الصيغة الكيميائية لزنك بوراتIS 2ZNO · 3B ₂ O3 · 3.5H ₂ O ، وهو مسحوق بلوري أبيض أو غير متبلور. يحتوي هيكله الجزيئي على أيونات الزنك (Zn ² ⁺) ، أيونات البورات (BO ∝⁻) ، والماء البلوري. هذا الهيكل يمنح زنك باتر مع الخصائص التالية:
1. الذوبان في الماء
قابلية ذوبان زنك زنك في الماء منخفض نسبيًا ، فقط 0.28 جم/100 مل في درجة حرارة الغرفة. هذا يعني أنه في درجة حرارة الغرفة في الماء ، فإن زنك بورات غير قابل للذوبان تقريبًا ويوجد بشكل أساسي في شكل صلب.
2. تأثير درجة الحرارة على الذوبان
مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد قابلية ذوبان زنك البورات قليلاً ، لكن الزيادة ليست كبيرة. على سبيل المثال ، عند 80 ℃ ، تبلغ قابليتها للذوبان حوالي 0.5 جم/100 مل. ومع ذلك ، لا يزال زنك بورات ينتمي إلى مواد غير قابلة للذوبان.
3. تأثير قيمة الرقم الهيدروجيني على القابلية للذوبان
تتأثر قابلية ذوبان الزنك بدرجة كبيرة بقيمة الرقم الهيدروجيني. في البيئات الحمضية ، يتفاعل Borate الزنك مع الحمض لتشكيل أملاح الزنك القابلة للذوبان وحمض البوريك ، مما يزيد من قابليته للذوبان. على سبيل المثال ، في حمض الهيدروكلوريك:
2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O + 12HCl → 2ZnCl₂ + 6H₃BO₃ + 3.5H₂O
في البيئات القلوية ، يتفاعل زنك بورات مع القلويات لتشكيل أملاح الزنك والبورات ، مما يزيد أيضًا من قابلية ذوبانه.
1. مواد مثبطات اللهب
إن انخفاض قابلية ذوبان المياه المنخفضة لبورات الزنك يجعلها تطبيقًا مهمًا في مواد مثبطات اللهب. على سبيل المثال ، في المنتجات البلاستيكية والمطاط ، عندما يتم استخدام زنك بورات كمثبط للهب ، فلن يؤثر ذلك على أداء المادة بسبب امتصاص المياه.
2. طلاء مكافحة التآكل
في الطلاء المضاد للتآكل ، تساعد قابلية ذوبان المياه المنخفضة في زنك في تشكيل فيلم وقائي مستقر ، ومنع تغلغل الرطوبة ، وبالتالي تحسين الأداء المضاد للتآكل للطلاء.
3. صناعة السيراميك والزجاج
يستفيد تطبيق زنك بورات في الصناعات الخزفية والزجاجية أيضًا من قابلية ذوبان المياه المنخفضة. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي إضافة زنك إلى التزجيج إلى تحسين صلابة وتلميع التزجيج دون التسبب في تكسير بسبب امتصاص الماء.
4. العلاج البيئي
إن انخفاض قابلية ذوبان المياه المنخفضة لبورات الزنك يجعلها قابلة للتطبيق في العلاج البيئي. على سبيل المثال ، في معالجة التربة ، يمكن أن تكون بورات الزنك بمثابة وكيل بطيء للإصدار ، حيث تطلق تدريجياً عناصر الزنك والبورون لتحسين جودة التربة.
زنك بوراتلديه قابلية للذوبان منخفضة في الماء ولا تقل عن قابلة للذوبان في الماء في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك ، تتأثر قابليتها للذوبان بشكل كبير بدرجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني ، وقد تتحلل وزيادة القابلية للذوبان في البيئات الحمضية أو القلوية. هذه الخاصية تجعل الزنك باترات قابلة للتطبيق على نطاق واسع في مجالات مثل تأخير اللهب ، ومقاومة التآكل ، والسيراميك ، وما إلى ذلك في المستقبل ، مع تعميق الأبحاث والتقدم في التكنولوجيا ، فإن تنظيم قابلية الذوبان لبورات الزنك ستفتح إمكانات جديدة لتطبيقها.
