ÇİN BEYAZI
Çin beyazı, geleneksel Çin resminde parlak, opak beyaz rengi ve mükemmel örtücülüğü ile bilinen, formülü ZnO olan inorganik bir bileşiktir.
Çin beyazı, kurşun beyazına göre daha güvenli bir alternatiftir; pürüzsüz dokusu ve çabuk kuruma özellikleri sayesinde hem su bazlı hem de yağ bazlı ortamlarda kullanım için idealdir.
Sanatın ötesinde, Çin beyazı UV filtreleme özelliği nedeniyle kozmetikte yaygın olarak kullanılırken, çok yönlü özellikleri nedeniyle plastik, seramik ve elektronik gibi diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır.
CAS Numarası: 1314-13-2
EC Numarası: 215-222-5
Kimyasal Formül: ZnO
Moleküler Ağırlık: 81.38 g/mol
Eş anlamlılar: ÇİNKO OKSİT, 1314-13-2, Çinko Beyazı, oksozinc, Amalox, ZnO, Çin Beyazı, Kar Beyazı, Emanay Çinko Oksit, Felling Çinko Oksit, Çinko Oksit (ZnO), Akro-çinko çubuk 85, Çinko Monoksit, Çinko Çiçekleri, Azo-33, Outmine, Supertah, Zincite, Çinkooid, Azodoks, Ozide, Ozlo, Çinko Oksidatum, Zinci Oksikum, Zinci Oksidum, Çinko Flores, Hubbuck'ın Beyazı, Blanc de Çinko, Unichem ZO, Vandem VAC, Vandem VOC, çinko oksit, Vandem VPC, Yeşil mühür-8, Filozof yünü, Beyaz mühür-7, K-Çinko, Toz baz 900, Protox tip 166, Protox tip 167, Protox tip 168, Protox tip 169, Protox tip 267, Protox tip 268, Akro-çinko çubuk 90, Azodox-55, Azodox-55TT, Kırmızı Mühür 9, EMAR, CI Pigment beyazı 4, Electrox 2500, Actox 14, Actox 16, Kadox 15, Kadox 72, Kadox-25, Çinko oksit [USAN], Çinko 20, Protox 166, Protox 168, Protox 169, Caswell No. 920, Electox 2500, Cadox XX 78, Actox 216, Cynku tlenek [Lehçe], Nogenol, C-Weiss 8 [Almanca], Azo-55TT, Azo-66TT, Azo-77TT, çinko oksit, Çinko jelatin, CI Pigment Beyazı 4, RVPaque, Azo 22, Azo-55, Azo-66, Azo-77, No-Genol, Pigment beyaz 4, CI 77947, Kubbe Macun Bandajı, A&D İlaçlı Merhem, XX 78, EINECS 215-222-5, XX 203, XX 601, EPA Pestisit Kimyasal Kodu 088502, ZN-0401 E 3/16'', Lassars Macunu, Çinko oksit, ACS reaktifi, Lassar Macunu, Çinko oksit, %99,5+, ZNO, Desitin, çinko oksidatum, Cynku tlenek, çinko oksit, Çinko oksit dumanı, Çinko oksit substratı, 10x10x0,5 mm, iki tarafı cilalı, 0001 yönlendirme, Çinko oksit, %99,99 eser metal bazlı, C-Weiss 8, Çinko oksit, %99,999, (iz metal bazlı), Çinko oksit [USP], Çinko oksit, oksido de cinc, Kurşunlu çinko oksit, Çinko (oksit olarak), Çinko Oksit Tozu, Çinko oksit (TN), Çinko Oksit, (S), Çinko (çinko oksit olarak), EC 215-222-5, Çinko oksit (JP17/USP), Çinko oksit, LR, >=%99, Çinko oksit, analitik standart, Çinko Oksit Nanotoz (Tip I), Çinko oksit, pa, %99,0, Çinko Oksit Nanotoz (Tip II), 9015AF, Çinko oksit, USP, %99-100,5, Çinko Oksit Nanopartiküller / Nanotoz, Çinko oksit, ACS reaktifi, >=%99,0, Çinko oksit, 30nm, %20 ağırlık izopropanol, Çinko oksit, Ph.Eur.'a göre test edilmiştir, Çinko oksit, %99,999 eser metaller bazında, Çinko oksit, SAJ birinci sınıf, >=%99,0, Çinko oksit, JIS özel sınıf, >=%99,0, Çinko oksit, nanotoz, <100 nm parçacık boyutu, çinko oksit, Çinko Oksit Nanodispersiyon Tip A-Noniyonik (70nm), Çinko Oksit Nanodispersiyon Tip B-Aniyonik (70nm), Çinko Oksit Nanodispersiyon Tip C-Katyonik (70nm), Çinko oksit, nanoteller, çap x Uzunluk 90 nm x 1 mum, Çinko oksit, nanoteller, çap x Uzunluk 50 nm x 300 nm, Çinko oksit, nanoteller, çap. x L 300 nm x 4-5 mum, Çinko oksit, puriss. pa, ACS reaktifi, >=%99,0 (KT), Çinko oksit, nanotoz, <50 nm parçacık boyutu (BET), >%97, Çinko oksit, ReagentPlus(R), toz, <5 mum parçacık boyutu, %99,9, Çinko oksit, Amerika Birleşik Devletleri Farmakopesi (USP) Referans Standardı, Çinko oksit substrat, 10x10x0,5 mm, bir tarafı cilalı, 0001 yönelim, Çinko oksit püskürtme hedefi, 76,2 mm (3,0 inç) çap x 3,18 mm (0,125 inç) kalınlık, Çinko oksit püskürtme hedefi, 76,2 mm (3,0 inç) çap x 6,35 mm (0,250 inç) kalınlık, Çinko oksit, dispersiyon, nanopartiküller, <110 nm parçacık boyutu, %40 ağırlık. % butil asetatta, çinko oksit, dispersiyon, nanopartiküller, %40 ağırlıkça etanolde, <130 nm parçacık boyutu, çinko oksit, dispersiyon, nanopartiküller, <100 nm parçacık boyutu (TEM), <=40 nm ort. parça boyutu (APS), %20 ağırlıkça H2O'da, çinko oksit, puriss., Ph. Eur., BP, USP'nin analitik spesifikasyonunu karşılar, %99-100,5 (kurutulmuş madde için hesaplanmıştır), çinko oksit, püskürtme hedefi, çap x kalınlık 3,00 inç x 0,125 inç, %99,99 eser metal bazında.
Çin beyazı, özellikle geleneksel Çin resminde olmak üzere çeşitli sanat formlarında kullanılan tarihsel açıdan önemli bir pigmenttir.
Ağırlıklı olarak Çin beyazından oluşan bu ürün, parlak, opak beyaz görünümü ve mükemmel örtücülüğü ile bilinmektedir.
Yaygın bir beyaz pigment olan kurşun beyazının aksine, Çin beyazı daha az toksiktir ve daha kararlıdır; bu da onu sanatçılar ve zanaatkarlar için daha güvenli bir seçim haline getirir.
Çin beyazı, pürüzsüz bir dokuya ve hafif bir parlaklığa sahip olup, hem su bazlı hem de yağ bazlı ortamlarda çok yönlü uygulamalara olanak tanır.
Çin resminde, Çin beyazı sıklıkla vurgular ve vurgular oluşturmak için kullanılır ve sanat eserlerine parlaklık hissi verir.
Çin beyazının opaklığı, diğer renklerle etkili bir şekilde karıştırılmasına olanak tanır ve sanatçılara geniş bir palet sunar.
Çin beyazının zaman içinde renk bütünlüğünü koruyabilme özelliği, onu uzun ömürlü sanat eserleri için ideal hale getirir.
Çin beyazı, kat kat giyme tekniklerine yardımcı olan kullanım kolaylığı ve çabuk kuruma özelliği nedeniyle de beğeniliyor.
Ayrıca Çin beyazı, boya dışında da kozmetikte, UV filtreleme özelliğinden dolayı yüz pudrası ve güneş kremi gibi ürünlerin bazı olarak kullanılıyor.
Sentetik alternatiflerin yükselişine rağmen, Çin beyazı doğal ve geleneksel bir ortam arayan sanatçılar arasında tercih edilen bir seçim olmaya devam ediyor.
Çin beyazının tarihi kökleri ve estetik nitelikleri, hem güzel sanatlarda hem de el sanatlarında kalıcı popülaritesine katkıda bulunmaktadır.
Çin beyazı, ZnO formülüne sahip inorganik bir bileşiktir.
Çin beyazı suda çözünmeyen beyaz bir tozdur.
Çin beyazı, kozmetik, gıda takviyeleri, kauçuk, plastik, seramik, cam, çimento, yağlayıcılar, boyalar, merhemler, yapıştırıcılar, sızdırmazlık malzemeleri, pigmentler, yiyecekler, piller, ferritler, yangın geciktiriciler ve ilk yardım bantları da dahil olmak üzere çok sayıda malzeme ve üründe katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.
Çin beyazı doğada çinkoit minerali olarak bulunsa da, Çin beyazının büyük kısmı sentetik olarak üretilir.
Çin beyazı, II-VI yarı iletken grubuna ait geniş bant aralıklı bir yarı iletkendir.
Yarı iletkenin oksijen boşlukları veya çinko aralıklarından kaynaklanan doğal dopingi n-tipidir.
Diğer olumlu özellikleri arasında iyi şeffaflık, yüksek elektron hareketliliği, geniş bant aralığı ve güçlü oda sıcaklığında lüminesans yer almaktadır.
Bu özellikler, Çin beyazını çeşitli yeni uygulamalar için değerli kılıyor: sıvı kristal ekranlardaki şeffaf elektrotlar, enerji tasarrufu sağlayan veya ısıdan koruyan pencereler ve ince film transistörleri ve ışık yayan diyotlar gibi elektronik cihazlar.
Çin beyazı, özellikle geleneksel Çin resminde sanatın evriminde önemli bir rol oynayan çok yönlü ve tarihsel açıdan önemli bir pigmenttir.
Çoğunlukla Çin beyazından üretilen bu ürün, parlak, opak beyaz rengi ve mükemmel örtücülüğüyle beğeni topluyor.
Çin beyazı, sanat eserlerinde aydınlık vurgular yaratma ve renk derinliğini artırma yeteneğine katkıda bulunan pürüzsüz, kadifemsi bir dokuya sahiptir.
Çin beyazının kökeni, Çinli sanatçıların karmaşık manzaraları ve zarif figürleri tasvir etmek için kullandığı antik zamanlara dayanır.
Kurşun beyazı gibi son derece toksik olan ve ciddi sağlık sorunlarına yol açabilen diğer beyaz pigmentlerin aksine, Çin beyazı kullanımı çok daha güvenlidir ve bu da onu yüzyıllar boyunca sanatçılar ve zanaatkarlar arasında tercih edilen bir seçim haline getirmiştir.
Çin beyazının dayanıklılığı ve renk solmasına karşı direnci, sanat eserlerinin zaman içinde canlılığını korumasını sağlayarak, onu hem çağdaş hem de geleneksel teknikler için güvenilir bir pigment haline getiriyor.
Uygulama açısından Çin beyazı hem su bazlı hem de yağ bazlı ortamlarda kullanılabilir.
Çin beyazının opaklığı, diğer pigmentlerle kusursuz bir şekilde harmanlanarak çok çeşitli renk tonları ve gölgeler yaratmasına olanak vererek etkili bir karıştırma rengi olarak hizmet etmesini sağlar.
Çin beyazı, renklerle karıştırıldığında renklerin doygunluğunu önemli ölçüde değiştirmeden tonları açabilir; bu da özellikle suluboyalarda yumuşak pastel tonlar ve narin yıkamalar elde etmek için kullanışlıdır.
Ayrıca Çin beyazının çabuk kuruyan özelliği, sanatçıların katmanları etkili bir şekilde oluşturmasına, sırlama ve sıvama gibi teknikleri geliştirmesine olanak tanır.
Çin beyazı, güzel sanatlardaki kullanımının yanı sıra kozmetik ve ilaç sektörü de dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde de kendine yer bulmuştur.
Kozmetik alanında ise Çin beyazı, UV filtreleme özelliği ve cilt dostu özellikleri nedeniyle yüz pudraları, güneş kremleri ve kremler gibi ürünlerin temel bileşeni olarak kullanılıyor.
Bu geniş uygulanabilirlik, Çin beyazının günlük ürünlerde hem estetik hem de koruyucu nitelikleri artırmadaki çok yönlülüğünü ve etkinliğini ortaya koymaktadır.
Sentetik alternatiflerin ortaya çıkmasına rağmen, Çin beyazı tarihi önemi ve estetik çekiciliği nedeniyle saygı görmeye devam ediyor.
Özellikle geleneksel tekniklere kendini adamış birçok sanatçı, zengin mirası ve doğal yapısı nedeniyle hâlâ Çin beyazını tercih ediyor.
Çin beyazı yalnızca geçmişe olan bağı temsil etmekle kalmıyor, aynı zamanda sanat ve zanaat dünyasında kalıcı bir mirası temsil ediyor ve modern sanatsal uygulamalarda geleneksel malzemelerin takdir edilmeye devam etmesine katkıda bulunuyor.
Çin beyazı, benzersiz özellikleri ve çeşitli endüstrilerdeki çeşitli uygulamalarıyla bilinen, kimyasal formülü ZnO olan inorganik bir bileşiktir.
Çin beyazı, beyaz bir toz halinde görünür ve öncelikle mükemmel UV filtreleme özelliğiyle bilinir, bu da onu güneş kremleri ve kozmetik ürünlerinde popüler bir bileşen haline getirir.
Çin beyazı, UV ışınlarını yansıtan ve dağıtan fiziksel bir bariyer görevi görerek güneş yanıklarına ve cilt hasarlarına karşı etkili koruma sağlar.
Kozmetiklerin ötesinde, Çin beyazı antiseptik özelliği nedeniyle ilaç endüstrisinde de yaygın olarak kullanılır; genellikle iyileşmeyi hızlandırmak ve enfeksiyonları önlemek için merhemlerde ve kremlerde bulunur.
Çin beyazı sağlık ve kozmetik uygulamalarının yanı sıra çeşitli endüstriyel süreçlerde de önemli rol oynamaktadır.
Çin beyazı, kauçuk üretiminde hayati bir bileşen olarak kullanılır ve kauçuk ürünlerinin mukavemetini ve dayanıklılığını artıran bir kürleme maddesi görevi görür.
Elektronik sektöründe ise Çin beyazı, yarı iletken özelliklerinden dolayı yarı iletken, varistör ve piezoelektrik cihazların üretiminde kullanılmaktadır.
Ayrıca Çin beyazının kendine özgü optik özellikleri, aydınlatma ve görüntüleme teknolojileri için fosfor üretiminde de kullanılmasını mümkün kılıyor.
Çin beyazının ayrıca su arıtma işlemlerinde organik kirleticileri parçalamak için fotokatalizör görevi görmesi ve hava temizleme sistemlerinde uçucu organik bileşikleri gidermek için kullanılması gibi çevresel uygulamaları da bulunmaktadır.
Ayrıca Çin beyazının toksik olmayan yapısı, bitki büyümesini ve sağlığını destekleyebildiği için gıda ambalajlarında ve tarım ürünlerinde kullanılmaya uygundur.
Çin beyazının çok yönlülüğü, artan yüzey alanı ve reaktifliği nedeniyle dikkat çeken nanopartiküller de dahil olmak üzere çeşitli formlarına atfedilmektedir.
Bu nanopartiküller gelişmiş özellikler sergileyerek nanomedikal ve ileri malzemeler gibi son teknoloji uygulamalarda değerli hale geliyor.
Genel olarak Çin beyazı, kişisel bakım ürünlerinden endüstriyel uygulamalara kadar çok çeşitli kullanım alanlarına sahip çok yönlü bir bileşiktir ve sağlık, teknoloji ve çevresel sürdürülebilirlik alanlarındaki gelişmelere katkıda bulunur.
Çin beyazı, benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip çok yönlü bir inorganik bileşiktir ve bu da onu birçok sektörde paha biçilmez kılar.
Çin beyazının ayırt edici özellikleri arasında geniş bant aralığı, yüksek ısı iletkenliği ve mükemmel UV emilimi yer alır ve bunlar geniş uygulama yelpazesine önemli ölçüde katkıda bulunur.
Dermatoloji ve kozmetik formülasyonları alanında Çin beyazı, fiziksel güneş koruyucu madde olarak etkinliği ile ünlüdür.
Çin beyazı, ciltte zararlı ultraviyole (UV) ışınlarını yansıtan koruyucu bir bariyer oluşturarak güneş yanıklarını önler ve cilt kanseri riskini azaltır.
Bu da Çin beyazını kimyasal güneş kremlerine kıyasla tahrişe neden olma olasılığı daha düşük olduğu için birçok güneş kremi ve mineral makyaj ürününde tercih edilen bir seçenek haline getiriyor.
Ayrıca Çin beyazının iltihap giderici özellikleri tahriş olmuş cildi yatıştırmaya yardımcı olur ve genellikle pişik ve akne gibi rahatsızlıklar için topikal merhemlerde kullanılır.
Çin beyazının endüstriyel uygulamaları da aynı derecede çeşitlidir.
Kauçuk endüstrisinde Çin beyazı, lastik ve ayakkabı gibi kauçuk ürünlerinin performansını ve ömrünü artıran temel bir aktivatör ve kürleme maddesi olarak kullanılır.
Çin beyazı aynı zamanda seramik, cam ve boya üretiminde de önemli bir bileşen olup, opaklık ve parlaklık sağlayan beyaz pigment görevi görür.
Elektronik sektöründe Çin beyazı, yarı iletkenlerin, şeffaf iletken filmlerin ve varistörlerin üretiminde kullanılmakta olup, yarı iletken özelliklerinden yararlanılarak elektronik cihaz performansı artırılmaktadır.
Ayrıca, Çin beyaz nanopartikülleri, çeşitli uygulamalarda etkinliğini artıran artırılmış yüzey alanı ve reaktiflik gibi benzersiz özellikleri nedeniyle bir araştırma odak noktası olarak ortaya çıkmıştır.
Bu nanopartiküllerin, hedefli tedaviyi kolaylaştırabilecekleri ilaç taşıma sistemlerinde ve bakteri büyümesini engelleyebilecekleri antimikrobiyal kaplamalarda kullanımları araştırılıyor.
Tarımda Çin beyazı bitki sağlığı ve büyümesini desteklemedeki rolü nedeniyle giderek daha fazla tanınıyor.
Çin beyazı, fotosentezi artıran ve bitkilerin genel canlılığını artıran bir mikro besin maddesi görevi görür.
Çin beyazının toprak iyileştirici olarak potansiyeli de araştırılıyor, özellikle toprak sağlığını ve ürün verimini artırma açısından.
Ayrıca Çin beyazının çevresel uygulamaları da bulunmaktadır; atık sulardaki organik kirleticileri parçalamak için fotokatalizör olarak ve hava temizleme sistemlerinde uçucu organik bileşiklerin (VOC) bozunmasında katalizör olarak kullanılmaktadır.
Bu durum, Çin beyazının çevresel zorlukların çözümünde ve sürdürülebilirliğin teşvik edilmesinde ne kadar önemli olduğunu ortaya koymaktadır.
Sonuç olarak Çin beyazı, işlevselliği güvenlik ve çevre sorumluluğuyla bir araya getiren, çok sayıda endüstriye yayılan temel bir bileşiktir.
Çin beyazının sağlık, elektronik, tarım ve çevre bilimi alanlarındaki çeşitli uygulamaları, modern toplumdaki önemini vurgulamaktadır; bu olağanüstü bileşiğin yeni kullanım alanlarını ve faydalarını ortaya çıkarmak için devam eden araştırmalar devam etmektedir.
Çin Beyazının Kullanımları:
Çin beyazı, çeşitli üretim süreçlerinde kullanılan inorganik bir bileşiktir.
Çin beyazı kauçuk, plastik, seramik, cam, çimento, yağlayıcılar, boyalar, merhemler, yapıştırıcılar, sızdırmazlık malzemeleri, pigmentler, yiyecekler, piller, ferritler, yangın geciktiriciler ve ilk yardım bantlarında bulunur.
Çin beyazı doğada çinkoit minerali olarak bulunur, ancak Çin beyazının çoğu sentetik olarak üretilir.
Çin beyazı ayrıca bebek pudrası ve pişik tedavisinde kullanılan bariyer kremleri, kalamin kremi, kepek önleyici şampuanlar ve antiseptik merhemler gibi çeşitli cilt rahatsızlıklarını tedavi etmek için de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çin beyazı hafif büzücüdür ve egzama ve hafif sıyrıklarda, yaralarda ve hemoroidlerde yatıştırıcı ve koruyucu bir uygulama olarak topikal olarak kullanılır.
Çin beyazı ayrıca egzama tedavisinde kömür katranı veya iktammol ile birlikte kullanılır.
Çin beyazı birçok diş çimentosunun üretiminde baz olarak kullanılır.
Çin beyazı fosforik asitle karıştırıldığında büyük oranda çinko fosfattan oluşan sert bir madde oluşturur; karanfil yağı veya öjenol ile karıştırıldığında geçici diş dolgusu olarak kullanılır.
Çin beyazı domuzunda çinkonun farmakolojik düzeylerinin, sütten kesme sonrası dönemde domuz performansını artırdığı sürekli olarak bulunmuştur.
Bazı durumlarda, yüksek düzeyde Çin beyazı sütünün, sütten kesme sonrası ishalin görülme sıklığını ve şiddetini azalttığı bildirilmiştir.
Çin beyazına ve antibiyotiklere verilen tepkiler, yüksek bakır ve antibiyotiklere verilen tepkilere benzer şekilde, doğası gereği katkısal görünmektedir; ancak aynı diyete yüksek bakır ve yüksek çinko eklemenin bir avantajı yoktur.
Çinko bileşiklerinin en büyük kullanım alanı Çin beyazıdır ve öncelikle kauçuk endüstrisinde vulkanizasyon aktivatörü ve hızlandırıcı olarak ve oksidasyonla oluşan kükürt ve organik asitleri nötralize ederek kauçuğun yaşlanmasını yavaşlatmak için kullanılır.
Çin beyazı aynı zamanda kauçukta güçlendirici, ısı iletkeni, beyaz pigment ve UV ışığını emici olarak da görev yapar.
Boyalarda Çin beyazı küf önleyici, asit tamponu ve pigment görevi görür.
Çin beyazı hayvan yemlerinde çinko takviyesi olarak ve çinko eksikliği olan topraklarda gübre katkı maddesi olarak kullanılır.
Çin beyazı, öncelikle mantar öldürücü özelliği nedeniyle kozmetik ve ilaç sektöründe, diş hekimliğinde ise diş çimentolarında kullanılır.
Çin beyazı ayrıca seramikte, cam imalatında, organik sentezlerde katalizör olarak ve kaplamalı fotokopi kağıdı üretiminde de kullanılır.
Kostik soda liçine tabi tutulmayan cevher konsantrelerinden metalik çinko üretmek için iki işlem kullanılmaktadır.
Bir işlemde, çinko sülfür içeren cevher konsantresi, hava varlığında kavrularak Çin beyazı üretilir, bu da kok veya kömürle birleştirilerek yaklaşık 1.100 °C'ye ısıtılarak metalik çinko üretilir.
Diğer işlemde kavrulmuş Çin beyazı sülfürik asitle yıkanır ve çözelti elektrolize edilerek %99,9'dan fazla saflıkta çinko üretilir.
Çin beyazı ayrıca, bazik karbonatın çökeltilmesiyle saflaştırılmış çinko sülfat veya klorür çözeltilerinden endüstriyel olarak üretilir, daha sonra yıkanır, süzülür ve son olarak kalsine edilir.
Bu yöntemle yüksek özgül yüzey alanına sahip Çin beyazı elde edilir.
Bu tür ürünler ayrıca kimyasal yolla saflaştırılan ve daha sonra kalsine edilen atık hidroksitlerden de elde edilmektedir.
Bu ilaç pişik ve diğer küçük cilt tahrişlerini (örneğin yanıklar, kesikler, sıyrıklar) tedavi etmek ve önlemek için kullanılır.
Çin beyazı, cildi tahriş edici maddelerden/nemden korumak için bir bariyer oluşturarak çalışır.
Çin beyaz nanopartikülü, yukarıdaki tüm gereklilikleri karşılayan böyle bir inorganik metal oksittir ve dolayısıyla ilaç, ambalajda koruyucu ve antimikrobiyal madde olarak güvenle kullanılabilir.
Çin beyazı gıda maddesine kolayca nüfuz ederek mikropları öldürür ve insanın hastalanmasını önler.
Avrupa Birliği’nin 1935/2004/EC ve 450/2009/EC sayılı yönetmeliklerine uygun olarak aktif ambalaj, gıda ile temas halinde bulunan ve gıdanın bileşimini veya çevresindeki atmosferi değiştirme yeteneğine sahip aktif madde olarak tanımlanmaktadır.
Bu nedenle Çin beyazı genellikle koruyucu olarak kullanılır ve gıda malzemesinin mikroplar tarafından zarar görmesini önlemek için polimerik ambalaj malzemesine dahil edilir.
Çin beyaz nanopartikülleri in vitro Salmonella typhi ve S. aureus'a karşı antibakteriyel madde olarak kullanılmıştır.
Şu ana kadar incelenen tüm metal oksit nanopartikülleri arasında mikroorganizmalara karşı en yüksek toksisiteyi Çin beyaz nanopartikülleri gösterdi.
Çin beyazı ayrıca SEM ve TEM görüntülerinden, Çin beyazı nanopartiküllerinin önce bakteri hücre duvarına zarar verdiği, sonra nüfuz ettiği ve son olarak hücre zarında biriktiği gösterilmiştir.
Mikropların metabolik fonksiyonlarına müdahale ederek ölmelerine neden olurlar.
Çin beyaz nanopartiküllerinin tüm özellikleri, partikül büyüklüğüne, şekline, konsantrasyonuna ve bakteri hücresine maruz kalma süresine bağlıdır.
Ayrıca Çin beyaz nanopartiküllerinin biyodağılım çalışmaları da incelenmiştir.
Örneğin, Wang ve arkadaşları, 3 ila 35 hafta boyunca farelerde Çin beyazı nanopartikülünün uzun süreli maruziyetinin biyolojik dağılım ve çinko metabolizması üzerindeki etkisini araştırdılar.
Bulguları, farelerin diyetlerinde 50 ve 500 mg/kg Çin beyaz nanopartikülüne maruz kaldıklarında minimum toksisitenin ortaya çıktığını gösterdi.
5000 mg/kg gibi daha yüksek dozda Çin beyaz nanopartikülünün vücut ağırlığını azalttığı, ancak pankreas, beyin ve akciğerin ağırlığını artırdığı görüldü.
Ayrıca Çin beyazı serum glutamik-pirüvik transaminaz aktivitesini ve metalotiyonin gibi çinko metabolizmasıyla ilişkili genlerin mRNA ekspresyonunu artırdı.
Biyodağılım çalışmaları, karaciğer, pankreas, böbrek ve kemiklerde yeterli miktarda çinkonun biriktiğini göstermiştir.
Çin beyaz nanopartikül/Çin beyaz mikropartiküllerinin emilimi ve dağılımı büyük ölçüde partikül boyutuna bağlıdır.
Çin Beyazının Uygulamaları:
Çin beyaz tozunun kullanım alanları çoktur ve başlıcaları aşağıda özetlenmiştir.
Çoğu uygulama, oksitin diğer çinko bileşiklerinin öncüsü olarak reaktifliğinden yararlanır.
Malzeme bilimi uygulamaları açısından Çin beyazı yüksek kırılma indisine, yüksek ısı iletkenliğine, bağlayıcı özelliğe, antibakteriyel ve UV koruma özelliklerine sahiptir.
Sonuç olarak, Çin beyazı plastik, seramik, cam, çimento, kauçuk, yağlayıcılar, boyalar, merhemler, yapıştırıcılar, sızdırmazlık malzemeleri, beton imalatı, pigmentler, gıdalar, piller, ferritler, yangın geciktiriciler vb. gibi malzeme ve ürünlere eklenmektedir.
Kauçuk imalatı:
Çin beyazının yüzde 50 ila 60'ı kauçuk sektöründe kullanılıyor.
Çin beyazı, stearik asitle birlikte kauçuğun vulkanizasyonunda kullanılır.
Çin beyazı katkı maddesi aynı zamanda kauçuğu mantardan ve UV ışığından korur.
Seramik Sanayi:
Seramik sektörü, özellikle seramik sır ve frit bileşimlerinde önemli miktarda Çin beyazı tüketmektedir.
Çin beyazının nispeten yüksek ısı kapasitesi, ısıl iletkenliği ve yüksek sıcaklık kararlılığı ile birlikte nispeten düşük genleşme katsayısı, seramik üretiminde istenen özelliklerdir.
Çin beyazı, sırların, emayelerin ve seramik formülasyonlarının erime noktasını ve optik özelliklerini etkiler.
Düşük genleşmeli Çin beyazı, sıcaklığa bağlı viskozite değişimini azaltarak sırların elastikiyetini artıran ikincil bir akı olup, çatlama ve titremeyi önlemeye yardımcı olur.
BaO ve PbO yerine Çin beyazı kullanıldığında ısı kapasitesi azalırken, ısı iletkenliği artmaktadır.
Çinkonun az miktarda alınması parlak ve ışıltılı yüzeylerin gelişimini iyileştirir.
Ancak orta ve yüksek miktarlarda kullanıldığında Çin beyazı mat ve kristalin yüzeyler üretir.
Renk açısından çinkonun karmaşık bir etkisi vardır.
İlaç:
Yaklaşık %0,5 oranında demir(III)oksit (Fe2O3) içeren Çin beyazına kalamin denir ve kalamin losyonu yapımında kullanılır.
Tarihsel olarak iki mineral, çinkoit ve hemimorfit, kalamin olarak adlandırılmıştır.
Bir ligand olan öjenol ile karıştırıldığında, diş hekimliğinde restoratif ve prostodontik olarak kullanılan Çin beyaz öjenolü oluşur.
Çin beyazının temel özelliklerini yansıtan oksitin ince parçacıkları koku giderici ve antibakteriyel özelliklere sahiptir ve bu nedenle pamuklu kumaş, kauçuk, ağız bakım ürünleri ve gıda ambalajları gibi malzemelere eklenir.
İnce parçacıkların, dökme malzemeye kıyasla artan antibakteriyel etkisi yalnızca Çin beyazına özgü değildir ve gümüş gibi diğer malzemelerde de gözlemlenmektedir.
Bu özellik ince parçacıkların yüzey alanının artmasından kaynaklanmaktadır.
Çin beyazı, ağız gargaralarında ve diş macunlarında antibakteriyel madde olarak kullanılır; plak ve tartar oluşumunu önlemek, ağızdaki uçucu gazları ve uçucu kükürt bileşiklerini (VSC) azaltarak kötü nefesi kontrol altına almak için kullanılır.
Bu ürünler, Çin beyaz veya çinko tuzlarının yanı sıra, setilpiridinyum klorür, ksilitol, hinokitiol, uçucu yağlar ve bitki özleri gibi diğer aktif bileşenleri de içerir.
Çin beyazı, atopik dermatit, kontakt dermatit, egzama kaynaklı kaşıntı, pişik ve akne gibi çeşitli cilt rahatsızlıklarını tedavi etmek için yaygın olarak kullanılır.
Çin beyazı ayrıca güneş kremlerinin içerisine de sıklıkla eklenmektedir.
Çin beyazı, bebek pudrası ve pişik tedavisinde kullanılan bariyer kremleri, kalamin kremi, kepek önleyici şampuanlar ve antiseptik merhemler gibi ürünlerde kullanılır.
Çin beyazı aynı zamanda sporcuların antrenman sırasında yumuşak doku hasarını önlemek için bandaj olarak kullandıkları bantların (Çin beyaz bandı olarak da bilinir) bir bileşenidir.
Çin beyazı, güneş yanıklarına ve ultraviyole ışığın neden olduğu diğer cilt hasarlarına karşı koruma sağlamak amacıyla merhemlerde, kremlerde ve losyonlarda kullanılabilir (bkz. güneş kremi).
Çin beyazı, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından güneş kremi olarak kullanılması onaylanan en geniş spektrumlu UVA ve UVB emicidir ve tamamen fotostabildir.
Güneş kreminin bir bileşeni olarak kullanıldığında Çin beyazı, ultraviyole ışığının hem UVA (320-400 nm) hem de UVB (280-320 nm) ışınlarını engeller.
Çin beyazı ve diğer en yaygın fiziksel güneş koruyucu olan titanyum dioksit, tahriş edici olmayan, alerjik olmayan ve komedojenik olmayan ürünler olarak kabul edilir.
Çinko ise beyaz çaydan elde edilir ve cilde az miktarda emilir.
Pek çok güneş kreminde Çin beyazı nanopartikülleri (titanyum dioksit nanopartikülleriyle birlikte) kullanılır, çünkü bu tür küçük partiküller ışığı dağıtmaz ve dolayısıyla beyaz görünmez.
Nanopartiküller normal büyüklükteki Çin beyaz parçacıklarından daha fazla deri tarafından emilmiyor ve sadece derinin en dış tabakası tarafından emilip vücuda girmiyor.
Çin beyaz nanopartikülleri siprofloksasinin antibakteriyel etkisini artırabilir.
Ortalama boyutu 20 nm ile 45 nm arasında olan nano Çin beyazının, siprofloksasinin Staphylococcus aureus ve Escherichia coli'ye karşı in vitro antibakteriyel aktivitesini artırabildiği gösterilmiştir.
Bu nanomalzemenin arttırıcı etkisi tüm test suşlarına karşı konsantrasyona bağlıdır.
Bu etkinin iki nedeni olabilir.
Öncelikle, Çin beyaz nanopartikülleri, bakterilerde direnç kazandırmak için geliştirilen ve hücreden hidrofilik florokinolonların dışarı atılmasını sağlayan pompalama aktivitesine sahip NorA proteinine müdahale edebilir.
İkincisi, Çin beyaz nanopartikülleri, kinolon antibiyotiklerinin hücreye nüfuz etmesinden sorumlu olan Omf proteinine müdahale edebilir.
Sigara filtreleri:
Çin beyazı sigara filtrelerinin bir bileşenidir.
Çin beyazı ve demir oksit emdirilmiş kömürden oluşan bir filtre, tütün dumanındaki hidrojen siyanürü (HCN) ve hidrojen sülfürü (H2S) önemli miktarda giderir ve tütünün tadını etkilemez.
Gıda katkı maddesi:
Çin beyazı, kahvaltılık gevrekler de dahil olmak üzere birçok gıda ürününe, gerekli bir besin maddesi olan çinko kaynağı olarak eklenir. (Aynı amaçla çinko sülfat da kullanılır.)
Bazı hazır paketlenmiş gıdalarda besin maddesi olarak kullanılmasa bile eser miktarda Çin beyaz peyniri de bulunmaktadır.
Çin beyazı, 2008 Şili domuz krizinde domuz ihracatındaki dioksin kirliliğiyle ilişkilendirilmişti.
Kirlenmenin domuz yeminde kullanılan dioksinli Çin beyazından kaynaklandığı tespit edildi.
Pigment:
Çin beyazı boyalarda pigment olarak kullanılır ve litopondan daha opak, titanyum dioksitten ise daha az opaktır.
Çin beyazı aynı zamanda kağıt kaplamalarında da kullanılır.
Çin beyazı, sanatçıların pigmentlerinde kullanılan özel bir çinko beyazı türüdür.
Çin beyazının yağlıboya resimde pigment olarak kullanılması 18. yüzyılın ortalarında başlamıştır.
Çin beyazı, zehirli kurşun beyazının yerini kısmen almış ve Böcklin, Van Gogh, Manet, Munch ve diğer ressamlar tarafından kullanılmıştır.
Çin beyazı aynı zamanda mineral makyajın da ana maddesidir.
UV emici:
Jet Propulsion Laboratuvarı (JPL) bilim insanlarının araştırmalarına göre, mikronize ve nano ölçekteki Çin beyazı ve titanyum dioksit, UVA ve UVB ultraviyole ışınlarına karşı güçlü koruma sağlıyor ve güneş losyonlarında, ayrıca uzayda kullanılan UV engelleyici güneş gözlüklerinde ve kaynak yaparken koruma amaçlı kullanılıyor.
Kaplamalar:
Çin beyaz tozu içeren boyalar uzun zamandan beri metaller için korozyon önleyici kaplama olarak kullanılmaktadır.
Özellikle galvanizli demirlerde çok etkilidir.
Demirin korunması zordur çünkü Çin beyazının organik kaplamalarla reaksiyona girmesi kırılganlığa ve yapışma eksikliğine yol açar.
Çin beyaz boyaları bu tür yüzeylerde esnekliğini ve tutunma özelliğini uzun yıllar korur.
Alüminyum, galyum veya indiyum ile katkılanmış yüksek n tipi Çin beyazı şeffaf ve iletkendir (şeffaflık ~%90, en düşük özdirenç ~10−4 Ω·cm).
Çin beyazı, enerji tasarrufu veya ısıdan koruma sağlayan tüm cam kaplamalarında kullanılır.
Kaplama, spektrumun görünür kısmının içeri girmesine izin verir ancak kaplamanın pencerenin hangi tarafında olduğuna bağlı olarak kızılötesi (IR) radyasyonu odaya geri yansıtır (enerji tasarrufu) veya kızılötesi radyasyonun odaya girmesine izin vermez (ısı koruması).
Polietilen naftalat (PEN) gibi plastikler Çin beyazı kaplama uygulanarak korunabilir.
Kaplama, PEN ile oksijenin difüzyonunu azaltır.
Çin beyazı katmanlar dış mekan uygulamalarında polikarbonat üzerine de kullanılabilir.
Kaplama, polikarbonatı güneş ışınlarından koruyor ve Çin beyazının oksidasyon hızını ve foto-sararmasını azaltıyor.
Nükleer reaktörlerde korozyonun önlenmesi:
64Zn'de (atom kütlesi 64 olan çinko izotopu) fakirleştirilmiş Çin beyazı, nükleer basınçlı su reaktörlerinde korozyon önlemede kullanılır.
Tükenme zorunludur, çünkü 64Zn, reaktör nötronlarının ışınlaması sonucu radyoaktif 65Zn'ye dönüşür.
Metan dönüşümü:
Çin beyazı, katalizörü zehirleyebilecek metan reformerinden önce herhangi bir kükürt bileşiğinin hidrojenlenmesinin ardından doğal gazdan hidrojen sülfürü (H2S) çıkarmak için bir ön işlem adımı olarak kullanılır. Yaklaşık 230–430 °C (446–806 °F) arasındaki sıcaklıklarda, H2S aşağıdaki reaksiyonla suya dönüştürülür:
H2S + Çin beyazı → H2O + ZnS
Çin beyazı tüketildiğinde çinko sülfür (ZnS) yerine taze Çin beyazı kullanılır.
Olası uygulamalar:
Elektronik:
Çin beyazı geniş bir doğrudan bant aralığına sahiptir (oda sıcaklığında 3,37 eV veya 375 nm).
Bu nedenle Çin beyazının en yaygın potansiyel uygulama alanları lazer diyotları ve ışık yayan diyotlardır (LED'ler).
Çin beyazının bazı optoelektronik uygulamaları, benzer bir bant aralığına (oda sıcaklığında ~3,4 eV) sahip olan GaN ile örtüşmektedir.
Çin beyazı, GaN ile karşılaştırıldığında daha büyük bir eksiton bağlanma enerjisine (~60 meV, oda sıcaklığındaki termal enerjinin 2,4 katı) sahiptir ve bu da Çin beyazından parlak oda sıcaklığında emisyon elde edilmesine neden olur.
Çin beyazı LED uygulamaları için GaN ile birlikte kullanılabilir.
Örneğin şeffaf iletken oksit tabakası ve Çin beyaz nanoyapıları daha iyi ışık çıkışı sağlar.
Çin beyazının elektronik uygulamalar için elverişli diğer özellikleri arasında yüksek enerjili radyasyona karşı kararlılığı ve ıslak kimyasal aşındırma ile desenlendirilebilme olasılığı da bulunmaktadır.
Çin beyazının radyasyona dayanıklılığı uzay uygulamaları için uygun bir aday olmasını sağlıyor.
Çin beyazı, elektronik olarak pompalanan bir UV lazer kaynağı üretmek için rastgele lazerler alanında en umut verici adaydır.
Çin beyaz nano çubuklarının sivri uçları elektrik alanının güçlü bir şekilde artırılmasıyla sonuçlanıyor.
Bu nedenle alan yayıcı olarak kullanılabilirler.
Şeffaf elektrot olarak alüminyum katkılı Çin beyazı tabakalar kullanılıyor.
Zn ve Al bileşenleri, genel olarak kullanılan indiyum kalay oksit (ITO) ile karşılaştırıldığında çok daha ucuz ve daha az toksiktir.
Ticari olarak kullanılmaya başlanan uygulamalardan biri de Çin beyazının güneş pilleri veya sıvı kristal ekranların ön kontağı olarak kullanılmasıdır.
Çin beyazı ile şeffaf ince film transistörler (TTFT) üretilebiliyor.
Alan etkili transistörler oldukları için ap-n birleşimine ihtiyaç duymayabilirler, böylece Çin beyazının p-tipi doping sorunu ortadan kalkar.
Alan etkili transistörlerin bazılarında iletken kanal olarak Çin beyaz nanorodları bile kullanılıyor.
Çin beyaz nanorod sensörü:
Çin beyaz nanorod sensörleri, Çin beyaz nanotellerinden geçen elektrik akımında gaz moleküllerinin adsorpsiyonu nedeniyle oluşan değişiklikleri algılayan cihazlardır.
Hidrojen gazına karşı seçicilik, nanorod yüzeyine Pd kümeleri püskürtülerek sağlandı.
Pd ilavesinin hidrojen moleküllerinin atomik hidrojene katalitik ayrışmasında etkili olduğu ve sensör cihazının hassasiyetini artırdığı görülmektedir.
Sensör, oda sıcaklığında milyonda 10 parçaya kadar hidrojen konsantrasyonlarını tespit edebiliyor, ancak oksijene herhangi bir tepki vermiyor.
Çin beyazı, mikroelektrotlara uygulanan ölçüm elektrik alanı ile araştırılan tüm bölgeye antikorların dağıtılmasını sağlayan immünosensörlerde immobilizasyon tabakası olarak kullanılmıştır.
Spintronik:
Çin beyazı spintronik uygulamaları için de düşünülmüştür: %1-10 oranında manyetik iyonlarla (Mn, Fe, Co, V, vb.) katkılandığında oda sıcaklığında bile ferromanyetik hale gelebilir.
Mn'de bu tür oda sıcaklığında ferromanyetizmanın gözlemlendiği görülmüştür, ancak bunun Çin beyazında matrisin kendisinden mi yoksa ikincil oksit fazlarından mı kaynaklandığı henüz netleşmemiştir.
Piezoelektriklik:
Çin beyazı ile kaplanmış tekstil liflerindeki piezoelektrik özelliğin, rüzgar veya vücut hareketlerinden kaynaklanan günlük mekanik stresle "kendi kendine güç sağlayan nanosistemler" üretme yeteneğine sahip olduğu gösterildi.
2008 yılında Georgia Teknoloji Enstitüsü'ndeki Nanoyapı Karakterizasyon Merkezi, Çin beyaz nanotellerini gererek ve serbest bırakarak alternatif akım veren bir elektrik üretim cihazı (esnek şarj pompası jeneratörü) ürettiğini bildirdi.
Bu mini jeneratör, uygulanan mekanik enerjinin yaklaşık yüzde yedisini elektriğe dönüştürerek 45 milivolta kadar salınımlı voltaj yaratıyor.
Araştırmacılar 0,2-0,3 mm uzunluğunda ve üç ila beş mikron çapında teller kullandılar, ancak cihazın daha küçük bir boyuta ölçeklendirilmesi de mümkündü.
Li-ion pilin anotu olarak Çin beyazı:
İnce film formunda Çin beyazı minyatürleştirilmiş yüksek frekanslı ince film rezonatörlerinde, sensörlerde ve filtrelerde gösterilmiştir.
Li-ion pil:
Çin beyazı, ucuz, biyouyumlu ve çevre dostu olması nedeniyle lityum iyon piller için umut vadeden bir anot malzemesidir.
Çin beyazı, CoO (715 mAh g−1), NiO (718 mAh g−1) ve CuO (674 mAh g−1) gibi diğer birçok geçiş metali oksitten daha yüksek teorik kapasiteye (978 mAh g−1) sahiptir.
Çin Beyazının Nanoyapıları:
Çin beyazının nanoyapıları, nanoteller, nanoçubuklar, tetrapodlar, nanokemerler, nanoçiçekler, nanopartiküller vb. dahil olmak üzere çeşitli morfolojilerde sentezlenebilir.
Nanoyapılar yukarıda sayılan tekniklerin çoğuyla, belirli koşullar altında ve ayrıca buhar-sıvı-katı yöntemiyle elde edilebilir.
Sentez genellikle yaklaşık 90 °C'lik sıcaklıklarda, çinko nitrat ve hekzaminin ekimolar sulu çözeltisinde gerçekleştirilir; hekzamin temel ortamı sağlar.
Polietilen glikol veya polietilenimin gibi bazı katkı maddeleri, Çin beyaz nanotellerinin en boy oranını iyileştirebiliyor.
Çin beyaz nanotellerinin dopingi, büyüme çözeltisine diğer metal nitratların eklenmesiyle elde edilmiştir.
Elde edilen nanoyapıların morfolojisi, öncül bileşime (çinko konsantrasyonu ve pH gibi) veya termal işleme (sıcaklık ve ısıtma oranı gibi) ilişkin parametreleri değiştirerek ayarlanabilir.
Önceden ekilmiş silikon, cam ve galyum nitrür alt tabakalar üzerine hizalanmış Çin beyaz nanotelleri, çinko nitrat ve çinko asetat gibi sulu çinko tuzları kullanılarak bazik ortamlarda büyütüldü.
Çin beyazı ile substratların önceden ekilmesi, sentez sırasında Çin beyazı kristalinin homojen çekirdeklenmesi için alanlar yaratır.
Yaygın ön ekim yöntemleri arasında çinko asetat kristalitlerinin yerinde termal ayrıştırılması, Çin beyaz nanopartiküllerinin spincoating'i ve Çin beyaz ince filmlerinin biriktirilmesi için fiziksel buhar biriktirme yöntemlerinin kullanılması yer alır.
Ön ekim, büyüme öncesinde çekirdeklenme bölgelerini belirlemek için elektron demeti litografisi ve nanoküre litografisi gibi yukarıdan aşağıya desenleme yöntemleriyle birlikte gerçekleştirilebilir.
Hizalanmış Çin beyaz nanotelleri, boya duyarlı güneş hücrelerinde ve alan emisyon cihazlarında kullanılabilir.
Çin Beyazının Özellikleri:
Kimyasal Özellikler:
Saf Çin beyazı beyaz bir tozdur, ancak doğada Çin beyazı, genellikle sarıdan kırmızıya bir renk veren manganez ve diğer safsızlıkları içeren nadir bir mineral olan çinkoit olarak bulunur.
Kristalin Çin beyazı termokromiktir, havada ısıtıldığında beyazdan sarıya döner ve soğutulduğunda tekrar beyaza döner.
Bu renk değişimi, yüksek sıcaklıklarda ortama az miktarda oksijen kaybı sonucu stokiyometrik olmayan Zn1+xO oluşumuyla oluşur; 800 °C'de x = 0,00007'dir.
Çin beyazı amfoterik bir oksittir.
Çin beyazı suda neredeyse hiç çözünmez, ancak hidroklorik asit gibi çoğu asitte çözünür:
Çin beyazı + 2 HCl → ZnCl2 + H2O
Katı Çin beyazı alkalilerde de çözünerek çözünür zinkatlar verir:
Çin beyazı + 2 NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]
Çin beyazı, yağlardaki yağ asitleriyle yavaş yavaş reaksiyona girerek oleat veya stearat gibi karşılık gelen karboksilatları üretir.
Çin beyazı, çinko klorürün kuvvetli sulu çözeltisiyle karıştırıldığında çimento benzeri ürünler oluşturur ve bunlar en iyi şekilde çinko hidroksi klorürler olarak tanımlanır.
Bu çimento diş hekimliğinde kullanılıyordu.
Fiziksel özellikler:
Çin beyazı iki ana formda kristalleşir: hekzagonal wurtzit ve kübik çinkoblend.
Wurtzite yapısı ortam koşullarında en kararlı ve dolayısıyla en yaygın olanıdır.
Çinkoblend formu, Çin beyazının kübik kafes yapısına sahip substratlarda yetiştirilmesiyle stabilize edilebilir.
Her iki durumda da çinko ve oksit merkezleri tetrahedraldir; bu, Zn(II) için en karakteristik geometridir.
Çin beyazı, 10 GPa gibi nispeten yüksek basınçlarda kaya tuzu motifine dönüşür.
Çin beyazı içeren kremlerin birçok dikkat çekici tıbbi özelliği, oktahedral yapıya geçişe yakın tetrahedral koordineli ikili bileşiklerin karakteristiği olan elastik yumuşaklığı ile açıklanabilir.
Altıgen ve çinkoblend polimorfları ters simetriye sahip değildir (bir kristalin herhangi bir noktaya göre yansıması onu kendine dönüştürmez).
Bu ve diğer kafes simetri özellikleri, altıgen ve çinkoblend Çin beyazının piezoelektrikliğini ve altıgen Çin beyazının piroelektrikliğini ortaya çıkarır.
Altıgen yapının nokta grubu 6 mm (Hermann-Mauguin gösterimi) veya C6v'dir (Schoenflies gösterimi), uzay grubu ise P63mc veya C6v4'tür.
Örgü sabitleri a = 3,25 Å ve c = 5,2 Å'dir; bunların oranı c/a ~ 1,60 olup altıgen hücre için ideal değer olan c/a = 1,633'e yakındır.
Çoğu II-VI. grup malzemesinde olduğu gibi, Çin beyazındaki bağlanma büyük ölçüde iyoniktir (Zn2+–O2−) ve Zn2+ için 0,074 nm ve O2− için 0,140 nm'lik yarıçaplara sahiptir.
Bu özellik, Çin beyazının güçlü piezoelektrik özelliğinin yanı sıra, çinko blende yapısından ziyade wurtzit yapısının tercihli oluşumunu da açıklar.
Polar Zn-O bağları nedeniyle çinko ve oksijen düzlemleri elektriksel olarak yüklüdür.
Elektriksel nötrlüğü korumak için, bu düzlemler çoğu bağıl malzemede atomik seviyede yeniden yapılanır, ancak Çin beyazında bu durum söz konusu değildir; yüzeyleri atomik olarak düzdür, kararlıdır ve hiçbir yeniden yapılanma göstermez.
Ancak wurtzoid yapıları kullanan çalışmalar, Çin beyaz wurtzit yüzeylerindeki yüzey düzlüğünün kökenini ve yeniden yapılanmanın yokluğunu, ayrıca Çin beyaz düzlemlerindeki yüklerin kökenini açıkladı.
Mekanik özellikler:
Çin beyazı, Mohs skalasında yaklaşık 4,5 sertliğe sahip, nispeten yumuşak bir malzemedir.
Çin beyazının elastik sabitleri, GaN gibi ilgili III-V yarı iletkenlerinin elastik sabitlerinden daha küçüktür.
Çin beyazının yüksek ısı kapasitesi ve ısı iletkenliği, düşük ısıl genleşmesi ve yüksek erime sıcaklığı seramikler için faydalıdır.
Çin beyazı renkteki E2 optik fonon, 10 K'da 133 ps'lik alışılmadık derecede uzun bir kullanım ömrüne sahiptir.
Tetrahedral bağlı yarı iletkenler arasında Çin beyazının en yüksek piezoelektrik tensöre sahip olduğu veya en azından GaN ve AlN ile karşılaştırılabilir bir değere sahip olduğu belirtilmiştir.
Bu özellik, büyük bir elektromekanik bağlantı gerektiren birçok piezoelektrik uygulama için onu teknolojik açıdan önemli bir malzeme haline getirir.
Bu nedenle Çin beyazı ince film formunda ince filmli toplu akustik rezonatörler için en çok çalışılan rezonatör malzemelerinden biri olmuştur.
Elektriksel özellikler:
Çin beyazı oda sıcaklığında ~3,3 eV'luk nispeten büyük bir doğrudan bant aralığına sahiptir.
Büyük bant aralığının avantajları arasında daha yüksek arıza voltajları, büyük elektrik alanlarını sürdürebilme yeteneği, daha düşük elektronik gürültü, yüksek sıcaklık ve yüksek güçte çalışma sayılabilir.
Çin beyazının bant aralığı, magnezyum oksit veya kadmiyum oksit ile alaşımlanmasıyla ~3–4 eV'ye kadar ayarlanabilir.
Kasıtlı olarak doping yapılmamış olsa bile, çoğu Çin beyazı n-tipi karaktere sahiptir.
Nonstokiyometri genellikle n-tipi karakterin kökeni olarak kabul edilir, ancak konu hala tartışmalıdır.
Teorik hesaplamalara dayalı alternatif bir açıklama ise, kasıtsız ikame hidrojen kirliliklerinin sorumlu olduğu yönündedir.
Kontrol edilebilir n-tipi katkılama, Zn yerine Al, Ga, In gibi grup-III elementlerinin veya oksijen yerine grup-VII elementleri olan klor veya iyot kullanılmasıyla kolayca elde edilir.
Çin beyazının güvenilir p-tipi katkılanması hala zordur.
Bu problem, p-tipi katkı maddelerinin düşük çözünürlüğünden ve bunların bol miktarda bulunan n-tipi safsızlıklarla telafi edilmesinden kaynaklanmaktadır.
Bu sorun GaN ve ZnSe'de görülmektedir.
"Doğal olarak" n-tipi malzemede p-tipinin ölçümü, numunelerin homojen olmaması nedeniyle karmaşıktır.
p-dopingin şu anki sınırlılıkları, genellikle n-tipi ve p-tipi malzeme bağlantılarını gerektiren Çin beyazının elektronik ve optoelektronik uygulamalarını sınırlamaktadır.
Bilinen p tipi katkı maddeleri arasında Grup-I elementleri Li, Na, K; Grup-V elementleri N, P ve As; ayrıca bakır ve gümüş bulunur.
Ancak bunların birçoğu derin akseptörler oluşturur ve oda sıcaklığında önemli bir p-tipi iletkenlik üretmezler.
Çin beyazının elektron hareketliliği sıcaklığa bağlı olarak büyük ölçüde değişir ve 80 K'de maksimum ~2000 cm2/(V·s) değerine sahiptir.
Delik hareketliliğine ilişkin veriler 5–30 cm2/(V·s) aralığında olup, yetersizdir.
Çoğu parafudrda aktif malzeme olarak varistör görevi gören Çin beyaz diskleri kullanılmaktadır.
Çin Beyazı Üretimi:
Endüstriyel kullanım için, yılda 105 ton seviyesinde Çin beyazı üç ana işlemle üretilmektedir:
Dolaylı süreç:
Dolaylı veya Fransız yönteminde, metalik çinko bir grafit potada eritilir ve 907 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda (genellikle 1000 °C civarında) buharlaştırılır.
Çinko buharı havadaki oksijenle reaksiyona girerek Çin beyazını oluşturur, bu da sıcaklığının düşmesine ve parlak bir ışıltıya sahip olmasına neden olur.
Çin beyazı parçacıkları soğutma kanalına taşınarak torba evde toplanır.
Bu dolaylı yöntem 1844 yılında LeClaire (Fransa) tarafından popüler hale getirildi ve bu nedenle yaygın olarak Fransız süreci olarak bilinir.
Ürünü genellikle ortalama 0,1 ila birkaç mikron büyüklüğündeki kümelenmiş Çin beyazı parçacıklardan oluşur.
Dünyadaki Çin beyazının ağırlıkça büyük kısmı Fransız usulüyle üretiliyor.
Doğrudan işlem:
Doğrudan veya Amerikan usulü işlem, çinko cevherleri veya izabe yan ürünleri gibi çeşitli kirlenmiş çinko kompozitleriyle başlar.
Çinko öncülleri, antrasit gibi bir karbon kaynağıyla ısıtılarak indirgenir (karbotermal indirgenme), ardından dolaylı işlemde olduğu gibi oksitlenen çinko buharı üretilir.
Kaynak malzemenin saflığının düşük olması nedeniyle, doğrudan işlemde nihai ürün, dolaylı işleme kıyasla daha düşük kalitede olmaktadır.
Islak kimyasal işlem:
Endüstriyel üretimin küçük bir kısmı, çinko tuzlarının sulu çözeltilerinden başlayarak çinko karbonat veya çinko hidroksitin çökeltildiği ıslak kimyasal prosesleri içerir.
Katı çökelti daha sonra yaklaşık 800 °C'lik sıcaklıklarda kalsine edilir.
Laboratuvar sentezi:
Bu sentetik Çin beyaz kristallerinin kırmızı ve yeşil renkleri, farklı oksijen boşluk konsantrasyonlarından kaynaklanmaktadır.
Çin beyazının bilimsel çalışmalar ve niş uygulamalar için üretilmesine yönelik çok sayıda uzmanlaşmış yöntem mevcuttur.
Bu yöntemler, elde edilen Çin beyazı formuna (yığın, ince film, nanotel), sıcaklığa ("düşük", yani oda sıcaklığına yakın veya "yüksek", yani T ~ 1000 °C), işlem türüne (buhar biriktirme veya çözeltiden büyüme) ve diğer parametrelere göre sınıflandırılabilir.
Büyük tek kristaller (birçok santimetreküp) gaz taşınması (buhar fazı biriktirme), hidrotermal sentez veya eriyik büyümesi yoluyla büyütülebilir.
Ancak Çin beyazının buhar basıncının yüksek olması nedeniyle eriyikten kaynaklanan büyüme sorunludur.
Gaz taşımacılığı ile büyümenin kontrol altına alınması zor olduğundan hidrotermal yöntem tercih edilmektedir.
İnce filmler kimyasal buhar biriktirme, metalorganik buhar fazı epitaksi, elektrokaplama, darbeli lazer biriktirme, püskürtme, sol-jel sentezi, atomik katman biriktirme, sprey pirolizi vb. yöntemlerle üretilebilir.
Laboratuvarda sodyum bikarbonat çözeltisinin çinko anotla elektrolize edilmesiyle sıradan beyaz toz Çin beyazı üretilebilir.
Çinko hidroksit ve hidrojen gazı açığa çıkar.
Çinko hidroksit ısıtıldığında Çin beyazına dönüşür.
Zn + 2 H2O → Zn(OH)2 + H2
Zn(OH)2 → Çin beyazı + H2O
Çin Beyazının Tarihçesi:
Çinko bileşiklerinin ilk insanlar tarafından işlenmiş ve işlenmemiş formlarda, boya veya tıbbi merhem olarak kullanıldığı tahmin edilmektedir ancak bileşimleri belirsizdir.
Muhtemelen Çin beyazı olan pushpanjan'ın gözler ve açık yaralar için merhem olarak kullanımı, MÖ 500 veya daha öncesine ait olduğu düşünülen Charaka Samhita adlı Hint tıbbi metninde belirtilmektedir.
Çin beyaz merhemi Yunan hekimi Dioscorides (MS 1. yüzyıl) tarafından da anılmıştır.
Galen, ülserli kanserlerin Çin beyazı ile tedavi edilmesini öneriyordu; İbn-i Sina da Tıp Kanunu adlı eserinde bunu savunuyordu.
Çin beyazı artık cilt kanserinin tedavisinde kullanılmıyor, ancak bebek pudrası ve pişik kremleri, kalamin kremi, kepek önleyici şampuanlar ve antiseptik merhemler gibi ürünlerin içeriğinde hâlâ kullanılıyor.
Romalılar, MÖ 200 yılı gibi erken bir tarihte, bakırın Çin beyazıyla reaksiyona sokulduğu bir sementasyon işlemiyle önemli miktarda pirinç (çinko ve bakır alaşımı) üretmişlerdi.
Çin beyazının, çinko cevherinin bir şaft fırında ısıtılmasıyla üretildiği düşünülüyor.
Bu serbest kalan metalik çinko buhar halinde bacadan yukarı çıkarak oksit halinde yoğunlaşır.
Bu süreç MS 1. yüzyılda Dioscorides tarafından tanımlanmıştır.
Hindistan'ın Zawar kentindeki çinko madenlerinden de MÖ 1. binyılın ikinci yarısına tarihlenen Çin beyazı çıkarılmıştır.
12. yüzyıldan 16. yüzyıla kadar çinko ve Çin beyazı, Hindistan'da doğrudan sentez işleminin ilkel bir biçimi kullanılarak tanındı ve üretildi.
Çinko üretimi 17. yüzyılda Hindistan'dan Çin'e taşındı.
1743 yılında ilk Avrupa çinko izabe tesisi Birleşik Krallık'ın Bristol kentinde kuruldu.
1782 civarında Louis-Bernard Guyton de Morveau kurşun beyazının Çin beyazı ile değiştirilmesini önerdi.
Çin beyazının başlıca kullanım alanı boyalarda ve merhemlerde katkı maddesi olarak kullanılmasıdır.
Çin beyazı 1834'te yağlıboya resimlerde pigment olarak kabul edildi ancak yağlıboya ile iyi karışmıyordu.
Bu sorun Çin beyazının sentezinin optimize edilmesiyle çözüldü.
1845 yılında Paris'teki LeClaire yağlı boyayı büyük ölçekte üretiyordu ve 1850 yılına gelindiğinde Çin beyazı tüm Avrupa'da üretiliyordu.
Çin beyaz boyasının başarısı, geleneksel beyaz kurşuna göre avantajlarından kaynaklanmaktadır: Çin beyazı esasen güneş ışığında kalıcıdır, kükürt içeren havadan dolayı kararmaz, toksik değildir ve daha ekonomiktir.
Çin beyazı çok "temiz" olduğu için diğer renklerle renklendirme yapmak için değerlidir, ancak diğer renklerle karıştırılmadığında oldukça kırılgan bir kuru film oluşturur.
Örneğin 1890'ların sonu ve 1900'lerin başında bazı sanatçılar yağlıboya resimlerinde zemin olarak Çin beyazını kullandılar.
Yıllar geçtikçe tüm bu resimlerde çatlaklar oluştu.
Son zamanlarda kauçuk sanayinde korozyona karşı direnç sağlaması amacıyla çoğunlukla Çin beyazı kullanılıyordu.
1970'lerde Çin beyazının ikinci büyük uygulaması fotokopiydi.
"Fransız usulü" ile üretilen yüksek kaliteli Çin beyazı, fotokopi kağıtlarına dolgu maddesi olarak katılıyordu.
Bu uygulama kısa sürede yerini titanyuma bıraktı.
Çin Beyazının Elleçlenmesi ve Depolanması:
İşleme:
Toz oluşmaması için dikkatli tutunuz.
Maruziyeti en aza indirmek için uygun ekipman ve teknikleri kullanın.
Cilt, göz ve giysilerle doğrudan temasından kaçınınız.
Toz solunmasını önlemek için iyi havalandırılan bir alanda kullanın.
Malzemeyi elleçlerken yemek yemeyin, içecek veya sigara içmeyin.
Depolamak:
Serin, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Kullanılmadığı zaman kapları sıkıca kapalı tutun.
Kuvvetli asitler veya bazlar gibi uyumsuz maddelerden uzakta saklayın.
Karışıklığı önlemek için kapların uygun şekilde etiketlendiğinden emin olun.
Çin Beyazının Kararlılığı ve Reaktivitesi:
Kararlılık:
Normal sıcaklık ve basınç koşullarında kararlıdır.
Havanın varlığında yüksek sıcaklıklarda parçalanabilir.
Reaktivite:
Kuvvetli asitlerle reaksiyona girerek çinko tuzları oluşturur.
Kuvvetli bazlarla temas ettiğinde zinkat oluşturur.
Uyumsuz malzemelerle temastan kaçının.
Çin Beyazının İlk Yardım Önlemleri:
Solunum:
Hemen temiz havaya çıkın.
Belirtiler devam ederse (örneğin öksürük, nefes almada zorluk) tıbbi yardım alın.
Cilt Teması:
Etkilenen bölgeyi sabun ve suyla yıkayın.
Kirlenmiş giysilerinizi çıkarın ve tekrar kullanmadan önce yıkayın.
Tahriş gelişirse veya devam ederse tıbbi yardım alın.
Göz Teması:
Hemen bol su ile en az 15 dakika yıkayın.
Kontakt lensleriniz varsa ve bunları çıkarmak kolaysa çıkarın.
Tahriş veya kızarıklık devam ederse tıbbi yardım alın.
Yutma:
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Tıbbi bir uzman tarafından önerilmediği sürece kusturmaya çalışmayın.
Hemen tıbbi yardım alın.
Çin Beyazının Yangınla Mücadele Önlemleri:
Söndürme Ortamı:
Yangınları söndürmek için su spreyi, köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit (CO2) kullanın.
Belirli Tehlikeler:
Isıtıldığında veya yangına maruz kaldığında zehirli dumanlar çıkarabilir.
Duman ve isi solumaktan kaçınınız.
Koruyucu Ekipman:
Yangınla mücadele ederken bağımsız solunum cihazı (SCBA) ve tam koruyucu giysi kullanın.
Çin Beyazının Kazara Yayılmasına Karşı Önlemler:
Kişisel Önlemler:
Gerekli olmayan personeli bölgeden tahliye edin.
Solunum ve cilt temasından kaçınmak için kişisel koruyucu ekipman (KKE) kullanın.
Çevresel Önlemler:
Sızıntının su yollarına veya toprağa karışmasını önleyin.
Önemli miktarda dökülme olması durumunda yetkililere haber verin.
Temizleme Yöntemleri:
Dökülen maddeyi vakumlayın veya süpürün ve bertaraf için uygun bir kaba koyun.
Kalıntıları gidermek için bölgeyi su ile temizleyin.
Atıkları yerel yönetmeliklere uygun şekilde bertaraf edin.
Çin Beyazının Maruziyet Kontrolleri/Kişisel Koruyucu Donanımı:
Mesleki Maruziyet Limitleri:
Çin beyazı için izin verilen maruz kalma limitleri (PEL) için yerel düzenlemelere bakın.
Mühendislik Kontrolleri:
Havadaki konsantrasyonları en aza indirmek için yeterli havalandırma sağlayın.
Toz oluşan alanlarda yerel egzoz havalandırması kullanın.
Kişisel Koruyucu Donanım:
Solunum Koruması:
Toz konsantrasyonu maruziyet sınırlarını aşarsa NIOSH onaylı bir solunum cihazı kullanın.
Cilt Koruması:
Cilt temasını önlemek için uygun eldiven ve koruyucu giysi giyin.
Göz Koruması:
Toz ve sıçramalara karşı korunmak için koruyucu gözlük veya yüz siperi kullanın.
Hijyen Önlemleri:
Elleçlemeden sonra ellerinizi ve yüzünüzü yıkamak da dahil olmak üzere iyi hijyen kurallarına uyun.
Çin Beyazının Tanımlayıcıları:
Kimyasal Adı: Çin beyazı
CAS Numarası: 1314-13-2
CI Adı: CI Pigment Beyaz 4
Kimyasal Formül: ZnO
EINECS Numarası: 215-222-5
BM Numarası: 3082
HS Kodu: 2821.10
IUPAC Adı: Çin beyazı
Moleküler Ağırlık: 81.38 g/mol
Çözünürlük: Suda çözünmez; asit ve alkalilerde çözünür.
Erime Noktası: Yaklaşık 1975 °C (3587 °F)
Yoğunluk: Yaklaşık 5,61 g/cm³
Renk İndeksi (CI): Pigment Beyazı 4 (CI 77947)
Çin Beyazının Özellikleri:
Moleküler Formül: ZnO
Moleküler Ağırlık: 81.38 g/mol
Yoğunluk: Yaklaşık 5,61 g/cm³
Erime Noktası: Yaklaşık 1975 °C (3587 °F)
Kaynama Noktası: Erimeden yaklaşık 1800 °C'de (3272 °F) süblimleşir.
Çözünürlük: Suda çözünmez.
Görünüm: Beyaz toz
Moleküler Formül: ZnO
Moleküler Ağırlık: 81.38 g/mol
Yoğunluk: Yaklaşık 5,61 g/cm³
Erime Noktası: Yaklaşık 1975 °C (3587 °F)
Çözünürlük: Suda çözünmez; seyreltik asitlerde ve alkalilerde çözünür
Parçacık Boyutu: Nano boyutlu parçacıklar dahil olmak üzere çeşitli boyutlarda mevcuttur
Reaktivite: Asitlerle reaksiyona girerek çinko tuzları oluşturur; güçlü bazlarla çinkoatlar oluşturur
Kararlılık: Normal koşullar altında kimyasal olarak kararlıdır
pH: Temel yapı, sulu çözeltilerde pH > 7
Çin Beyazı'nın Özellikleri:
Kimyasal Adı: Çin beyazı
CAS Numarası: 1314-13-2
Moleküler Formül: ZnO
Moleküler Ağırlık: 81.38 g/mol
EINECS Numarası: 215-222-5
CI Pigment: CI Pigment Beyaz 4 (CI 77947)