Cink-oksid

**Cink-oksid** je anorganski spoj čija je hemijska formula *ZnO*. Obično je u obliku bijelog praha, gotovo nerastvorljivog u vodi. Prah cink-oksida ima široku upotrebu kao aditiv u brojnim materijalima i proizvodima, npr. plastika, keramika, staklo, cement, guma, lubrikanti, boje, masti, ljepila, zaptivne smjese, pigmenti, hrana, baterije, usporivači gorenja, trake za prvu pomoć, itd. Cink-oksid je prisutan u Zemljinoj kori kao mineral cinkit, ali se većina komercijalno korištenog cink-oksida proizvodi vještačkim postupkom.
U nauci o materijalima, cink-oksid se često naziva poluprovodnikom II-VI grupe, zbog toga što cink i oksigen pripadaju drugoj i šestoj grupi respektivno. Ovaj poluprovodnik ima nekoliko pogodnih osobina: dobra transparencija, visoka pokretljivost elektrona, široka razlika između energetskih nivoa, jaka luminiscencija na sobnoj temperaturi, itd. Ove osobine se koriste u proizvodnji transparentnih elektroda u displejima sa tečnim kristalima, prozorima za uštedu energije, tranzistorima sa tankim filmom, LED diodama, itd.

## Hemijske osobine 
ZnO se pojavljuje kao bijeli prah poznat kao cinkovo bjelilo ili kao mineral cinkit. Mineral obično sadrži određenu količinu mangana i drugih elemenata i daje mu žutu ili crvenu boju. 
Kristalični cink oksid je termohromna supstanca, čija se boja mijenja od bijele do žute kada se zagrijava na zraku i vraća se u bijelu pri hlađenju. 
Promjena boje je uzrokovana vrlo malim gubitkom oksigena na visokoj temperaturi, pri čemu nastaje spoj nestehiometrijskog sastava: Zn1+xO, gdje je pri 800&nbsp;°C, x = 0,00007. Taj cement se koristi u stomatologiji.

mini|150px|lijevo|Hopeit
ZnO također stvara spojeve slične cementu kada reaguje sa fosfatnom kiselinom i neki od ovih materijala se koriste u stomatologiji.

ZnO se razlaže u cinkove pare i oksigen na temperaturi oko 1975&nbsp;°C, što ukazuje na njegovu značajnu stabilnost.
Zagrijavanje sa ugljikom prevodi oksid u metal, koji je više volatilan nego oksid.
:ZnO + C → Zn + CO
Cink oksid može burno reagovati sa aluminijem i magnezijem u prahu, sa hloriranom gumom i lanenim uljem pri zagrijavanju može uzrokovati požar i eksploziju.

ZnO reaguje sa hidrogen sulfidom pri čemu nastaje sulfid: ova reakcije se koristi komercijalno pri uklanjanju H2S koristeći ZnO prah (npr. kao dezodorans).
:ZnO + H2S → ZnS + H2O
 
Kada se masti koje sadrže ZnO i voda rastope i izlože ultraljubičastoj svjetlosti,  nastaje vodik-peroksid.

## Fizičke osobine 
mini|lijevo|150px|Jedinična ćelija vurcita
mini|150px|desno|Struktura vurcita
150px|mini|desno|Jedinična ćelija cinkblende

### Kristalna struktura 
Cink oksid kristalizira u tri forme: heksagonski (vurzit), kubični (cinkblenda) i rijetko kao kubični  - struktura kamene soli. Na sobnoj temperaturi je najstabilnija struktura vurcita i zbog toga je najčešća. Struktura cinkblende se može stabilizirati kristalizacijom ZnO na supstratu sa kubičnom kristalnom rešetkom. U oba slučaja cink i oksigen su u centru tetraedra. Struktura kamene soli (tip strukture natrij-hlorida) se pojavljuje samo pri visokom pritisku, oko 10 Gpa.

Heksagonski oblik i cinkblenda su polimorfi koji nemaju inverzionu simetriju. Ova i druge osobine simetrije kristalne rešetke rezultiraju kao piezoelektricitet heksagonskog ZnO i cinkblende te piroelektriciteta heksagonskog ZnO.

Kao što je slučaj kod većine spojeva iz elemenata druge i šeste grupe hemijskih elemenata, veza u ZnO je većinom ionska, čime se objašnjava piezoelektricitet. Zbog polarizacije Zn – O veze, zink nosi pozitivan, a oksigen negativan električni naboj. 
 
### Mehaničke osobine 
ZnO je relativno mehak materijal sa približnom tvrdoćom 4,5 na Mohsovoj skali. Visok toplotni kapacitet i toplotna provodljivost, niska termalna ekspanzija i visoka tačka topljenja su pogodne osobine za keramike. 
ZnO ima najveći piezoelektrični efekat između tetraedarski vezanih poluprovodnika, približno sličan galijum nitridu GaN. Ova osobina čini ZnO tehnološki važnim materijalom.

## Proizvodnja 
Za industrijsku upotrebu ZnO se proizvodi u nivoima od 105 tona godišnje ZnO aditiv također štitu gumu od gljivica (vidjeti medicinsku upotrebu) i UV zračenja.

### Proizvodnja betona 
Cink oksid se dosta koristi u proizvodnji betona. Dodatak ZnO poboljšava vrijeme procesiranja i otpornost betona na uticaj vode.

## Također pogledajte 
* Cink

## Reference 
Kategorija:Spojevi cinka
Kategorija:Oksidi