kim，KI等。（2018）。硝酸锌作为烧结助剂对Sr _0.92 Y _0.08 TiO _3-DELTA和Sr _0.92 Y _0.08 Ti _0.6 Fe _0.4 O _3-DELTA陶瓷国际电化学性能的影响，44 （4）：4262-4270（2018）。从sciencedirect.com恢复。
5. 普拉萨德，BE等。（2012）。从含水Zn（NO ₃）₂浴中电沉积ZnO涂层：Zn浓度，沉积温度和时间对取向的影响。J Solid State Electrochem 16，3715-3722（2012）。从link.springer.com恢复。
6. Bahadur，H.和Srivastava，AK（2007）。溶胶-凝胶衍生的ZnO薄膜使用不同前体材料的形貌及其纳米结构。Nanoscale Res Lett（2007）2：469-475。从link.springer.com恢复。
7. Nicholson，JW和Tibaldi，JP（1992）。由氧化锌和硝酸锌水溶液制备的水泥的形成和性能。Mater Sci 27，2420-2422（1992）。从link.springer.com恢复。
8. Lide，DR（编辑）（2003年）。CRC化学和物理手册。^第 85 CRC新闻社。
9. Maji，P。等。（2015）。Zn（NO ₃）₂填料对PMMA介电常数和电模量的影响。Bull Mater Sci 38，417-424（2015）。从link.springer.com恢复。
10. 美国国家医学图书馆。（2019）。硝酸锌。从pubchem.ncbi.nlm.nih.gov中恢复。
11. 拜珠的 （2020）。硝酸锌-锌（NO3）2。从byjus.com恢复。
12. 美国元素。硝酸锌。从americanelements.com恢复。
13. 棉花，阿尔伯特和威尔金森，杰弗里。（1980）。先进的无机化学。第四版。约翰·威利父子。