Çinko Klorür (ZnCl₂) – Bilimsel ve Teknik İnceleme
1. Kimyasal Yapı ve Bağ Karakteri
-
Formül: ZnCl₂
-
Çinko, +2 oksidasyon basamağındadır.
-
Zn²⁺ iyonu yüksek polarize edici güce sahiptir → Zn–Cl bağlarında kısmen kovalent karakter oluşur.
-
Bu nedenle tuz klasik iyonik tuzlara göre çok daha higroskopiktir.
2. Polimorfik Yapılar
Çinko klorür en az dört farklı kristal yapı gösterebilir (α, β, γ, δ fazları).
Bu fazlar:
-
Sıcaklık
-
Nem
-
Kristalleşme hızı
gibi faktörlere bağlı olarak dönüşebilir. Bu özellik ZnCl₂’nin çok yönlü bir madde olmasını sağlar.
3. Termodinamik Özellikler
-
Erime noktası: 290–292 °C
-
Kaynama noktası: 732 °C (süblimleşme eğilimli)
-
Hidroliz eğilimi: ZnCl₂ sulu ortamda Zn(OH)Cl ve Zn(OH)₂ oluşumu ile kısmi hidroliz gösterir.
Bu nedenle çözelti pH’ı genelde 4–5 civarındadır.
4. Çözünürlük ve Solvat Kompleksleri
Çinko klorürün çözünürlüğü olağanüstü yüksektir:
-
432 g/100 mL (25°C)
Bu, Zn²⁺’nın su molekülleri ile güçlü kompleksler (örneğin [Zn(H₂O)₆]²⁺) oluşturmasından kaynaklanır.
Ayrıca klorür iyonu ile:
-
[ZnCl₃]⁻
-
[ZnCl₄]²⁻
gibi kloro-kompleksler oluşturur.
Bu yüzden yüksek konsantrasyonlu ZnCl₂ çözeltileri Lewis asidi gibi davranır.
5. Asitlik ve Lewis Asidi Özelliği
ZnCl₂ güçlü bir Lewis asididir, çünkü Zn²⁺ iyonunun elektron çekici gücü yüksektir.
Bu yüzden organik kimyada:
-
Friedel–Crafts türevi reaksiyonlar
-
Dehidrasyon
-
Esterleşme
-
Alkollerle reaksiyonlar
gibi pek çok süreçte katalizör olarak kullanılır.
6. Endüstride Kullanımı – Daha Teknik Açıklamalar
a) Lehimleme (Flux)
ZnCl₂, metal yüzeylerdeki oksitleri çözerek aktif yüzey oluşturur:
Bu yüzden lehimleme tellerinde ve pastalarında en sık kullanılan bileşendir.
b) Tekstil ve Kağıt Endüstrisi
ZnCl₂ selüloz üzerinde şişme ve çözünme etkisi gösterir.
Bu nedenle:
-
Parşömen kağıdı
-
Viskon elyaf üretimi
gibi süreçlerde kullanılır.
c) Organik Sentez
-
Alkolleri alkil klorüre dönüştürebilir (Lucas Reaktifi).
-
Amidler, nitriller ve karbonil bileşikleriyle kompleks oluşturabilir.
d) Ağaç Koruma
ZnCl₂’nin biyosit özelliği sayesinde:
-
Mantar
-
Termit
-
Böcek
önleyici etkisi vardır. Geleneksel “Burnett yöntemi” çinko klorür bazlıdır.
7. Güvenlik ve Reaktivite
-
Kuvvetli korozif özellik gösterir.
-
Suda çözünürken ekzotermik ısı açığa çıkar.
-
Organik maddelerle yüksek sıcaklıkta reaksiyona girebilir.
-
Nem çekici olduğundan hava ile temasında hızla çözünür bir jel forma döner.