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| 名前 | |
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| その他の名前
二酸化亜鉛
二酸化亜鉛 | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ECHA 情報カード | 100.013.843 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 酸化亜鉛2 | |
| モル質量 | 97.408 グラム/モル |
| 外観 | 白っぽい黄色の粉末 |
| 密度 | 1.57グラム/ cm3 |
| 融点 | 212 °C (414 °F; 485 K) (分解) |
| 酸性度（p Ka） | 約7（3％溶液） |
| バンドギャップ | 3.8 eV（間接）[1] |
| 構造 | |
| キュービック | |
| パ3 | |
| 危険 | |
| GHSラベル: [2] | |
 
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| 警告 | |
| H271、H315、H319 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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過酸化亜鉛（ZnO 2）は室温では明るい黄色の粉末です。歴史的には外科用消毒剤として使用されていました。最近では、過酸化亜鉛は爆発物や花火の混合物の酸化剤としても使用されています。その特性は、イオン性過酸化物と共有結合性過酸化物間の遷移として説明されています。[3]過酸化亜鉛は、塩化亜鉛と過酸化水素 の反応によって合成できます。[4]
準備
水酸化亜鉛を塩酸と過酸化水素の混合物と反応させ、過酸化水素も含む水酸化ナトリウムで沈殿させることで、過酸化亜鉛の収率を高めます。過酸化銅の製造とは異なり、亜鉛イオンによって過酸化物が分解されることはありません。
アプリケーション
1930年代以降、過酸化亜鉛は医療から美容、さらには花火まで、さまざまな場面で応用されてきました。[4]
医療用途
腹壁の穿孔性潰瘍に対する過酸化亜鉛による治療は、1933年に初めて記録され、1940年代を通じて、外科的感染症の消毒剤として使用されました。[5]しかし、過酸化亜鉛は、 Streptococcus viridans、staphylococcus aureus、E. coli、B. proteus、B. pyocyoneus などの特定の細菌株には効果がないと考えられていました。 この化合物の微生物毒性の1つの側面は、投与後に微生物集団が停滞することです。 この効果は、この化合物の酸素提供の傾向に依存すると仮定されました。 ZnO 2の存在に関連する酸素濃度の上昇は、生存に低酸素環境を必要とする嫌気性および微好気性微生物の複製プロセスを妨げることが示唆されています。[6] このメカニズムは微生物の個体数の停滞を説明するのに十分であったが、コロニーサイズの積極的な減少を説明するものではなかった。殺菌機能に関しては、亜鉛イオン自体に抗菌特性があると仮定されており、亜鉛イオンが細菌細胞壁に結合することで促進され、細胞毒性効果を発揮する。亜鉛はグラム陽性細菌の除去にグラム陰性細菌よりも効果的であることが観察されている。この違いは、それぞれの細胞壁のタンパク質組成の違いに起因しており、グラム陽性細胞壁は結合しやすい組成を提供している。[7]
ミネラルステイン
最近、この化合物は木材やその他の物質のミネラルステインとして使用されている。この作用のメカニズムは、金属塩（塩化鉄（II）など）と過酸化亜鉛を基材（木材または木材に似た素材、つまり竹、紙、布、セルロース製品）に塗布することである。金属塩を溶液で塗布し、最大30分間乾燥させる。次に、過酸化亜鉛を溶液で塗布する。色の変化はすぐに目に見えてわかる。2つの溶液が素材に染み込んで反応し、基材のマトリックスに染み込む。これらのステインは赤褐色から黄色までさまざまな色を生み出すことができるが、一般的には、より安価で一般的に入手可能なストックで絶滅危惧種の木材の外観を模倣するために使用される。[8]
花火
1980 年代に、過酸化亜鉛が花火混合物を補完する能力があることが発見されました。ZnO 2 はバリウム化合物よりも毒性が低いと考えられていたため、使用が好ましいことが指摘されました。亜鉛化合物は、その酸化特性により、爆発物の有効な成分であることが証明されています。多くの化学爆薬は急速な酸化反応に依存しているため、ZnO 2は花火に使用する理想的な候補です。ZnO 2のもう 1 つの利点は、バリウムやストロンチウムの爆発成分と比較して、花火器具内の化合物を含む金属材料の腐食が少ないことです。1 つの方法では、必要な酸化/還元反応を作成するために、過酸化亜鉛をケイ化カルシウムなどの還元剤と組み合わせて作用させる必要があります。別の方法では、「二次」爆薬を過酸化亜鉛と混合します。二次爆薬にはニトロセルロース、四硝酸ペンタエリスリトール（PETN）、および強力な負電荷バランスを提供するトリニトロベンゼンなどのさまざまな化合物が含まれます。[9] これらの二次爆薬は、物理的衝撃、熱、電荷などの刺激に対して比較的鈍感です。爆発混合物は、反応を開始するために存在する、はるかに少量の過酸化亜鉛を含む二次爆薬で構成されています。
安全性
過酸化亜鉛は、皮膚に触れたり、目に触れたり、吸入したりすると非常に危険です。大量に摂取すると有害です。皮膚に対して腐食性があることがわかっています。長時間の曝露は皮膚の火傷や潰瘍を引き起こす可能性があります。吸入による過剰曝露は呼吸器への刺激を引き起こす可能性があります。皮膚の炎症は、かゆみ、鱗屑化、発赤、または時折水疱形成を特徴とします。過酸化亜鉛は肺と粘膜に有毒です。繰り返しまたは長時間の曝露は臓器障害を引き起こす可能性があります。蒸気を繰り返しまたは長時間吸入すると、慢性呼吸器への刺激につながる可能性があります。[10]
参考文献
- ^ AL Companion (1962). 「酸化亜鉛と過酸化亜鉛の拡散反射スペクトル」. Journal of Physics and Chemistry of Solids . 23 (12): 1685–1688. Bibcode :1962JPCS...23.1685C. doi :10.1016/0022-3697(62)90205-6.
- ^ 「C&Lインベントリ」echa.europa.eu。
- ^ RD Ayengar (1971). 「過酸化亜鉛および過酸化亜鉛の分解により得られる酸化亜鉛の ESR 研究」J. Phys. Chem . 75 (20): 3089–3092. doi :10.1021/j100689a009.
- ^ ab W. Chen (2009). 「過酸化亜鉛ナノ粒子の合成、熱安定性および特性」（PDF） . J. Phys. Chem . 113 (4): 1320–1324. doi :10.1021/jp808714v. S2CID 53965473.
- ^ F. Meleney (1941). 「外科的感染症における過酸化亜鉛」アメリカ看護ジャーナル41 ( 6): 645–649. doi :10.1097/00000446-194106000-00004. S2CID 75606177.
- ^ B. Johnson; et al. (1939). 「特定の好気性、嫌気性、微好気性細菌に対する過酸化亜鉛の防腐・解毒作用」Annals of Surgery . 109 (6): 881–911. doi :10.1097/00000658-193906000-00001. PMC 1391281 . PMID 17857377.
- ^ S. Atmaca; et al. (1998). 「微生物の増殖に対する亜鉛の影響」。トルコ医学ジャーナル。28 : 595。
- ^ 米国特許第6,905,520号 木材およびその他の基材用のミネラルステイン
- ^ 「過酸化亜鉛花火特許」 1982年12月14日. 2016年7月21日閲覧。
- ^ 「過酸化亜鉛の物質安全シート」 。 2012年5月27日閲覧。