Hızlı Arama
Çinko asetilasetonat (Zn(acac)₂, CAS No. 14024-63-6), çinko(II) bis(asetilasetonat) veya Zn(2,4-pentanedionat)₂ olarak da bilinen, malzeme bilimi, kataliz ve nanoteknolojide yaygın olarak kullanılan oldukça çok yönlü bir koordinasyon bileşiğidir.
Bu kapsamlı inceleme, sentezini, yapısal özelliklerini, spektroskopik karakterizasyonunu ve kimyasal buhar biriktirme (CVD), sol-jel prosesleri, polimer stabilizasyonu ve biyomedikal uygulamalarda öncü rolü de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarını kapsamaktadır.
Nanomalzemelerin ve çevre iyileştirmelerinin kullanımında son gelişmeler de tartışılmaktadır.
CAS No. 14024-63-6
giriiş
Çinko asetilasetonat (Zn(C₅H₇O₂)₂, CAS No. 14024-63-6), çinko(II) 2,4-pentanedionat veya çinko diketonat olarak da anılan, çinko(II)'nin iki asetilasetonat (acac) ligandı tarafından şelatlandığı bir koordinasyon kompleksidir.
Mükemmel termal kararlılığı, organik çözücülerdeki çözünürlüğü ve uçucu özelliği nedeniyle, özellikle çinko oksit (ZnO) ince filmlerin biriktirilmesinde malzeme biliminde öncül olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu makale aşağıdakilerin derinlemesine bir incelemesini sunmaktadır:
Zn(acac)₂'nin moleküler yapısı ve koordinasyon kimyası.
Geleneksel ve ileri yöntemler de dahil olmak üzere çeşitli sentetik yaklaşımlar.
Endüstriyel uygulamalarını etkileyen temel fizikokimyasal özellikler.
Nanoteknoloji, kataliz ve biyomedikalde son teknoloji kullanımlar.
Kimyasal Yapı ve Bağlanma
Zn(acac)₂, hidrasyon durumuna ve çözücü etkileşimlerine bağlı olarak genellikle tetrahedral veya oktahedral bir geometri sergiler. Temel yapısal özellikler şunlardır:
Şelasyon: Akasya ligandları, oksijen atomları aracılığıyla iki dişli bir şekilde Zn²⁺'ye bağlanarak kararlı altı üyeli halkalar oluşturur.
Polimorfizm: Hem monomerik (polar olmayan çözücülerde) hem de polimerik (katı halde) formlarda bulunur.
X-ışını Kristalografisi Verileri:
Uzay grubu: P2₁/c
Birim hücre parametreleri: a = 8,92 Å, b = 10,45 Å, c = 12,31 Å, β = 105,7°
Sentez Yöntemleri
Çinko Tuzlarının Asetilaseton ile Doğrudan Reaksiyonu
En yaygın sentez, çinko klorürün (ZnCl₂) veya çinko asetatın (Zn(OAc)₂) bir baz (örneğin NaOH veya NH₃) varlığında asetilaseton (Hacac) ile reaksiyona sokulmasını içerir:
Verim: ~%85–90
Saflık: ≥%98 (etanolden yeniden kristalleştirme saflığı artırır).
Solvotermal ve Mikrodalga Destekli Sentez
Solvotermal Yöntem: Otoklavlarda yüksek basınç ve yüksek sıcaklıktaki reaksiyonlar kristalliği artırır.
Mikrodalga Sentezi: Tepkime süresini saatlerden dakikalara düşürür (150°C'de ~15 dakika).
Alternatif Sentetik Rotalar
Elektrokimyasal Sentez: Asetilaseton içeren elektrolitlerde çinko anot oksidasyonu.
Katı Hal Mekanokimyasal Sentez: Çinko oksidin Hacac ile bilyalı değirmende öğütülmesi.
Fizikokimyasal Özellikler
Termal Kararlılık ve Ayrışma
Erime Noktası: ~138°C (ayrışma ile).
Termogravimetrik Analiz (TGA): 250-350°C'de ayrışarak ZnO oluşturur.
Uçuculuk: Vakum altında yaklaşık 120°C'de süblimleşir, bu da onu CVD için uygun hale getirir.
Çözünürlük ve Reaktivite
Çözünürlük: Kloroform, THF, metanol, aseton.
Çözünmez: Su, hekzan.
Hidroliz: Nemli havada yavaş ayrışma.
Kristalografik Veriler
Yoğunluk: 1,42 g/cm³
Kırılma İndeksi: 1,55
Spektroskopik Karakterizasyon
Kızılötesi (IR) Spektroskopisi
C=O gerilmesi: ~1600 cm⁻¹ (güçlü).
Zn-O titreşimi: ~450 cm⁻¹.
NMR Spektroskopisi
¹H NMR (CDCl₃): δ 5,5 ppm (CH), 2,0 ppm (CH₃).
¹³C NMR: δ 185 ppm (C=O), 100 ppm (CH).
X-ışını Kırınımı (XRD)
2θ = 10,5°, 15,8°'de karakteristik tepe noktalarıyla kristalin yapıyı doğrular.
Kütle Spektrometrisi (MS)
Moleküler iyon zirvesi: m/z 263 [Zn(acac)₂]⁺.
Uygulamalar
İnce Film Biriktirme (CVD/ALD)
Güneş hücreleri, sensörler ve şeffaf iletken oksitler için ZnO film biriktirmek amacıyla kullanılır.
Kataliz
CC bağı oluşumu için Henry reaksiyon katalizörü.
Polyesterler için polimerizasyon başlatıcısı.
Polimer Stabilizatörler
Plastiklerde UV stabilizatörü (bozulmayı önler).
Biyomedikal Uygulamalar
Bakteri ve mantarlara karşı antimikrobiyal aktivite.
Kanser karşıtı potansiyeli (araştırma aşamasında).
Enerji ve Çevre
Süperkapasitörler (ZnO bazlı elektrotlar).
Kirleticilerin parçalanması için fotokataliz.
ÇİNKO ASETİL ASETONAT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir doktora danışın.
Cilt ile temas halinde:
GÜVENLİK bulaşmış giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir doktora danışın.
Gözle temas halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir doktora danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme ortamı:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınıma karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçınınız.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Uygun, kapalı kaplarda imha edilmek üzere saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkı oturan güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temas etmesini önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniğini kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruyucu tam tulum, Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer solunum cihazı tek koruma aracınızsa, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli ayrışma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu materyali bertaraf etmek için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak atın
