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El óxido de zinc es un óxido de zinc que es difícilmente soluble en agua y soluble en ácidos y bases
- May 10, 2018 -

El óxido de zinc es un óxido de zinc que es difícilmente soluble en agua y soluble en ácidos y bases. Es un sólido blanco, también se lo llama blanco de zinc. Se puede obtener quemando zinc o tostando esfalerita (sulfuro de zinc). En la naturaleza, el óxido de zinc es el componente principal del mineral zincita. Aunque hay dos métodos para fabricar óxido de zinc artificial: oxidar u hornear mineral de zinc a partir de zinc puro. El óxido de zinc se utiliza como aditivo en una variedad de materiales y productos, incluidos plásticos, cerámica, vidrio, cemento, lubricantes [2], pinturas, ungüentos, adhesivos, materiales de calafateo, pigmentos, alimentos (suplementos de zinc), baterías, materiales de ferrita, materiales ignífugos [3] y vendajes médicos de emergencia.

Los cristales de óxido de zinc tienen tres estructuras: una estructura de wurtzita hexagonal, una estructura de esfalerita cúbica y una estructura octaédrica de NaCl rara. La estructura de wurtzita tiene la mayor estabilidad entre los tres y, por lo tanto, es la más común. La estructura de esfalerita cúbica se puede obtener al generar gradualmente óxido de zinc en la superficie. En ambos cristales, cada átomo de zinc u oxígeno forma una estructura tetraédrica centrada en sus átomos vecinos. La estructura octaédrica solo se observó en condiciones de alta presión de 10 mil millones de pascales.

La estructura de wurtzita y la estructura de esfalerita tienen simetría central, pero no simetría axial. La propiedad de simetría de los cristales hace que la estructura de wurtzita tenga un efecto piezoeléctrico y un efecto de punto caliente de coque, y la estructura de la esfalerita tenga un efecto piezoeléctrico.

La estructura wurtzite tiene un grupo spot de 6 mm (indicado por un símbolo internacional) y el grupo espacial es P63mc. En las constantes de red, a = 3,25 angstroms, c = 5,2 angstroms; la relación c / a es de aproximadamente 1.60, cerca de la relación hexagonal ideal de 1.633. En los materiales semiconductores, el zinc y el oxígeno están mayormente unidos iónicamente, lo cual es una de las razones de su alta piezoelectricidad.

El óxido de zinc tiene una dureza de aproximadamente 4,5 y es un material relativamente blando. La constante elástica del óxido de zinc es más pequeña que la de un material semiconductor del grupo III-V, como el nitruro de galio. El óxido de zinc tiene buena estabilidad térmica y conductividad térmica, y tiene un alto punto de ebullición y un bajo coeficiente de expansión térmica, y es útil en materiales cerámicos.

El óxido de zinc tiene el mayor tensor piezoeléctrico en varios materiales semiconductores con estructuras tetraédricas. Esta propiedad hace que el óxido de zinc sea uno de los materiales más importantes para el acoplamiento electromecánico mecánico.

A temperatura ambiente, el espacio de la banda de energía del óxido de zinc es de aproximadamente 3,3 eV, por lo que el óxido de zinc puro es incoloro y transparente. La brecha de banda de alta energía es una característica que el óxido de zinc provoca un alto voltaje de ruptura, una gran capacidad para mantener el campo eléctrico, un pequeño ruido electrónico y una gran capacidad de potencia. El óxido de zinc mezclado con una cierta proporción de óxido de magnesio u óxido de cadmio cambiará la brecha de banda entre 3-4 eV.

El óxido de zinc tiene la característica de un semiconductor de tipo N, incluso si no está dopado con ninguna otra sustancia. Se ha considerado que las características de los semiconductores de tipo N están relacionadas con las propiedades no integrales de los átomos compuestos, y el estudio del óxido de zinc puro se ha convertido en un contraejemplo. El uso de halógenos como aluminio, galio, indio, etc., o halógenos como el cloro y el yodo puede ajustar el rendimiento del semiconductor tipo N. Sin embargo, existen ciertas dificultades para hacer que el óxido de zinc se convierta en semiconductores de tipo P. Los aditivos que se pueden usar incluyen elementos de metales alcalinos como litio, sodio y potasio, elementos como nitrógeno, fósforo y arsénico, elementos principales del grupo V y metales como el cobre y la plata, todos los cuales deben usarse bajo condiciones especiales.