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硅CAS号: 7440-21-3 EINECS号: 231-130-8 、铜CAS号: 7440-50-8 EINECS号: 231-159-6 、 锰CAS号: 7439-96-5 EINECS号: 231-869-6 、镁CAS号: 7439-95-4 EINECS号: 231-104-6 、 锌CAS号: 7440-66-6 EINECS号: 231-592-0 、钒CAS号: 7440-62-2 EINECS号: 231-171-1 、 钛CAS号: 7440-32-6 EINECS号: 241-036-9 、铋CAS号: 7440-69-9 EINECS号: 231-177-4 、
铬CAS号: 7440-47-3 EINECS号: 231-157-5
氧化锌
1.物质的理化常数
国标编号 ----
CAS号 1314-13-2
中文名称 氧化锌
英文名称 Zine oxide;Zine white
别 名 锌白;锌氧粉
分子式 ZnO 外观与性状 白色六角晶体或粉末,无气味
分子量 81.37 蒸汽压
熔 点 1975℃ 溶解性 不溶于水、乙醇,溶于酸、氢氧化钠水溶液、氯化铵
密 度 相对密度(水=1)5.606 稳定性 稳定
危险标记 主要用途 用作油漆的颜料和橡胶的填充料。医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等
2.对环境的影响
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入氧化锌烟尘引起锌铸造热。其症状有口内金属味、口渴、咽干、食欲不振、胸部发紧、干咳、头痛、头晕、四肢酸痛、高热恶寒。大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。
二、毒理学资料及环境行为
急性毒性:LD507950mg/kg(小鼠经口)
危险特性:与镁、亚麻子油发生剧烈反应。与氯化橡胶的混合物加热至215℃ 以上可能发生爆炸。受高热分解,放出有毒的烟气。
燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。
3.现场应急监测方法
4.实验室监测方法
双硫腙比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编
火焰原子吸收法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编
5.环境标准
中国(TJ36-79) 车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3
6.应急处理处置方法
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。小心扫起,避免扬尘,倒至空旷地方深埋。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
二、防护措施
呼吸系统防护:作业工人建议佩戴防尘口罩。
眼睛防护:必要时可采用安全面罩。
防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。
手防护:戴防护手套。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
三、急救措施
皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入:误服者,口服牛奶、豆浆或蛋清,洗胃。就医。
灭火方法:不燃。火声周围可用的灭火介质。
锌粉深灰色的粉末状的金属锌﹐可作颜料﹐遮盖力极强。具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用。常用以制造防锈漆﹑强还原剂等。
分子式(Formula): Zn
分子量(Molecular Weight): 65.39
CAS No.: 7440-66-6
第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 锌粉
化学品英文名称: zinc powder
中文名称2: 亚铅粉
英文名称2: Zinc dust
技术说明书编码: 504
CAS No.: 7740-66-6
分子式: Zn
分子量: 65.38
第二部分:成分/组成信息
有害物成分 含量 CAS No.
锌粉 7740-66-6
第三部分:危险性概述
危险性类别:
侵入途径:
健康危害: 吸入锌在高温下形成的氧化锌烟雾可致金属烟雾热,症状有口中金属味、口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等。粉尘对眼有刺激性。口服刺激胃肠道。长期反复接触对皮肤有刺激性。
环境危害:
燃爆危险: 本品遇湿易燃,具刺激性。
-
第四部分:急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入: 饮足量温水,催吐。就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 具有强还原性。与水、酸类或碱金属氢氧化物接触能放出易燃的氢气。与氧化剂、硫磺反应会引起燃烧或爆炸。粉末与空气能形成爆炸性混合物,易被明火点燃引起爆炸,潮湿粉尘在空气中易自行发热燃烧。
有害燃烧产物: 氧化锌。
灭火方法: 采用干粉、干砂灭火。禁止用水和泡沫灭火。
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。在专家指导下清除。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、碱类、胺类、氯代烃接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过25℃,相对湿度不超过75%。包装密封。应与氧化剂、酸类、碱类、胺类、氯代烃等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分:接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3): 未制定标准
前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准
TLVTN: ACGIH 10mg/m3
TLVWN: 未制定标准
监测方法:
工程控制: 密闭操作。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护: 作业时,应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时,建议佩戴空气呼吸器。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿防静电工作服。
手防护: 戴一般作业防护手套。
其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。
第九部分:理化特性
主要成分: 纯品
外观与性状: 浅灰色的细小粉末。
pH:
熔点(℃): 419.6
沸点(℃): 907
相对密度(水=1): 7.13
相对蒸气密度(空气=1): 无资料
饱和蒸气压(kPa): 0.13(487℃)
燃烧热(kJ/mol): 无资料
临界温度(℃): 无资料
临界压力(MPa): 无资料
辛醇/水分配系数的对数值: 无资料
闪点(℃): 无意义
引燃温度(℃): 500
爆炸上限%(V/V): 无资料
爆炸下限%(V/V): 212~284mg/m3
溶解性: 溶于酸、碱。
主要用途: 用作催化剂、还原剂和用于有机合成,也用于制备有色金属合金。
其它理化性质: 210
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性:
禁配物: 胺类、硫、氯代烃、强酸、强碱、氧化物、强氧化剂、空气。
避免接触的条件: 潮湿空气。
望采纳
yǎng huà xīn
2 英文参考zinc oxide(ZnO)
3 CAS号1314132
4 中文名称氧化锌
5 英文名称Zine oxide;Zine white
6 氧化锌的别名
锌白;锌氧粉
7 分子式ZnO
8 外观与性状白色六角晶体或粉末,无气味
9 分子量81.37
10 熔点1975℃
11 溶解性不溶于水、乙醇,溶于酸、氢氧化钠水溶液、氯化铵
12 密度相对密度(水1)5.606
13 稳定性稳定
14 主要用途用作油漆的颜料和橡胶的填充料。医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等
15 健康危害侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入氧化锌烟尘引起锌铸造热。其症状有口内金属味、口渴、咽干、食欲不振、胸部发紧、干咳、头痛、头晕、四肢酸痛、高热恶寒。大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。
16 毒理学资料及环境行为急性毒性:LD507950mg/kg(小鼠经口)
危险特性:与镁、亚麻子油发生剧烈反应。与氯化橡胶的混合物加热至215℃ 以上可能发生爆炸。受高热分解,放出有毒的烟气。
燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。
17 实验室监测方法双硫腙比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编
火焰原子吸收法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编
18 环境标准中国(TJ3679) 车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3
19 泄漏应急处理隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。小心扫起,避免扬尘,倒至空旷地方深埋。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
20 防护措施呼吸系统防护:作业工人建议佩戴防尘口罩。
眼睛防护:必要时可采用安全面罩。
防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。
手防护:戴防护手套。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
21 急救措施皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入:误服者,口服牛奶、豆浆或蛋清,洗胃。就医。
灭火方法:不燃。火声周围可用的灭火介质。
22 氧化锌药典标准22.1 品名22.1.1 中文名氧化锌
22.1.2 汉语拼音Yanghuaxin
22.1.3 英文名Zinc Oxide
22.2 分子式与分子量ZnO 81.38
22.3 来源含量本品按炽灼至恒重后计算,含ZnO不得少于99.0%。
22.4 性状本品为白色至极微黄白色的无砂性细微粉末;无臭;在空气中能缓缓吸收二氧化碳。
本品在水或乙醇中不溶;在稀酸或氢氧化钠溶液中溶解。
22.5 鉴别(1)取本品,加强热,即变成黄色;放冷,黄色即消失。
(2)本品的稀盐酸溶液显锌盐的鉴别反应(2010年版药典二部附录Ⅲ)。
22.6 检查22.6.1 堿度取本品1.0g,加新沸的热水10ml,振摇5分钟,放冷,滤过,滤液加酚酞指示液2滴,如显粉红色,加盐酸滴定液(0.1mol/L)0.10ml,粉红色应消失。
22.6.2 碳酸盐与酸中不溶物取本品2.0g,加水10ml混合后,加稀硫酸30ml,置水浴上加热,不得发生气泡;搅拌后,溶液应澄清。
22.6.3 炽灼失重取本品约1.0g,精密称定,在800℃炽灼至恒重,减失重量不得过1.0%。
22.6.4 铁盐取本品0.40g,加稀盐酸8ml、水15ml与硝酸2滴,煮沸5分钟使溶解,放冷,加水适量使成50ml,混匀后,取出25ml,加水10ml,依法检查(附录Ⅷ G),与标准铁溶液1.0ml制成的对照液比较,不得更深(0.005%)。
22.6.5 铅盐取本品2.0g,加水20ml搅匀后,加冰醋酸5ml,置水浴上加热溶解后,放冷,滤过,滤液加铬酸钾指示液5滴,不得发生浑浊。
22.6.6 砷盐取本品1.0g,加盐酸5ml与水23ml使溶解,依法检查(2010年版药典二部附录Ⅷ J第一法),应符合规定(0.0002%)。
22.7 含量测定取本品约0.1g,精密称定,加稀盐酸2ml使溶解,加水25ml,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25ml、氨-氯化铵缓冲液(pH 10.0)10ml与铬黑T指示剂少许,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。每1ml乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的ZnO。
22.8 类别收敛药。
22.9 贮藏密封保存。
22.10 制剂氧化锌软膏
22.11 版本《中华人民共和国药典》2010年版
23 氧化锌说明书23.1 氧化锌的适应症有弱的收敛及抗菌作用,常与其他药物配成复方制剂,用于各种皮肤病如湿疹、溃疡以及肠娄周围的皮肤保护。
23.2 氧化锌的用量用法外用:涂搽。
23.3 规格
氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地套用于塑胶、矽酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜电晶体、发光二极体等产品中均有套用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
氧化锌生产厂家主要集中在辽宁(大连)、山东(潍坊)、河北(高邑、邢台)、江苏、浙江等地,生产的氧化锌以99.7%含量的为主,俗称997(99.7)氧化锌。近年,纳米氧化锌以其优异的纳米特性,增长迅速,套用领域也越来越广泛。
基本介绍中文名 :氧化锌 英文名 :Zinc oxide 别称 :锌氧粉、锌白、锌白粉、活性氧化锌 化学式 :ZnO 分子量 :81.38 CAS登录号 :1314-13-2 EINECS登录号 :215-222-5 熔点 :1975℃ 水溶性 :难溶于水 密度 :5.606g·cm-3 外观 :白色固体 闪点 :1436℃ 套用 :白色颜料、印染、造纸、火柴及医药工业 安全性描述 :S60 S61 危险性符号 :有害、危害环境 危险性描述 :R50/53 R20 危险品运输编号 :UN3077 9/PG 3 折射率 :2.008~2.029n20/D 酸碱性质 :两性偏碱 沸点 :2360℃ 水合物 :氢氧化锌 禁频宽度 :室温下Eg=3.37eV 发展简史,理化性质,防晒机理,套用领域,毒理数据,制备方法,安全措施,注意事项,法规信息,相关实验, 发展简史 人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药,但人类发现氧化锌的历史已经很难追溯。 罗马人早在公元前200年便学会用铜和含氧化锌的锌矿石反应制作黄铜。氧化锌在竖炉中化作锌蒸汽,滚进烟道发生反应。迪奥斯科里季斯同样对此有所介绍。 公元12世纪起,印度人认识了锌和锌矿,并开始用原始的方式冶锌。冶锌技术在17世纪传入中国。1743年,英国布里斯托建立了欧洲第一个锌冶炼工厂。 氧化锌的另一主要用途是用作涂料,1834年,首次成为水彩颜料,但其难溶于油。不过很快问题就由新的氧化锌生产工艺解决。1845年,勒克莱尔开始在巴黎大规模生产锌白油画颜料,到1850年,氧化锌在整个欧洲流行开来。氧化锌的纯净度很高,以至于在19世纪末, 一些艺术家在画上涂满锌白作为底色,然而这些画作经过百年后都出现了裂纹。 在20世纪后半期,氧化锌多用在橡胶工业。在20世纪70年代,氧化锌的第二大用途是复印纸添加剂,但在21世纪氧化锌作复印纸添加剂的做法已经被淘汰。 岛根大学中村守彦教授领导的研究小组合成了直径约10纳米的氧化锌微粒,并通过特殊处理使微粒具备萤光物质的特性。这种纳米粒子发光比较稳定,发光时间可持续24小时以上,但生产成本不到绿色萤光蛋白的百分之一。 2008年11月1日至15日,研究人员给实验鼠喂食结合了这种粒子的蛋白质,成功拍摄到粒子在实验鼠体内发光的影像。 日本岛根大学2008年11月18日宣布开发出一种在光线照射下能发出萤光的氧化锌纳米粒子,其发光稳定且安全,可套用于尖端医疗领域。 理化性质 物理性质 外观和性状:白色粉末或六角晶系结晶体。无嗅无味,无砂性。受热变为黄色,冷却后重又变为白色加热至1800℃时升华。遮盖力是二氧化钛和硫化锌的一半。着色力是碱式碳酸铅的2倍。 溶解性:溶于酸、浓氢氧化碱、氨水和铵盐溶液,不溶于水、乙醇。 化学性质 氧化锌是一种著名的白色的颜料,俗名叫锌白。它的优点是遇到H 2 S气体不变黑,因为ZnS也是白色的。在加热时,ZnO由白、浅黄逐步变为柠檬黄色,当冷却后黄色便退去,利用这一特性,把它掺入油漆或加入温度计中,做成变色油漆或变色温度计。因ZnO有收敛性和一定的杀菌能力,在医药上常调制成软膏使用,ZnO还可用作催化剂。 化学反应式: 跟NaOH反应:ZnO+2NaOH+H 2 O=Na 2 [Zn(OH) 4 ] 防晒机理 氧化锌是一种重要而且使用广泛的物理防晒剂,禁止紫外线的原理为吸收和散射。氧化锌属于N型半导体,价带上的电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁,这也是它们吸收紫外线的原理。而散射紫外线的功能就和材料的粒径相关,当尺寸远小于紫外线的波长时,粒子就可以将作用在其上的紫外线向各个方向散射,从而减小照射方向的紫外线强度。此外,如果这原料的粒径过大,涂在皮肤上会出现不自然的白化现象。因此纳米级微粒与通常尺寸相比有着显著的优势。 纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用,几乎在各国对防晒剂的评价中都是目前为止最安全有效的成分。但它们特别小的尺寸,使得它们有更高的化学活性,也可能被人体吸收,从而对人体和环境有着潜在的危害,因此对于纳米级氧化锌的使用还存在着很大的争议。比如欧盟在2004年的时候说纳米氧化锌会被吸收,而且可能会引起DNA损伤。澳大利亚在2006年一份综述中称不认为纳米粒子在皮肤中有吸收。而美国DNA1999年批准氧化锌的使用,但认为纳米氧化锌存在安全问题而不允许使用,而在2006年批准纳米氧化锌作为一个新的有效成分。 纳米微粒最令人担忧的地方就是它会释放出自由基,这会增加氧化压力,从而损伤体内的蛋白、酯类和DNA。钛产生的氢氧自由基可能会对DNA和细胞产生损伤,锌产生氢氧自由基可能会损害皮肤中的DNA和细胞结构。另外,当你抹了防晒霜洗脸或是游泳,又或者是使用带防晒系数的唇膏,就存在着很大的可能将其中含有的纳米级的防晒剂直接通过吃下去,这样人体是可以直接吸收的。有研究表明肠子能够吸收二氧化钛粒子的直径在150-500nm(略高于纳米水平,相当于微米粒子,这种尺寸的粒子防晒剂中也有使用),随后这些粒子还可以到达肝脏和脾脏。关于纳米粒子是否能通过皮肤直接进入血液还存在争议。通过在动物和人手上的实验表明,纳米氧化锌有1.5-2.3%的吸收。但也有人认为人手上的皮肤远比嘴唇、眼睑、大腿内侧、腋下等地方要厚实的多,而且如果皮肤破损处的吸收状况也会不同,很快下结论这种粒子几乎零吸收是过于草率的,缺乏更多的实验证据。 套用领域 1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等 2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用 3、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等 4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫 5、用作分析试剂、基准试剂、萤光剂和光敏材料的基质 6、用于静电湿法复印、干法转印、雷射传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档 7、用于塑胶行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等 8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程 9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏 10、用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子雷射材料、萤光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造饲料添加剂在饲料加工中作锌的补充剂。 11、无机白色颜料。着色力不及二氧化钛及立德粉。广泛用于ABS树脂、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的着色。另外,在橡胶工业也可用作橡胶的硫化活性剂、补强剂和着色剂。还用于漆布、化妆品、搪瓷、纸张、皮革、火柴、电缆等的生产。也可用于印染、玻璃工业、医药工业等。也用作合成氨的脱硫剂。还用作电子雷射材料、萤光粉、饲料添加剂、磁性材料制造等。 12、营养增补剂(锌强化剂)。 13、氧化锌是饲料营养强化剂。 14、主要用作橡胶或电缆的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性,抗撕裂性和弹性。也用作天然橡胶的硫化活化剂,白色橡胶的着色剂和填料,氯丁橡胶的硫化剂。颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑胶的光稳定剂。 15、用于合成氨原料气的脱硫。 16、用作油漆的颜料和橡胶的填充料, 医药上用于制软膏、锌糊、橡皮膏等。 17、适用于在饲料加工中作锌的补充剂。 18、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、补强剂,有机合成催化剂、脱硫剂。 19、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫。 20、用作分析试剂、基准试剂、萤光剂和光敏材料的基质。 21、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等。 22、日本岛根大学开发发光氧化锌纳米粒子。氧化锌常被用于生产婴儿爽身粉等产品,是一种无毒的无机物,人体不会对其产生排异反应,因而安全性高。此外,氧化锌纳米粒子的体积小,具有不妨碍细胞活动的优点。 毒理数据 大鼠腹腔注射LD 50 :240mg/kg。有毒。中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦等许多症状,重者会出现肺间质水肿,肺泡上皮破坏。 吸入氧化锌烟尘4~8h后,可出现金属烟热。 中毒者会出现食欲不佳、烦渴、疲倦、胸闷及压痛、嗜睡、干咳、并会出现体温升高、瞳孔扩大、结膜及咽部、面部充血、糖尿,有时还出现肝大。重者出现肺间质水肿,肺泡上皮破坏。 制备方法 一、直接法: 1、由碳酸锌煅烧而得。 ZnCO 3 =ZnO+CO 2 ↑ 2、由氢氧化锌煅烧分解而得。 3、由粗氧化锌冶炼成锌,再经高温空气氧化而成。 4、由熔融锌氧化而得。 5、采用的方法有经锌锭为原料的间接法(也称法国法),以锌矿石为原料的直接法(也称美国法)和湿法三种。 二、间接法。反应方程式:2Zn+O 2 =2ZnO 操作方法:将电解法制得的锌锭加热至600~700℃熔融后,置于耐高温坩埚内,使之1250~1300℃高温下熔融气化,导入热空气进行氧化,生成的氧化锌经冷却、旋风分离,将细粒子用布袋捕集,即制得氧化锌成品。 直接法。反应方程式: C+O 2 =CO 2 CO 2 +C=2CO ZnO+CO=Zn(蒸气)+CO 2 Zn(蒸气)+CO+O 2 =ZnO+CO 2 操作方法:将焙烧锌矿粉(或含锌物料)与无烟煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃经还原冶炼,矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气,再通入空气进行氧化,生成的氧化锌经捕集,制得氧化锌成品。 3、湿法。用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌,再将其分别与碳酸钠和氨水反应,以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。反应方程式如下: Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ↑ ZnSO 4 +Na 2 CO 3 =ZnCO 3 ↓+Na 2 SO 4 ZnSO 4 +2NH 3 ·H 2 O=Zn(OH) 2 ↓+(NH 4 )2SO 4 以碳酸锌为原料,经水洗、干燥、煅烧、粉碎制得产品氧化锌。ZnCO 3 →ZnO+CO 2 ↑ 以氢氧化锌为原料,经水洗沉淀、干燥、煅烧、冷却、粉碎制得产品氧化锌。Zn(OH) 2 →ZnO+H 2 O 安全措施 呼吸系统防护:作业工人建议佩戴防尘口罩。 眼睛防护:必要时可采用安全面罩。 防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。 手防护:戴防护手套。 侵入途径:吸入、食入。 健康危害:吸入氧化锌烟尘引起锌铸造热。其症状有口内金属味、口渴、咽干、食欲不振、胸部发紧、干咳、头痛、头晕、四肢酸痛、高热恶寒。大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。 灭火方法:不燃。火声周围可用的灭火介质。 其它:工作现场严禁吸菸、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。 注意事项 泄漏处理 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。小心扫起,避免扬尘,倒至空旷地方深埋。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。 皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。 眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入:误服者,口服牛奶、豆浆或蛋清,洗胃。就医。 急性毒性LD 50 :7950mg/kg(小鼠经口) 危险特性:与镁、亚麻子油发生剧烈反应。与氯化橡胶的混合物加热至215℃ 以上可能发生爆炸。受高热分解,放出有毒的烟气。 燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。 运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。 储存事宜 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 安全术语 S60:该物质及其容器须作为危险性废料处置。(This material and its container must be disposed of as hazardous waste.) S61:避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。(Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.) 风险术语 R50/53:对水生生物有极高毒性,可能对水体环境产生长期不良影响。(Very toxic to aquatic organi *** s, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.) 法规信息 化学品分类和危险性公示通则(2009年05月21日发布),原化学工业部、国务院经贸办《关于印发化学危险物品安全管理条例实施细则>的通知》(化劳发[1992]677号),劳动部、化学工业部关于颁发《工作场所安全使用化学品规定》的通知“劳部发(1996)423号”等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。 相关实验 实验名称: 氧化锌的测定。 套用范围/: 该方法采用滴定法测定氧化锌的含量,该方法适用于氧化锌。 实验原理: 供试品加稀盐酸使溶解,加0.025%甲基红的乙醇溶液及氨试液,加氨-氯化铵缓冲液(pH值10.0)与铬黑T指示剂,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(含量0.05mol/L)滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。读出乙二胺四醋酸二钠滴定液使用量,计算氧化锌的含量。 实验试剂: 1. 水(新沸放置至室温)。 2. 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)。 3. 基准氧化锌。 4. 稀盐酸。 5. 甲基红的乙醇溶液(0.025%)。 6. 氨试液。 7. 铬黑T指示剂。 8. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)。 实验制备: 1.乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)。 配制:取乙二胺四醋酸二钠19g,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。 标定:取于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.12g,精密称定,加稀盐酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL与氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)10mL,再加铬黑T指示剂少量,用该液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。根据该液的消耗量与氧化锌的取用量,算出该液的浓度。 贮藏:置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。 2.稀盐酸:取盐酸234mL,加水稀释至1000mL,即得。该液含HCl应为9.5-10.5%。 3. 氨试液:取浓氨溶液400mL,加水使成1000mL,即得。 4. 铬黑T指示剂:取铬黑T0.1g,加氯化纳10g,研磨均匀,即得。 5. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0):取氯化铵5.4g,加水20mL溶解后,加浓氨溶液35mL,再加水稀释至100mL,即得。 实验步骤: 精密称取供试品约0.1g,加稀盐酸2mL使溶解,加水为25mL,加0.025%甲基红乙醇溶液1滴,滴加氨试液到溶液显微黄色,加水25mL、氨-氯化铵缓冲液(pH值10.0)10mL与铬黑T指示剂少许,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。记录消耗乙二胺四醋酸二钠滴定液的体积数(mL),每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当4.069mg的ZnO。 注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
氧化锌是锌的氧化物,难溶于水,可溶于酸和强碱。它是白色固体,故又称锌白。它能通过燃烧锌或焙烧闪锌矿(硫化锌)取得。在自然中,氧化锌是矿物红锌矿的主要成分。虽然人造氧化锌有两种制造方法:由纯锌氧化或烘烧锌矿石而成。氧化锌作为添加剂在多种材料和产品有应用,包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、润滑剂[2]、油漆、软膏、粘合剂、填隙材料、颜料、食品( 补锌剂)、电池、铁氧体材料、阻燃材料[3]和医用急救绷带等。
理化常数
CAS编号:1314-13-2
EINECS号: 215-222-5
InChI编码: InChI=1/O.Zn/rOZn/c1-2
化学式:ZnO
分子量:81.39
外观:白色固体
相对密度:5.606
熔点:1975 °C(分解)
沸点:2360 °C
在水中溶解度:0.16 mg / 100 mL(30 °C)
能带隙:3.3eV
标准摩尔生成焓:-348.0 kJ / mol
标准摩尔熵:43.9 J / (K · mol)
MSDS编号:ICSC 0208
EU分类:对环境有害(N)
警示性质标准词:R50/53(对水生生物有剧毒,可能对水生环境造成长期的不良影响)
安全建议标准词:S60(物质及容器必须按危险废物放置)、S61(防止排向环境)
闪点:1436 °C
影响大。 氟化钾,是一种无机盐,化学式为KF,为白色结晶性粉末,味咸,易吸湿,溶于水,不溶于乙醇。
中文名
氟化钾[2]
外文名
Potassium fluoride[2]
化学式
KF[2]
分子量
58.097[2]
CAS登录号
7789-23-3[2]
基本信息
化学式:KF
分子量:58.097
CAS号:7789-23-3
EINECS号:232-151-5
理化性质
物理性质
熔点:858℃
密度:2.48g/cm3
沸点:1505℃
折射率:1.363
蒸汽压:922mmHg at 25°C
外观:白色结晶性粉末
溶解性:溶于水、氢氟酸、液氨,不溶于醇[1]
化学性质
加热至升华温度时才少许分解,但熔融氟化钾的活性较大,能腐蚀耐火物质。与过氧化氢可形成加成物KF·H2O2。水合物有两种:KF·2H2O和KF·4H2O。低于40.2℃时,水溶液中可结晶得到二水物(KF·2H2O),系单斜晶体,41℃时可自溶于结晶水中。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0[2]
氢键受体数量:1[2]
可旋转化学键数量:0[2]
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:0[2]
重原子数量:2[2]
表面电荷:0[2]
复杂度:2[2]
同位素原子数量:0[2]
确定原子立构中心数量:0[2
保留的锌电极组分包括氧化锌,以及任选的氧化铋、氧化铝、铟和氟化钾或者钙。 在该阶段可添加更多的锌颗粒。这些保留的锌电极组分可以以粉末的。
锌(Zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。锌是一种浅灰色的过渡金属,也是第四"常见"的金属。在现代工业中,锌是电池制造上不可替代、相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
中文名
锌
外文名
zinc
分子量
65.38
CAS登录号
7440-66-6
熔点
419.53 ℃
化学元素控 锌Zn 常给其他金属做“嫁衣”的金属 也能使人更强壮02:33
锌[xīn]
元素周期表第30号元素
本词条是多义词,共3个义项
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审阅专家 杨刚
锌(Zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。锌是一种浅灰色的过渡金属,也是第四"常见"的金属。在现代工业中,锌是电池制造上不可替代、相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
中文名
锌
外文名
zinc
分子量
65.38
CAS登录号
7440-66-6
熔点
419.53 ℃
无线便携设备如电动工具的普及增加了高能量密度(同样可提供高功率)的可再充电蓄电池的需要和要求。随着功率和能量密度要求的提高,对高循环寿命可再充电电极的需更也增加。碱性锌电极以高电压、低当量和低成本闻名。与充电和放电过程相关的快速电化学动力学使锌电极可同时提供高功率和高能量密度。与锌电极相关的低氧化还原电位使电极在氢析出方面不稳定。使用锌的一次碱性蓄电池通过使锌与特定元素合金化以及使用气体抑制剂来解决这个问题。与锌接触的材料纯度很重要,也限制了锌暴露于任何氢析出催化剂的程度。一次和可再充电电池起始材料的差别影响到防腐蚀途径的技术和有效性。锌一次蓄电池制备为充电状态,而锌二次蓄电池则制备为深放电态。在锌一次蓄电池中,活性材料为用100至300微米的颗粒形成的凝胶粉末状的金属锌。在锌二次蓄电池中,活性材料为含有少量锌金属,颗粒尺寸在0. 2到0. 3 微米之间的氧化锌(ZnO)。可再充电电池负电极中所使用的小氧化锌颗粒的尺寸导致为一次蓄电池中使用的锌电极中颗粒的两倍数量级的表面积。一旦在起始充电后化成时,二次蓄电池中的腐蚀速率明显较高。继续寻求可再充电锌电极组合物和生产工艺的改进,以尽量减少腐蚀和提高可制造性。
用于可再充电锌碱性电化学电池的负电极的活性材料由涂覆有锡和/或铅的锌金属颗粒制成。锌颗粒可通过向含有锌颗粒、增稠剂和水的混合物中添加铅和锡的盐进行涂覆。然后添加其余锌电极组分例如氧化锌(ZnO),氧化铋(Bi2O3),分散剂,以及粘结剂如聚四氟乙烯(Teflon)。在氧化锌以及其它电极组分的存在下,可涂覆金属锌。得到的浆料 /糊料具有稳定的粘度,在锌电极制造的过程中容易操作。此外,电解质中存在钴时,锌电极很不容易释气。较之常规电池,由根据本发明生产的电极制造的电池,显示出少得多的释氢,减少高达60-80 %。由于锌导电基体保持完整且自放电减少,所以循环寿命和贮存寿命同样得以提高。在一个方面,本发明涉及一种具有锌负电极的镍锌电池。电极包括涂覆有铅、锡或者二者的锌粉末颗粒,其尺寸小于约100微米,小于约40微米,约25微米或约5-15微米。向电极中添加金属锌颗粒以在循环中产生和保持导电基体。比锌更具惰性的铅和锡在锌电位下不会放电,并将防护其涂覆的锌颗粒。电极在放电中可保特较好的连通性。仅使用少量的铅和锡。根据不同的实施方案,铅可能小于锌电极活性材料的约0. 05%,且锡可能小于锌电极活性材料的约1%。镍锌电池还包括镍正电极。正电极可含有钴和/或钴化合物,可将其涂覆于氢氧化镍颗粒上,或以钴金属、钴氧化物、氢氧化钴、羟基氧化钴、和/或其它钴化合物形式分别添加至正电极。正电极还可包括未涂覆的氢氧化镍颗粒。本发明的另一方面涉及一种制备用于镍锌电池的锌负电极的方法。该方法包括 将铅和/或锡涂覆于锌金属颗粒上(优选在浆料中),使用锌颗粒形成活性材料浆料/糊料,并将活性材料纳入锌电极中。根据不同实施方案,将至少一种可溶性锡盐和至少一种可溶性铅盐添加至液体介质(优选为水)中的锌金属颗粒以涂覆锌颗粒。液体介质还可包括增稠剂(触变剂),和/或粘合剂。可使锡和铅涂覆锌颗粒。锡盐可为硫酸锡、醋酸锡、氟硼酸锡、氯化锡、和硝酸锡中的一种或多种。铅盐可为醋酸铅、氯化铅、氟硼酸铅、或硝酸铅中的一种或多种。涂覆操作可得到可用于形成活性材料的浆料。在一些实施方案中,在被加入活性材料前可将浆料进行处理。例如,可将浆料浓缩、加热或洗涤。锌颗粒浆料也可包括溶液中一些残余的锡和铅盐。残余锡和铅盐可随后涂覆电化学形成的锌(电池化成后),以进一步的防护锌免于腐蚀。用锌颗粒浆料形成活性材料浆料/糊料。将其余锌电极组分加入浆料中。这些组分可包括氧化锌,氧化铋,分散剂,粘合剂和液体。还可包含其它添加剂,例如不溶性的腐蚀抑制剂。这些组分在加入浆料时可为预搅拌的粉末形式,从而形成混合后可加工的浆料或糊料。制备负电极的一个方面是在制备时间段内浆料和糊料的稳定性。浆料/糊料需要在从浆料制备到涂糊于基材上的时间段内稳定,该过程可需要4-6个小时或更多。发现添加微量的铅和锡可以令浆料/糊料稳定。在某些实施方案中,可分别添加可溶性铅和锡。例如,预溶解的锡盐溶液可在其余锌电极组分之后添加到活性材料糊料中。糊料中的铅浓度最高可达约0. 05重量%,锡浓度最高可达约1重量%。在60°C温度下的测试显示在电池并入锌电极时,因完全充电的电池中锌的腐蚀导致的释气减少了 60-80%。较少的释气减少了自放电和电池中的压力,这导致了降低的电解质渗漏和可见的膨胀。在制备中将锌颗粒加入电极以在循环中产生和保持电极中的导电基体。使用的金属锌颗粒大于氧化锌颗粒,并且尺寸小于约100微米,或小于40微米。金属锌颗粒的尺寸可防止完全放电以留下完整的内部核心,虽然其金属特性由于绝缘的表面氧化物而损失连通性。在锌颗粒表面上保持惰性但导电的层即锡和铅将有利于保持锌颗粒的完整性。在另一个方面,本发明涉及所制造的锌电极。电极包括导电基材层和活性材料层, 该活性材料层具有氧化锌、涂覆有铅和/或锡的锌颗粒,氧化铋和粘合剂。可使用本文所述的方法涂覆锌颗粒,或使用特定量铅和/或锡预涂覆而得到。活性材料中的铅浓度可能为最大约0. 05重量%,锡浓度可能为最大约1重量%。参照相应附图在下面进一步讨论这些以及其它特征和优点。
图IA为适于结合本发明不同实施方案的圆柱形蓄电池组电池的分解图。
图IB为适于结合本发明不同实施方案的圆柱形蓄电池组电池的横截面图。图2为分隔体的不同层的横截面图。图3为对比在锌颗粒上具有和不具有锡和铅涂层的负极活性材料糊料的粘度图。图4A为显示铅对在碱性溶液中锌的腐蚀速率的影响的柱形图。图4B为显示铅对在具有钴的碱性溶液中锌腐蚀速率的影响的柱形图。图5为显示对于负极糊料中不同量锡和铅的腐蚀减少百分数。图6A为具有涂覆铅的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。图6B为具有涂覆锡的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。图7为具有涂覆铅和锡的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。本发明详细说明在制备锌_氧化锌负电极的上下文和用于镍锌电池的锌_氧化锌负极活性材料的上下文中公开了本发明的实施方案。本领域技术人员可意识到,下述本发明详细说明仅为解释性的,并不意图以任何方式为限定性的。本发明其它实施方案可向本领域技术人员容易的表明本公开的优势。例如,本发明可用于其它可再充电蓄电池,如银_锌或锌_空气蓄电池。在本文中,术语“蓄电池(battery)”和“电池(cell) ”可互换使用。介绍本发明提供一种制备用于可再充电锌电池中的负电极的改进方法。本发明使制备过程更加可控。本发明所得到的可再充电电池具有下述特点的一个或几个长的贮存寿命、 长的循环寿命、低的渗漏以及极少或没有鼓胀。常规镍正电极包括活性材料中的钴颗粒。钴颗粒以钴金属和/或氧化钴(或者有时为氢氧化钴或羟基氧化钴)的形式提供。本发明人意识到,在完成电池的化成过程之前, 溶解的钴可能从正电极迁移。迁移可发生在向电池填充电解质和施用第一次充电之间的时间段内,或者在作为电化学电池化成过程的一部分的第一次充电期间。相比涂糊的正电极, 钴迁移对烧结的正电极具有较少问题。钴的来源也影响其是否会溶解于电解质中并且迁移至正电极。通常,相比涂覆在其它颗粒上或并入其它颗粒(例如组成典型正电极的氢氧化镍颗粒)的钴,自由添加的钴/钴化合物更容易迁移。本发明人发现钴在负电极处可以催化负电极中的氢析出。本发明的一个特定特征是减弱钴的这种催化效果。已研发出密封的可再充电Ni-Zn蓄电池用于高功率应用场合,如电动工具和混合电动车。这些蓄电池显示特殊的高倍率充电能力和放电能力以及超过2000W/kg的最大功率密度。通过在蓄电池工作和存储期间加速氢析出,可溶性钴物质对该类蓄电池的影响是尤其有害的。加速的氢析出可导致多电池的蓄电池中电池-电池间的不均衡,并可能促进枝晶短路的发生,这可导致早期失效。已研制碱性电解质以检查枝晶生长,但在钴污染存在下其效果被减弱。在Jeffrey Phillips 的名为 “Electrolyte Composition For Nickel-ZincBatteries” 美国专利公开 US20060127761中公开用于可再充电镍-锌蓄电池的先进碱性电解质的例子,在此将其引入本文。
镍锌蓄电池的电化反应对于碱性电化学电池中氢氧化镍正电极的充电过程由以下反应主导Ni (OH) 2+0Γ — Ni00H+H20+e"(l)碱性电解质作为锌电极中的离子载体。在可再充电的锌电极中,起始活性材料为ZnO粉末或锌和氧化锌粉末的混合物。ZnO粉末溶解在KOH溶液中以形成锌酸盐 (Zn(OH)42-),其在充电过程中还原为锌金属。锌电极处的反应可写为如下Ζη0+20Η>Η20 — Zn (OH)广(2)和Zn (OH)广+2e- — Zn+40F (3)因此,负电极处的净电极反应为Zn0+H20+2e" — Ζη+20Η>2θ"(4)因而,总的Ni/Zn蓄电池反应可表达为
Zn+2Ni00H+H20 = Zn0+2Ni (OH) 2 (5)锌电极放电过程中,金属锌给出电子以形成锌酸盐。同时,KOH溶液中锌酸盐的浓度增加。锌酸盐浓度的增加导致锌酸盐析出以形成ZnO,如反应103所示。经过多次充电和放电循环,在锌电极处发生的这些转变和聚集是电极活性最终损失的主要因素。在先引用 W Jeffrey PhillipsofManufacturing Nickel Zinc Batteries,,白勺__ 专利公开US20060207084以及美国专利公开US20060127761公开了在Ni-Zn蓄电池中消除分隔体中锌酸盐聚集的技术改进。镍蓄电池和蓄电池部件图IA及IB是根据本发明实施方案的柱形动力电池的主要部件的示意图,而图IA 显示了电池的分解图。在柱形组件101 (也称为“卷绕体”)中提供了交替的电极和电解质的层。将柱形组件或卷绕体101定位在罐体113或其它容器中。将负集流盘103和正集流盘105连接到柱形组件101的相对端。负集流盘和正集流盘用作内部端子,而负集流盘与负电极电连接,且正集流盘与正电极电连接。盖体109和罐体113用作外部端子。在描述的实施方案中,负集流盘103包括用于将负集流盘103连接到盖体109的接头107。将正集流盘105焊接或用其它方式电连接到罐体113。在其它的实施方案中,负集流盘连接到罐体且正集流盘连接到盖体。正集流盘103和负集流盘105显示有穿孔,这可用来促进到卷绕体的结合和/或电解质从电池一部分到另一部分的通路。在其它的实施方案中,所述盘可使用槽(径向或周向)、沟或其它结构,以促进结合和/或电解质分布。柔性垫片111置于环绕卷边115上,沿罐体113的上方部分的周边,临近盖体109 提供该柔性垫片111。垫片111用于电隔离罐体113与盖体109。在一些实施方案中,卷边 115(垫片111位于其上)涂覆有聚合物涂层。垫片可以由任何将盖体与罐体电隔离的材料制成。优选地,该材料在高温下并不明显变形;一种这样的材料是尼龙。在其它的实施方案中,使用相对疏水性材料以减少驱动力可能是需要的,该驱动力引起碱性电解质蠕流 (creep),并最终在缝或其它可用出口位置处从电池中泄漏。润湿性较低的材料的例子是聚丙烯。在用电解质填充罐体或其它容器后,将容器密封以便从环境中隔离电极和电解
6质,如图IB所示。通常通过卷曲法密封垫片。在一些实施方案中,使用密封剂以防止泄漏。合适密封剂的例子包括浙青密封剂、焦油和可从Cognis ofCincinnati OH获得的 VERSAMID .在一些实施方案中,对电池进行配置以便在电解质“贫液”状态下工作。此外,在某些实施方案中,本发明的镍-锌电池使用贫液电解质规格体(format)。这样的电池相对于活性电极材料的量具有相对低量的电解质。它们可以很容易地区别于在电池内部区域具有自由的液体电解质的富液电池。正如在2005年4月26日提交的,名为“Nickel Zinc Battery Design”的美国专利申请No. US2006-0240317A1中(通过引用将其并入本文)所述,出于多种原因,可能需要使电池在贫液条件下工作。通常将贫液电池理解为这样电池 在电池的电极堆垛体中的总空隙体积没有被电解质完全占据。在一个典型的实施例中,在电解质填充后的贫液电池的空隙体积可以是填充前的总空隙体积的至少约10%。本发明的蓄电池组电池可以具有多种不同形状和尺寸中的任一种。例如,本发明的柱形电池可有常规AAA电池、M电池、A电池、C电池等的直径和长度。在某些应用中,定制的电池设计是合适的。在一个具体实施方案中,电池的尺寸是直径为22mm且长度为43mm 的亚-C的电池尺寸。请注意,本发明也可适用于在相对小的棱形电池规格体,以及适用于各种非便携式应用的各种较大的规格体电池。通常用于例如电动工具或草坪工具的蓄电池组的外形将决定蓄电池组电池的尺寸和形状。本发明还涉及蓄电池组,其包括本发明的一个或多个镍锌蓄电池组电池和适当的外壳、触点、导电线,以允许在电装置中充电和放电。请注意,在图IA及IB中显示的实施方案具有与常规Ni-Cd电池相反的极性,因为盖体是负性的而罐体是正性的。在常规动力电池中,电池的极性是这样的盖体是正性而罐体或容器是负性的。也就是说,电池组件的正电极与盖体电连接而电池组件的负电极与容纳电池组件的罐体电连接。在本发明的一些实施方案中,包括图IA及IB所示的实施方案, 电池的极性与常规的电池的极性是相反的。因此,负电极与盖体电连接,正电极与罐体电连接。应当理解,在本发明的某些实施方案中,极性保持与常规设计相同,即具有正盖体。罐体可以是用作最终电池的外部包壳或壳体的容器。在常规的电池中,罐体是负性端子,其是典型的镀镍钢。正如所指出的,罐体可是负性端子或正性端子。在罐体是负性的实施方案中,罐体材料可具有与用于常规镍镉蓄电池的组成类似的组成,例如钢,只要该材料涂覆有与锌电极电位兼容的另一材料即可。例如,负性罐体可涂覆有例如铜的材料以防止腐蚀。在罐体是正性的而盖体负性的实施方案中,罐体可具有与用于常规镍_镉电池的组成类似的组成,通常为镀镍钢。在一些实施方案中,罐体内部可涂覆有材料以便有助于氢复合。可使用任何催化氢复合的材料。这样的材料的例子是氧化银。排气盖体虽然电池通常从环境中密封,但可允许电池从蓄电池排出在充电和放电期间产生的气体。典型的镍镉电池在约200磅每平方英寸(PSI)的压力下排出气体。在一些实施方案中,对镍锌电池进行设计以便在此压力甚至更高压力(例如高达约300PSI)下工作而无需排气。这可促进在电池内产生的任何氧和氢的复合。在某些实施方案中,将电池构建成维持高达约450 PSI或甚至高达约600PSI的内部压力。在其它的实施方案中,对镍锌电池进行设计以便在相对低的压力下排出气体。当设计促进电池内的氢和/或氧气体的受控释放而无其复合时,这可以是合适的。在以下专利申请(出于所有目的通过引用将其并入本文)中可以找到通风盖体和盘以及支撑基材本身的结构的一些细节2006年4月25日提交的PCT/US2006/015807和 2004 年 8 月 17 日提交的 PCT/US2004/026859 (公开 W02005/020353 A3)。电极和分隔体结构图2显示了可用于卷绕体或棱柱形电池结构中的负电极-分隔体-正电极夹层结构中的层。分隔体205将负电极(部件201和203)从正电极(部件207和209)机械和电分离,同时允许离子电流在电极之间流动。负电极包括电化学活性层201和电极基材203。 锌负电极的电化学活性层201通常包括氧化锌和/或锌金属作为电化学活性材料。层201 还可包括其它添加剂或电化学活性化合物例如锌酸钙、氧化铋、氧化铝、氧化铟、羟乙基纤维素和分散剂。将在下面详细描述根据特定实施方案的锌负电极组合物。负电极基材203应与负电极材料201电化学地相兼容。
影响很大
氟化钾能与锌发生化学反应,且反应比较强烈的。
英文名 : Zinc Sulfide
化学式 : ZnS
组成 : S 32.90%, Zn 67.11%
相对分子质量 : 97.47
相对密度 : d 0.004087 g/cm3d 4.102 kg/m3
CAS : 1314-98-3
简介 : 硫化锌的英文学名为Zinc Sulfide,在CAS(国际化学文摘杂志)中编号为1314-98-3,它的常见分子式是ZnS,分子量为97.47,常见密度为d 0.004087 g/cm3,这是一种由S 32.90%, Zn 67.11%构成的化合物。
锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,是一种浅灰色的过渡金属。锌(Zinc)是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜,不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一相当重要的金属。