的氧化锌是具有化学式的ZnO的无机化合物。它仅由1：1比率的Zn 2+和O 2-离子组成；但是，它的晶格会出现O 2的空位，这会引起能够改变其合成晶体颜色的结构缺陷。
它是白色粉末状固体（下图），可通过法国方法直接从金属锌的氧化过程中制得；或对锌矿石进行碳热还原，以使其蒸气氧化并最终固化。
手表玻璃上有氧化锌。资料来源：AdamRędzikowski
制备ZnO的其他方法包括从锌盐水溶液中沉淀出氢氧化物Zn（OH）2。同样，可以使用更复杂的技术（例如气相沉积的化学方法）合成形貌变化的ZnO薄膜或纳米颗粒。
这种金属氧化物在自然界中被发现为矿物锌矿，由于金属杂质，其晶体通常为黄色或橙色。ZnO晶体的特征是压电，热致变色，发光，极性，以及在其半导体特性中具有非常宽的能带。
在结构上，它与硫化锌，ZnS同构，分别采用类似于纤锌矿和共混物的六方晶体和立方晶体。在这些化合物中，Zn 2+和O 2-之间的相互作用具有一定的共价特性，这使得ZnO晶体中的电荷分布不均匀。
ZnO的性质和用途的研究扩展到物理，电子和生物医学领域。在面霜和个人卫生产品的成分以及防晒霜中，它最简单，最日常的使用都没有引起注意。
结构体
多态
ZnO在常压和常温条件下以六方纤锌矿结构结晶。在该结构中，Zn 2+和O 2-离子以交替层的方式排列，使得每个末端分别被四面体包围，分别带有ZnO 4或OZn 4。
同样，使用“模板”或立方载体，可以使ZnO结晶成立方锌混合结构。与纤锌矿一样，它对应于硫化锌ZnS的同构结构（在空间上相同，但离子不同）。
除了这两种结构（纤锌矿和共混物）外，高压（约10 GPa）下的ZnO在盐岩中结晶，与NaCl一样。
互动互动
Zn 2+和O 2-之间的相互作用表现出一定的共价特性，其中部分存在Zn-O共价键（两个原子都具有sp 3杂交），并且由于四面体的变形，它们表现出一个瞬间偶极子增加了ZnO晶体的离子吸引力。
ZnO的混合结构（左）和纤锌矿结构（右）。资料来源：加布里埃尔·玻利瓦尔（GabrielBolívar）。
您具有上面的图像，可以可视化提到的ZnO结构的四面体。
blenda结构和纤锌矿结构之间的差异还在于，从上方看时，离子不会被遮盖。例如，在纤锌矿中，白色球体（Zn 2+）恰好在红色球体（O 2-）上方。另一方面，在立方共混物结构中则不是这样，因为存在三层：A，B和C，而不是只有两层。
纳米颗粒形态
尽管ZnO晶体倾向于具有六方纤锌矿结构，但其纳米颗粒的形态却是另一回事。取决于参数和合成方法，这些可以采取各种形式，例如棒，板，叶，球，花，带，针等。
物产
外观
无臭白色粉末状固体，味苦。在自然界中，可以发现它与金属杂质（例如锌矿）一起结晶。如果此类晶体为白色，则它们会显示热致变色，这意味着在加热时它们会改变颜色：从白色变为黄色。
同样，其合成晶体根据其化学计量的氧组成可以呈现红色或绿色。换句话说，由于缺乏O 2-阴离子而引起的间隙或空位直接影响光与离子网络相互作用的方式。
摩尔质量
81.406克/摩尔
熔点
1974°C 在此温度下，它会发生热分解，释放出锌蒸气以及分子或气态氧。
密度
5.1克/厘米3
水溶性
ZnO实际上不溶于水，在18ºC时几乎不会产生浓度为0.0004％的溶液。
两性主义
ZnO可以与酸和碱反应。当它与酸在水溶液中反应时，它的溶解度通过形成可溶性盐而增加，其中Zn 2+最终与水分子2+络合。例如，它与硫酸反应生成硫酸锌：
ZnO + H 2 SO 4 →ZnSO 4 + H 2 O
类似地，它与脂肪酸反应形成它们各自的盐，例如硬脂酸锌和棕榈酸酯。
当它与碱反应时，在水的存在下会形成锌盐：
ZnO + 2NaOH + H 2 O→Na 2
热容量
40.3焦耳/ K摩尔
直接能隙
3.3 eV。该值使其成为宽带半导体，能够在强电场下工作。它还具有作为n型半导体的特征，尚未解释为什么其结构中会提供额外的电子。
该氧化物以其光学，声学和电子特性而著称，因此被认为是与光电器件（传感器，激光二极管，光伏电池）发展有关的潜在应用的候选材料。具有这种特性的原因超出了物理领域。
应用领域
药用的
氧化锌已被用作许多白色乳霜中的添加剂，以治疗皮肤刺激，痤疮，皮肤炎，擦伤和龟裂。在该领域，它的使用很普遍，可减轻尿布对婴儿皮肤造成的刺激。
同样，它是防晒霜的组成部分，因为它与二氧化钛纳米粒子TiO 2一起有助于阻挡太阳的紫外线辐射；同样，它还可以作为增稠剂，这就是为什么在某些照明化妆品中发现它的原因，乳液，搪瓷，粉末和肥皂。
另一方面，ZnO是膳食补充剂和维生素产品以及谷物中使用的锌的来源。
抗菌性
根据其纳米粒子的形态，ZnO可以在紫外线辐射下活化，以生成削弱微生物细胞膜的过氧化氢或反应性物种。
当这种情况发生时，剩余的ZnO纳米颗粒会进入细胞质，并开始与组成细胞的生物分子纲相互作用，从而导致其凋亡。
这就是为什么不是所有的纳米颗粒都可以用于防晒组合物中，而是仅那些缺乏抗菌活性的纳米颗粒可以用于防晒组合物中的原因。
带有此类ZnO的产品旨在用可溶性聚合物材料包被，以治疗感染，伤口，溃疡，细菌甚至糖尿病。
颜料和涂料
称为白锌的颜料是ZnO，可添加到各种油漆和涂料中以保护金属表面免受腐蚀。例如，添加了ZnO的涂层用于保护镀锌铁。
另一方面，这些涂层还用于窗户玻璃上，以防止热量渗透（如果在外面）或进入（如果在里面）。同样，它可以防止某些聚合物和纺织材料因太阳辐射和热量的作用而变质。
生物影像
已经研究了ZnO纳米粒子的发光用于生物成像，从而通过辐射的蓝色，绿色或橙色光研究了细胞的内部结构。
添加剂
ZnO还因其较低的熔点而用作橡胶，水泥，洁齿剂，玻璃和陶瓷的添加剂，因此具有助熔剂的作用。
硫化氢去除剂
ZnO去除了H 2 S 的不愉快气体，从而帮助一些气体烟气脱硫：
ZnO + H 2 S→ZnS + H 2 O
风险性
氧化锌本身是一种无毒无害的化合物，因此谨慎处理其固体不会带来任何风险。
然而，问题在于烟气，因为尽管烟气在高温下会分解，但锌蒸气最终会污染肺部并引起某种“金属热”。这种疾病的特征是咳嗽，发烧，胸闷和口腔中不断的金属味。
它也不具有致癌性，并且包含它的面霜还没有显示增加锌对皮肤的吸收，因此基于ZnO的防晒霜被认为是安全的。除非有过敏反应，否则应停止使用。
对于某些设计用于抵抗细菌的纳米粒子，如果它们未正确运输到其作用部位，可能会产生负面影响。
参考文献
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