產(chǎn)品詳情
氧化鋅是鋅的氧化物,難溶于水,可溶于酸和強(qiáng)堿。它是白色固體,故又稱鋅白。它能通過燃燒鋅或焙燒閃鋅礦(硫化鋅)取得。在自然中,氧化鋅是礦物紅鋅礦的主要成分。雖然人造氧化鋅有兩種制造方法:由純鋅氧化或烘燒鋅礦石而成。氧化鋅作為添加劑在多種材料和產(chǎn)品有應(yīng)用,包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、潤(rùn)滑劑、油漆、軟膏、粘合劑、填隙材料、顏料、食品( 補(bǔ)鋅劑)、電池、鐵氧體材料、阻燃材料和醫(yī)用急救繃帶等。
物理性質(zhì)
氧化鋅晶體有三種結(jié)構(gòu):六邊纖鋅礦結(jié)構(gòu)、立方閃鋅礦結(jié)構(gòu),以及比較罕見的氯化鈉式八面體結(jié)構(gòu)。纖鋅礦結(jié)構(gòu)在三者中穩(wěn)定性最高,因而最常見。立方閃 鋅礦結(jié)構(gòu)可由逐漸在表面生成氧化鋅的方式獲得。在兩種晶體中,每個(gè)鋅或氧原子都與相鄰原子組成以其為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。八面體結(jié)構(gòu)則只曾在100億帕斯卡的高壓條件下被觀察到。
纖鋅礦結(jié)構(gòu)、閃鋅礦結(jié)構(gòu)有中心對(duì)稱性,但都沒有軸對(duì)稱性。晶體的對(duì)稱性質(zhì)使得纖鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)和焦熱點(diǎn)效應(yīng),閃鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)。
纖鋅礦結(jié)構(gòu)的點(diǎn)群為6mm(國(guó)際符號(hào)表示),空間群是P63mc。晶格常量中,a = 3.25 埃,c = 5.2 埃;c/a比率約為1.60,接近1.633的理想六邊形比例。在半導(dǎo)體材料中,鋅、氧多以離子鍵結(jié)合,是其壓電性高的原因之一。
氧化鋅的硬度約為4.5,是一種相對(duì)較軟的材料。氧化鋅的彈性常數(shù)比氮化鎵等III-V族族半導(dǎo)體材料要小。氧化鋅的熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性較好,而且沸點(diǎn)高,熱膨脹系數(shù)低,在陶瓷材料領(lǐng)域有用武之地。
在各種具有四面體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料中,氧化鋅有著最高的壓電張量。該特性使得氧化鋅成為機(jī)械電耦合重要的材料之一。
在室溫下,氧化鋅的能帶隙約為3.3 eV,因此,純凈的氧化鋅是無色透明的。高能帶隙為氧化鋅帶來擊穿電壓高、維持電場(chǎng)能力強(qiáng)、電子噪聲小、可承受功率高等優(yōu)點(diǎn)。氧化鋅混入一定比例的氧化鎂或氧化鎘,會(huì)使能帶隙在3-4 eV之間變化。
即使沒有摻入任何其它物質(zhì),氧化鋅具有N型半導(dǎo)體的特征。N型半導(dǎo)體特征曾被認(rèn)為與化合物原子的非整比性有關(guān),而對(duì)純凈氧化鋅的研究則成為一個(gè)反例。使用鋁、鎵、銦等第III主族元素或氯、碘等鹵素可以調(diào)節(jié)其N型半導(dǎo)體性能。而要將氧化鋅制成P型半導(dǎo)體則存在一定的難度??捎玫奶砑觿┌ㄤ嚒⑩c、鉀等堿金屬元素,氮、磷、砷等第V主族元素,銅、銀等金屬,但都需要在特殊條件下才具有效用。
化學(xué)性質(zhì)
氧化鋅主要以白色粉末或紅鋅礦石的形式存在。紅鋅礦中含有的少量錳元素等雜質(zhì)使得礦石呈現(xiàn)黃色或紅色。氧化鋅晶體受熱時(shí),會(huì)有少量氧原子溢出(800 °C時(shí)溢出氧原子占總數(shù)0.007%),使得物質(zhì)顯現(xiàn)黃色。當(dāng)溫度下降后晶體則恢復(fù)白色。