Kẽm bromide

Kẽm bromide
Mẫu kẽm bromide
Cấu trúc của kẽm bromide
Tên khác	Kẽm đibromide Zincum bromide Zincum đibromide
Nhận dạng
Số CAS	7699-45-8
PubChem	24375
Số RTECS	ZH1150000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ Br[Zn]Br
InChI	đầy đủ 1/2BrH.Zn/h2*1H;/q;;+2/p-2
ChemSpider	22790
UNII	OO7ZBU9703
Thuộc tính
Công thức phân tử	ZnBr2
Khối lượng mol	225,198 g/mol (khan) 261,22856 g/mol (2 nước)
Bề ngoài	tinh thể trắng hút ẩm
Khối lượng riêng	4,2 g/cm³ (20 ℃) 4,22 g/cm³ (25 ℃)
Điểm nóng chảy	394 °C (667 K; 741 °F)
Điểm sôi	697 °C (970 K; 1.287 °F)
Độ hòa tan trong nước	311 g/100 mL (0 ℃) 447 g/100 mL (20 ℃)[1] 538 g/100 mL (100 ℃)[2]
Độ hòa tan	tan tốt trong cồn, ete, aceton, tetrahydrofuran tạo phức với amonia, hydrazin
Chiết suất (nD)	1,5452
Các nguy hiểm
NFPA 704	0 3 0
Điểm bắt lửa	không bắt lửa
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Kẽm fluoride Kẽm chloride Kẽm iodide
Cation khác	Cadmi(II) bromide Thủy ngân(I) bromide Thủy ngân(II) bromide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Kẽm bromide là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là ZnBr₂. Nó là một muối không màu có nhiều đặc tính giống kẽm chloride (ZnCl₂), cụ thể là khả năng hòa tan cao trong nước tạo thành các dung dịch acid và khả năng hòa tan trong dung môi hữu cơ. Nó hút ẩm và tạo thành dạng đihydrat ZnBr₂·2H₂O.

Sản xuất

ZnBr₂·2H₂O được điều chế bằng cách xử lý kẽm oxide hoặc kim loại kẽm với acid bromhydric:

ZnO + 2HBr + H₂O → ZnBr₂·2H₂O

Muối khan có thể được tạo ra bằng cách khử đihydrat bằng CO₂ nóng hoặc bằng phản ứng của kim loại kẽm và brom.^[3]

Cấu trúc

Tinh thể ZnBr₂ có cấu trúc tương tự như ZnI₂: bốn tâm Zn tứ diện chia sẻ ba đỉnh để tạo thành "siêu tứ diện" có dạng {Zn₄Br₁₀}²⁻, được liên kết bởi các đỉnh của chúng để tạo thành cấu trúc ba chiều.^[4] Đihydrat ZnBr₂·2H₂O cũng có cấu trúc thông thường và được mô tả là Zn(H₂O)₆Zn₂Br₆, trong đó ion Zn₂Br₆²⁻ có cầu brom liên kết hai nguyên tử kẽm. Một cấu trúc tương tự được tìm thấy ở dạng đime của nhôm bromide (Al₂Br₆).^[5]

ZnBr₂ ở dạng khí là tuyến tính phù hợp với lý thuyết VSEPR với độ dài liên kết Zn–Br là 221 pm.^[6]

Sử dụng

Kẽm bromide được sử dụng trong:^[3]

• Trong hóa học hữu cơ như một acid Lewis.
• Nó là chất điện phân trong pin kẽm bromide.
• Trong các giếng dầu và khí đốt tự nhiên, các dung dịch chứa kẽm bromide được sử dụng để dịch chuyển bùn khoan khi chuyển từ giai đoạn khoan sang giai đoạn hoàn thiện hoặc trong các hoạt động sửa chữa giếng. Dung dịch nước muối cực kỳ đậm đặc tạo cho chất lỏng có trọng lượng 20 pound/gallon, điều này đặc biệt hữu ích trong việc giữ lại các hạt dầu và khí dễ cháy trong các giếng áp suất cao. Tuy nhiên, nồng độ acid và độ thẩm thấu cao gây ra sự ăn mòn và các vấn đề xử lý. Phi hành đoàn phải được cấp bộ quần áo trơn và ủng cao su vì chất lỏng rất dễ mất nước.^[7]
• Dung dịch kẽm bromide có thể được sử dụng như một lá chắn trong suốt chống lại bức xạ. Khoảng cách giữa hai kính khung được làm đầy với một dung dịch nước mạnh mẽ của kẽm bromide với một mật độ rất cao, được sử dụng như một cửa sổ trên một tế bào nóng. Loại cửa sổ này có ưu điểm hơn kính chì là nó sẽ không bị tối do tiếp xúc với bức xạ. Tất cả thủy tinh sẽ tối dần theo thời gian do bức xạ, tuy nhiên điều này đặc biệt đúng trong một ô nóng, nơi có mức độ bức xạ đặc biệt. Ưu điểm của dung dịch nước muối là bất kỳ thiệt hại bức xạ sẽ kéo dài dưới một phần nghìn giây, do đó lá chắn sẽ tự sửa chữa.^[8]

An toàn

Các cân nhắc về tính an toàn cũng tương tự như đối với kẽm chloride, và liều gây độc cho người là 3–5 g.^[3]

Hợp chất khác

ZnBr₂ còn tạo một số hợp chất với NH₃, như ZnBr₂·2NH₃ là tinh thể bát diện không màu.^[9]

ZnBr₂ còn tạo một số hợp chất với N₂H₄, như ZnBr₂·2N₂H₄·2H₂O là tinh thể hình thoi màu vàng, tan trong acid khoáng nồng độ 2 N, không tan trong benzen và aceton, D_{20 ℃} = 3,1452 g/cm³.^[10]

ZnBr₂ còn tạo một số hợp chất với CS(NH₂)₂, như ZnBr₂·2CS(NH₂)₂ là tinh thể không màu.^[11]

ZnBr₂ còn tạo một số hợp chất với CSN₃H₅, như ZnBr₂·2CSN₃H₅ là tinh thể vàng nhạt, nóng chảy ở 148 °C (298 °F; 421 K).^[12]

Xem thêm

• Kẽm fluoride
• Kẽm chloride
• Kẽm iodide
• Cadmi(II) bromide

Tham khảo

1. Patnaik, P. (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-049439-8.
2. “Zinc Bromide”. Chemicalland21.
3. ^ Wolf, H. U. (2005). “Zinc Compounds”. Ullmann's encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a28_537. ISBN 3527306730. |author1= bị thiếu (trợ giúp)
4. Chieh, C.; White, M. A. (1984). “Crystal structure of anhydrous zinc bromide”. Zeitschrift für Kristallographie. 166 (3–4): 189–197. doi:10.1524/zkri.1984.166.3-4.189.
5. Duhlev, R.; Brown, I. D.; Faggiani, R. (1988). “Zinc bromide dihydrate ZnBr₂ · 2H₂O: a double-salt structure”. Acta Crystallographica C. 44 (10): 1696–1698. doi:10.1107/S0108270188006584.
6. Wells A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry (ấn bản thứ 5). Oxford Science Publications. ISBN 0-19-855370-6.
7. “Zinc Bromide - drilling fluids”. Oilfield Glossary. Schlumberger. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 6 năm 2012. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2021.
8. Blaylock, D. P.; Abu-Jawdeh, E. (tháng 1 năm 1999). “The Georgia Institute of Technology High-Dose Gamma Irradiation Facility”. 32nd Annual Midyear Meeting - Creation and Future Legacy of Stockpile Stewardship Isotope Production, Applications, and Consumption. Poster Session. Albuquerque, NM: Health Physics Society. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 9 năm 2015. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2021.
9. A Text-book Of Inorganic Chemistry Vol-x (J.newton Friend; 1928), trang 48. Truy cập 2 tháng 4 năm 2021.
10. Доклады, Tập 30 (Azărbai̐jan SSR Elmlăr Akademii̐asy; Izd-vo Akademii nauk Azerbaĭdzhanskoĭ SSR, 1974), trang 26. Truy cập 3 tháng 4 năm 2021.
11. T.C.Sabari Girisunab, S.Dhanuskodia, D.Mangalarajc, J.Phillipd – Synthesis, growth and characterization of bisthiourea zinc bromide for optical limiting applications. Current Applied Physics, 11 (3): 838–843 (tháng 5 năm 2011). doi:10.1016/j.cap.2010.12.004.
12. Journal of the Indian Chemical Society, Tập 54 (Indian Chemical Society, Calcutta; University Press, 1977), trang 136. Truy cập 2 tháng 4 năm 2021.