اکسید روی وکاربردهای آن

اکسید روی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اکسید روی در حالت خالص به صورت پودری سفید رنگ با فرمول شیمیایی ZnO است که منشأ طبیعی آن نیز کانی زنسیت است.
این ماده بیشتر در تهیه مواد ی مانند: مکمل های غذایی، سرامیک، شیشه، لاستیک، پلاستیک، مواد آرایشی، رنگ، انواع چسب، روغن و روان کننده ها، رنگدانه های تجاری، باتری، آهنرباهای فریت، بازدارنده های آتش و… مورد استفاده قرار می گیرد.
به علت درخشندگی بالا، تحرک بالای الکترون ها و تابندگی نور زیاد به هنگام برانگیختگی الکترون ها باعث شده در ساخت الکترود نمایشگر ها، ترانزیستور ها و چراغ های LED نیز استفاده شود.

روش های تهیه اکسید روی

روش غیر مستقیم: در این روش ، فلز روی را در بوته های گرافیتی ذوب کرده و در دمای بالاتر از ۹۰۷ درجه سانتی گراد به بخار تبدیل می کنند. بخار روی با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و با افت دما ZnO درخشان و روشن تشکیل می گردد. در ادامه، ذرات اکسید روی به یک مجرای خنک کننده منتقل شده و در یک محفظه جمع آوری می شوند. بیشترین میزان اکسید روی تولید شده در جهان به همین شیوه غیر مستقیم تولید می گردد.
روش مستقیم: در این روش ، سنگ های روی را ذوب کرده و سپس مواد ذوب شده با حرارت دیدن توسط یک منبع کربنی مثل آنتراسیت به بخارات روی کاهیده می شوند (کاهش کاربوترمال). محصول تولید شده در این مرحله، روش غیر مستقیم را ادامه داده و به همان شیوه اکسید می شود. تفاوت این دو روش در میزان درجه خلوص مواد اولیه مورد استفاده است. در روش مستقیم فرآورده نهایی از خلوص کمتر و در نتیجه کیفیت پایین تری برخوردار است.
روش شیمیایی مرطوب: در این روش، فرآیند تولید اکسید روی از محلول های آبی نمک روی آغاز می شود. از این محلول ها می توان رسوب کربنات روی یا هیدروکسید روی را بدست آورد و سپس این رسوبات جامد را در دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد کلسینه نمود.
جالب است بدانید در روش چهارم که سنتز آزمایشگاهی است می توان با تغییر میزان غلظت اکسیژن استفاده شده در تهیه ترکیب نهایی، رنگ اکسید روی را به صورت سبز یا قرمز درآورد.

کاربرد های اکسید روی

ساخت لاستیک
استفاده از ZnO در صنعت لاستیک ۵۰ تا ۶۰ درصد می باشد. در این صنعت از اکسید روی و اسید استئاریک در جوشاندن لاستیک استفاده می کنند. افزودن اکسید روی موجب مقاومت لاستیک در برابر عوامل مخربی چون قارچ ها و همچنین نور فرابنفش می گردد.
صنعت سرامیک
اکسید روی در تولید لعاب بیشتر به کار می رود. ظرفیت حرارتی نسبتاً بالا، هدایت حرارتی مناسب و ضریب انبساط کم این ماده موجب شده تا صنعت گران از آن در تولید سرامیک، لعاب و میناکاری استفاده نمایند.
افزودنی غذایی
اکسید روی به عنوان منبعی از عنصر ضروری روی به فرآورده هایی چون غلات صبحانه، کورن فلکس و مکمل های غذایی افزوده می شود. همچنین برای غنی کردن فرآورده های غذایی از روی، از سولفات روی نیز استفاده می شود.
تولید رنگدانه های تجاری
از مواد اولیه در تولید رنگدانه های لازم برای پوشش های کاغذ و رنگ سفید ظروف چینی می باشد و به طور کلی در کنار تیتانیوم یکی از اصلی ترین پایه های رنگ سفید به حساب می آید. رنگ های حاوی این ترکیب به دلیل بهره مندی اکسید روی از قابلیت مقاومت در برابر اشعه UV، رطوبت، خوردگی، اثر تخریبی میکروارگانیسم ها و حتی آتش برای نقاشی دیوار های داخلی، نمای خارجی ساختمان ها و حتی خودرو نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
صنعت آرایشی و بهداشتی
این ماده در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی نیز کاربرد داشته و برای تولید محصولاتی چون لاک ناخن، لوسیون بدن بچه، صابون، پماد های صورت و همچنین مواد آرایشی استفاده می کنند. اکسید روی به دلیل قابلیت خود در جذب بالای اشعه فرابنفش خورشید در ساخت ضد آفتاب ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد و به این ترتیب از پوست در برابر آفتاب سوختگی محافظت می نماید.
بهسازی متان
در مرحله پیش تصفیه متان، برای حذف سولفید هیدروژن از گاز طبیعی از ZnO استفاده می شود. این ترکیب در واکنش با سولفید هیدروژن، آب و سولفید روی را تولید می کند.
پزشکی
اکسید روی در حوزه پزشکی نیز کاربرد زیادی دارد و به علت خاصیت ضدعفونی کنندگی آن و جاذب بسیار مناسبی برای اشعه فرابنفش است. در دنیای پزشکی از این ترکیب برای درمان انواع بیماری های پوستی از جمله درماتیت، خارش ناشی از اگزما، سوختگی، بریدگی و حتی آکنه استفاده می شود.
همچنین برای ساخت شامپو های ضد شوره و پماد ها و کرم های محافظت کننده پوست بدن در برابر آفتاب سوختگی نیز اکسید روی مورد استفاده قرار می گیرد.