過氧化鋅

過氧化鋅
英文名	Zinc peroxide
別名	二氧化鋅
識別
CAS號	1314-22-3
PubChem	10129902
EINECS	215-226-7
性質
化學式	ZnO2
摩爾質量	97.408 g·mol⁻¹
外觀	白色至微黃色粉末
密度	1.57 g/cm3
熔點	212°C 分解
pKa	～7 (3％溶液)
能隙	3.8 eV (間接) eV
結構
晶體結構	立方晶系
空間群	Pa-3
危險性
	歐盟危險性符號; 氧化性 O
警示術語	R：R9
安全術語	S：S17, S24/25, S27
NFPA 704	0 3 1
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

過氧化鋅（化學式：Zn O₂）是二價鋅的過氧化物。

Quick Facts 過氧化鋅, 識別 ...

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性質

過氧化鋅是白色至微黃色的粉末，無臭無味。微溶於水，並水解為過氧化氫和氫氧化鋅。遇稀酸分解放出過氧化氫。pH 低於5時較易溶解。單獨受熱至150℃以上時迅速分解為氧化鋅和氧，但如果存在濕的有機物或過渡金屬如 ${\rm {\ Cu^{2+}}}$ 或 ${\rm {\ Mn^{2+}}}$ 時，在室溫或略高於室溫，過氧化鋅就會迅速分解。^[3]

過氧化鋅是一種強氧化劑，與有機物接觸可以發生燃燒。商品一般為白色粉末，其中過氧化鋅和氧化鋅大約各佔一半。

X射線結果表明過氧化鋅是一種真正的過氧化物， ${\rm {\ Zn^{2+}}}$ 與 ${\rm {\ O_{2}^{2-}}}$ 離子排列成立方的黃鐵礦結構，Zn-O 鍵長 211±1 pm，O-O 鍵長 148±3 pm，體積模量 174 GPa，在 5K 以上呈順磁性。^[4] 過氧化鋅晶體的鍵具有明顯的共價鍵性質。^[3]

潮濕空氣中，加熱過氧化鋅至200℃會生成少量的超氧化鋅（Zn(O₂)₂）。產物超氧化鋅只有與過氧化鋅形成固熔體時才是穩定的。它的生成必定伴隨着陽離子空穴的生成。

製取

不純的過氧化鋅可以從鋅鹽和過氧化氫的鹼性溶液中沉澱出來。更好的製備方法是用氧化鋅或二乙基鋅的乙醚溶液與濃的過氧化氫作用，此時生成化學式為 ${\rm {\ ZnO_{2}\cdot {\tfrac {1}{2}}H_{2}O}}$ 的化合物，推測它是鋅的一種氫氧混合衍生物。^[2]

{\rm {\ 2ZnO+2H_{2}O_{2}\rightarrow 2ZnO_{2}\cdot {\tfrac {1}{2}}H_{2}O+H_{2}O}}

液氨中硝酸鋅和超氧化鉀作用可生成無水的不純過氧化鋅。氧化鋅和氧很難反應生成過氧化鋅，即使加到300個大氣壓也不反應。

用途

用於製造化妝品、藥物、硫化促進劑^[5]、固化劑、防腐劑、收斂劑及煙火中的氧化劑^[6] 等。

參考資料

[1]
A.L. Companion. The diffuse reflectance spectra of zinc oxide and zinc peroxide. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1962, 23: 1685. doi:10.1016/0022-3697(62)90205-6.
[2]
D. Sebőka, T. Szabóa and I. Dékány. Optical properties of zinc peroxide and zinc oxide multilayer nanohybrid films. Applied Surface Science. 2009, 255: 6953–6962. doi:10.1016/j.apsusc.2009.03.020.
[3]
呂雲陽，王文紹，劉頌禹，季振平. 《无机化学丛书》第六卷：卤素、铜分族、锌分族. 北京: 科學出版社. 1995年12月: 719–720. ISBN 7-03-003647-6.
[4]
W. Chen; et al. Synthesis, Thermal Stability and Properties of ZnO₂ Nanoparticles. J. Phys. Chem. C. 2009, 113: 1320. doi:10.1021/jp808714v.
[5]
Akiba, M.; and A. S. Hashim. Vulcanization and crosslinking in elastomers. Progress in Polymer Science. 1997, 22: 475–521. doi:10.1016/S0079-6700(96)00015-9.
[6]
R. Hagel, K. Redecher, Patent US4363679-A, 1981

[1] [1]
A.L. Companion. The diffuse reflectance spectra of zinc oxide and zinc peroxide. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1962, 23: 1685. doi:10.1016/0022-3697(62)90205-6.

[sebok-2] [2]
D. Sebőka, T. Szabóa and I. Dékány. Optical properties of zinc peroxide and zinc oxide multilayer nanohybrid films. Applied Surface Science. 2009, 255: 6953–6962. doi:10.1016/j.apsusc.2009.03.020.

[锌分族-3] [3]
呂雲陽，王文紹，劉頌禹，季振平. 《无机化学丛书》第六卷：卤素、铜分族、锌分族. 北京: 科學出版社. 1995年12月: 719–720. ISBN 7-03-003647-6.

[4] [4]
W. Chen; et al. Synthesis, Thermal Stability and Properties of ZnO₂ Nanoparticles. J. Phys. Chem. C. 2009, 113: 1320. doi:10.1021/jp808714v.

[5] [5]
Akiba, M.; and A. S. Hashim. Vulcanization and crosslinking in elastomers. Progress in Polymer Science. 1997, 22: 475–521. doi:10.1016/S0079-6700(96)00015-9.

[6] [6]
R. Hagel, K. Redecher, Patent US4363679-A, 1981

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]