Carbonato di zinco

Carbonato di zinco
Nome IUPAC
	Carbonato di zinco
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	ZnCO3
Massa molecolare (u)	125,4
Aspetto	solido bianco
Numero CAS	3486-35-9
Numero EINECS	222-477-6
PubChem	19005
SMILES	C(=O)([O-])[O-].[Zn+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	4,434
Indice di rifrazione	n1=1.621, n2=1.848
Solubilità in acqua	0,91 mg/L
Costante di solubilità (pKs) a 25 °C K	10,68
Temperatura di fusione	140 °C
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Frasi H	319 - 400 - 410 - 411
Consigli P	264 - 273 - 280 - 302+352 - 305+351+338 - 321 - 332+313 - 337+313 - 362 - 391 - 501

Il carbonato di zinco è il sale di zinco dell'acido carbonico avente formula ZnCO₃. Si presenta come una polvere microcristallina bianca e inodore, praticamente insolubile in acqua e in alcool. In natura è presente in forma molto pura nel minerale smithsonite. Trova applicazioni in ceramiche e come carica riempitiva per rendere ignifughe gomme e plastiche. Inoltre, è usato in lozioni, unguenti, cosmetici e come antisettico topico.^[4]

Il carbonato di zinco si prepara trattando a freddo soluzioni acquose di solfato di zinco (o anche il cloruro, ZnCl₂) con bicarbonato di potassio:^[5]

ZnSO₄ + 4 KHCO₃ → ZnCO₃↓ + K₂CO₃ + K₂SO₄ + 2 H₂O + 2 CO₂↑

Il carbonato di zinco precipita e si può recuperare per filtrazione; per riscaldamento della sospensione, che è basica a causa dell'idrolisi del carbonato di potassio formatosi, si ha la conversione in carbonato basico di zinco (Zn₅(CO₃)₂(OH)₆).^[5]

Riscaldato a 140 °C inizia a decomporsi in ossido di zinco, anch'esso bianco, e anidride carbonica; a 300 °C la decomposizione è praticamente completa, dato che la pressione parziale di CO₂ raggiunge 1 atm:^[6]

ZnCO₃ ⇌ ZnO + CO₂↑

Il carbonato di zinco è pochissimo solubile in acqua (pK_s è 10,68.^[7]), ma si scioglie facilmente in soluzioni acquose di acidi minerali:

ZnCO₃ _(s) + 2 HCl _(sol) → ZnCl₂ _(sol) + H₂O + CO₂↑

Il carbonato di zinco cristallino adotta la stessa struttura esagonale del carbonato di calcio, o del carbonato di magnesio (magnesite). In essa lo ione zinco è coordinato ottaedricamente e ciascuno ione carbonato è legato a sei ioni zinco in modo tale che ogni atomo di ossigeno sia tricoordinato. La sua struttura cristallina è quella della calcite con simbolo di Pearson hR30. Il suo gruppo spaziale è R3c (gruppo n° 167) con costanti di reticolo a = 4,6528 Å e c = 15,025 Å e avente $Z=6$ (numero di unità formula nella cella elementare).

Note

^ CRC, p.4.95.
^ CRC, p.4.137.
^ (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 2016, ISBN 978-14-98-75429-3.
^ Pradyot Patnaik, Handbook of InorganicChemicals, McGraw-Hill, 2003, pp. 984-985, ISBN 0-07-049439-8.
^ ^a ^b (EN) Wagenknecht, F. e Juza, R., Zinc carbonate, in G. Brauer (a cura di), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 1086.
^ Georg Brauer (a cura di), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, Vol. 2, 2ª ed., Academic Press, 1965, pp. 1086-1087.
^ Henry Freiser e Quintus Fernando, Gli Equilibri Ionici e la Chimica Analitica, Piccin, p. 333.

Bibliografia

(EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 2016, ISBN 978-14-98-75429-3.

Voci correlate

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[1] CRC, p.4.95.

[2] CRC, p.4.137.

[3] (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 2016, ISBN 978-14-98-75429-3.

[:12-4] Pradyot Patnaik, Handbook of InorganicChemicals, McGraw-Hill, 2003, pp. 984-985, ISBN 0-07-049439-8.

[Georg-5] (EN) Wagenknecht, F. e Juza, R., Zinc carbonate, in G. Brauer (a cura di), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 1086.

[6] Georg Brauer (a cura di), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, Vol. 2, 2ª ed., Academic Press, 1965, pp. 1086-1087.

[7] Henry Freiser e Quintus Fernando, Gli Equilibri Ionici e la Chimica Analitica, Piccin, p. 333.

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