SENG KARBONAT (ZNCO3): STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The seng karbonat merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari unsur-unsur seng (Zn), karbon (C) dan oksigen (O). Rumus kimianya adalah ZnCO ₃ . Seng memiliki bilangan oksidasi +2, karbon +4, dan oksigen -2.

Ini adalah padatan tak berwarna atau putih yang ditemukan di alam, membentuk mineral smithsonite, di mana ia dapat berdiri sendiri atau dengan elemen lain seperti kobalt atau tembaga, yang masing-masing memberikan warna ungu atau hijau.

Smithsonite, mineral ZnCO ₃ . Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.

ZnCO ₃ hampir tidak larut dalam air, tetapi mudah larut dalam asam encer, karena ion karbonat dalam media asam membentuk asam karbonat (H ₂ CO ₃ ), yang kemudian menjadi gas CO ₂ dan air.

Ini digunakan sebagai antiseptik pada luka hewan dan kadang-kadang diberikan dalam makanan untuk mencegah penyakit yang disebabkan oleh kekurangan seng.

Ini berfungsi untuk menunda pembakaran serat, plastik, dan karet tertentu ketika bersentuhan dengan api. Ini memungkinkan untuk memisahkan mineral arsenik beracun dari batuan lain dengan aman.

Telah digunakan dalam pasta gigi untuk mengembalikan dentin pada gigi yang menjalani pemutihan.

Struktur

ZnCO ₃ terdiri dari kation Zn ²⁺ dan anion CO ₃ ^2- . Karbon dalam ion karbonat memiliki bilangan oksidasi +4. Ion ini memiliki struktur datar dengan tiga atom oksigen mengelilingi atom karbon.

Struktur kimia seng karbonat. Penulis tidak dikenal / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Tata nama

• Seng karbonat
• Seng Monokarbonat
• Garam seng asam karbonat
• Smithsonite
• Seng spar

Properti

Keadaan fisik

Padatan kristal tak berwarna atau putih. Kristal belah ketupat.

Seng karbonat. Ondřej Mangl / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Berat molekul

125,4 g / mol

Titik lebur

Pada suhu 140 ºC ia terurai tanpa meleleh.

Massa jenis

4,398 g / cm ³ pada 20 ° C.

Kelarutan

Praktis tidak larut dalam air: 0,000091 g / 100 g H ₂ O pada 20 ° C. Larut dalam larutan asam encer, alkali dan garam amonium. Tidak larut dalam amonia, alkohol dan aseton.

Sifat kimiawi

Bereaksi dengan asam membentuk karbon dioksida:

ZnCO ₃ + 2 H ⁺ → Zn ²⁺ + H ₂ O + CO ₂ ↑

Ini larut dalam basa membentuk hidroksida, yang sebagian larut membentuk ion sengat:

ZnCO ₃ + 2 OH ^- → Zn (OH) ₂ + CO ₃ ^2-

Zn (OH) ₂ + H ₂ O + OH ^- → ^-

Itu tidak mudah terbakar. Ketika dipanaskan hingga terurai, ia menghasilkan seng oksida dan karbon dioksida, tetapi bahkan dapat mengeluarkan karbon monoksida (CO).

ZnCO ₃ + panas → ZnO + CO ₂ ↑

Memperoleh

Itu diperoleh dengan menggiling smithsonite mineral, sebelumnya disebut seng spar.

Itu juga dapat dibuat dengan mencampurkan larutan natrium karbonat dengan garam seng, seperti seng sulfat. Sodium sulfat tetap larut dan seng karbonat mengendap:

ZnSO ₄ + Na ₂ CO ₃ → ZnCO ₃ ↓ + Na ₂ SO ₄

Aplikasi

Dalam perawatan medis

Senyawa ini memungkinkan diperolehnya beberapa produk farmasi. Ini diterapkan pada kulit yang meradang sebagai bedak atau lotion.

Dalam aplikasi kedokteran hewan

ZnCO ₃ berfungsi sebagai astringent, antiseptik, dan pelindung luka topikal pada hewan.

Ini juga membantu mencegah penyakit yang disebabkan oleh kekurangan seng, itulah sebabnya ia digunakan sebagai suplemen dalam makanan beberapa hewan, asalkan jumlah yang diberikan sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh badan kesehatan.

Seng karbonat terkadang diberikan sebagai mikronutrien untuk mencegah penyakit pada babi. Penulis tidak dikenal / CC0. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam wabah parakeratosis pada babi, itu ditambahkan ke makanan mereka. Penyakit ini merupakan perubahan pada kulit dimana lapisan tanduk tidak terbentuk dengan benar.

Sebagai penghambat api

Ini digunakan sebagai pengisi tahan api untuk karet dan plastik yang terkena suhu tinggi. Melindungi serat tekstil dari api.

Dalam kasus tekstil katun, itu diterapkan pada kain bersama dengan beberapa alkali. Ini secara langsung menyerang gugus hidroksil primer (-CH ₂ OH) selulosa dan mengubahnya menjadi natrium selulosa (-CH ₂ ONa).

Pemutusan ikatan selulosa oleh alkali mendukung penetrasi yang lebih besar dari rantai struktur selulosa kompak, sehingga lebih banyak ZnCO _{3 yang} berhasil memasuki zona amorf ini dan dispersinya difasilitasi.

Beberapa kain katun mungkin mengandung ZnCO ₃ di seratnya sehingga membuatnya tahan api. Socken_farbig.jpeg: Scott Bauerderivatif karya: Socky / Domain publik. Sumber: Wikimedia Commons.

Akibatnya, jumlah gas yang mudah terbakar yang dihasilkan oleh api berkurang.

Dalam perawatan gigi

Pasta gigi tertentu yang berbahan dasar nanokristal seng karbonat dan hidroksiapatit yang dioleskan secara teratur pada gigi mengurangi hipersensitivitas lebih efektif daripada yang berbasis fluorida.

ZnCO ₃ dan hidroksiapatit nanokristal memiliki ukuran, bentuk, komposisi kimiawi dan kristalinitas yang mirip dengan dentin, sehingga tubulus dentin dapat ditutup dengan aplikasi bahan tersebut.

Nanopartikel ZnCO ₃ -hidroksiapatit telah berhasil diuji untuk menurunkan sensitivitas pada gigi yang mengalami pemutihan. Penulis: Campuran Foto. Sumber: Pixabay.

Pasta gigi jenis ini terbukti bermanfaat setelah proses pemutihan gigi.

Untuk memisahkan mineral berbahaya dari arsenik

Metode pemisahan mineral arsenik dari batuan sulfida (seperti galena, kalkopirit dan pirit) menggunakan ZnCO _{3 telah} diuji . Mineral yang kaya arsenik harus dipisahkan dari yang lain karena unsur ini merupakan polutan yang sangat toksik dan beracun bagi makhluk hidup.

Untuk mencapai hal ini, campuran batuan tanah diolah dengan larutan seng sulfat dan natrium karbonat pada pH 7,5-9,0 dan senyawa xanthate.

Arsenopirit. Mineral ini harus dipisahkan dari yang lain karena mengandung racun arsenik. Pemisahan dapat dicapai dengan seng karbonat. James St. John / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Keefektifan formula ini dikaitkan dengan pembentukan partikel ZnCO ₃ kecil pada permukaan arsenopirit, menjadikannya hidrofilik (mirip dengan air), sehingga tidak dapat melekat pada gelembung udara dan tidak dapat mengapung, mengendap dan memisahkan. dari mineral lainnya.

Dalam memperoleh senyawa seng lainnya

Seng karbonat telah digunakan untuk mendapatkan struktur nano seng borat hidrofobik dengan rumus 3ZnO • 3B ₂ O ₃ • 3.5H ₂ O. Bahan ini dapat digunakan sebagai aditif penghambat api pada polimer, kayu dan tekstil.

Dalam pemulihan seng dari limbah limbah

Air sintetis yang kaya akan ion seng yang dibuang melalui proses elektrodeposisi dapat diolah dengan teknologi unggun terfluidisasi menggunakan natrium karbonat untuk mengendapkan ZnCO ₃ .

Ketika Zn ²⁺ diendapkan dalam bentuk karbonat, konsentrasinya menurun, padatan yang diperoleh disaring dan air dapat dibuang dengan aman. ZnCO _{3 yang} diendapkan memiliki kemurnian tinggi.

Aplikasi lain

Ini memungkinkan untuk menyiapkan senyawa seng lainnya. Ini digunakan dalam kosmetik. Ini berfungsi sebagai pigmen dan digunakan dalam pembuatan porselen, keramik dan tembikar.

Resiko

Menghirup debu ZnCO ₃ dapat menyebabkan tenggorokan kering, batuk, dada tidak nyaman, demam, dan berkeringat. Menelannya menyebabkan mual dan muntah.

Efek terhadap lingkungan

Risiko utama adalah pengaruhnya terhadap lingkungan, sehingga harus dihindari penyebarannya di dalamnya. Ini sangat beracun bagi kehidupan akuatik dengan konsekuensi yang terus berlanjut pada organisme hidup.

Referensi

1. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Seng karbonat. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Lide, DR (editor) (2003). Buku Pegangan CRC Kimia dan Fisika. 85 ^th CRC Press.
3. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
4. Sharma, V. et al. (2018). Sintesis nanoneedles seng karbonat, penghambat api potensial untuk tekstil kapas. Selulosa 25, 6191-6205 (2018). Dipulihkan dari link.springer.com.
5. Guan, Y. dkk. (2020). Koloid ZnCO3 sebagai Depresan Kuat Arsenopirit dalam Pulp Alkali Lemah dan Mekanisme Interaksi. Minerals 2020, 10, 315. Diperoleh dari mdpi.com.
6. Penyakit Kulit, Mata, Konjungtiva, dan Telinga Luar. (2017). Dalam Kedokteran Hewan (Edisi Kesebelas). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
7. Hannig, M. dan Hannig, C. (2013). Nanobiomaterials dalam Preventive Dentistry. Dalam Nanobiomaterials di Clinical Dentistry. Bab 8. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
8. Tugrul, N. dkk. (2015). Sintesis struktur nano hidrofobik seng borat dari seng karbonat, dan karakterisasi produk. Res Chem Intermed (2015) 41: 4395-4403. Dipulihkan dari link.springer.com.
9. de Luna, MDG, dkk. (2020). Pemulihan butiran seng dari air limbah pelapisan listrik sintetis menggunakan proses kristalisasi homogen unggun terfluidisasi. Int. J. Lingkungan. Sci. Technol. 17, 129-142 (2020). Dipulihkan dari link.springer.com.