Сульфат цинка – минеральное питание и защита растений

Применяется в производстве вискозы, минеральных красок, глазурей, в металлургии (флотореагент), в медицине и в сельском хозяйстве, а также в аккумуляторах и химических источниках энергии. Может использоваться в качестве сырья для химической отрасли, а также востребован сульфат цинка в фармакологическом производстве, где он используется для приготовления различных лекарственных средств.

Фармакологические свойства

Цинка сульфат является антисептическим средством, которое получают путем выпаривания цинка и серной кислоты. Для получения нужной концентрации прибегают к реакции гидролиза.

Ионы сульфата цинка обладают способностью к коагуляции белковых соединений, в результате чего образуются комплексы (альбуминаты). С этим связано антисептическое, подсушивающее и вяжущее действие этого лекарства. За счет коагуляции сульфат цинка приводит к гибели микроорганизмов. При местном применении в офтальмологии системные эффекты минимальны.

Меры предосторожности

Сульфат цинка относится ко 2-му классу опасности для человека. Его кристаллогидраты тоже токсичны. Пыль и аэрозоли обладают раздражающим действием на кожу (вплоть до образования язв), слизистую глаз и органы дыхания. Опасны при проглатывании, могут вызвать диарею и рвоту. Могут накапливаться в организме. Очень опасны для окружающей среды и особенно для водных организмов. Поэтому утилизация отходов и использованной тары должна поручаться компаниям, специализирующимся на переработке (уничтожении) опасных отходов.

На производствах работники должны применять респираторы, защитные очки и резиновые перчатки. Рабочее помещение должно быть оснащено принудительной вентиляцией.

В случае попадания пыли вещества в глаза, их нужно тщательно промыть и обратиться к врачу.

Сернокислый цинк хранят в герметичной таре, защищающей вещество от воздуха и влаги; на складах со встроенной вентиляцией, с контролем температуры: t хранения должна быть не менее +2 °С и не более +40 °С.

Применение сульфата цинка и его кристаллогидратов

• Для изготовления вискозных волокон и тканей; минеральных красителей, эмалей, глазурей; в качестве сырья в химпроме. • В добывающей промышленности — в качестве флотирующего реагента при добыче металлов. • В медицине и фармакологии — для получения противопаразитарных, антисептических, бактерицидных препаратов; вяжущих, подсушивающих средств; стимуляторов иммунитета; глазных капель; стоматологических средств. Лекарства применяются для лечения конъюнктивита и других воспалительных болезней глаз, ларингита, уретрита и т.п. а также для восполнения дефицита цинка в организме; при лечении сахарного диабета; болезней почек и печени; детского церебрального паралича; облысения и пр. • Легкорастворимое цинко- и серосодержащее микроудобрение, увеличивающее урожайность культур, скорость созревания плодов и их питательную ценность, устойчивость растений к болезням и плохой погоде (холод, жара, засуха). Подходит для почв любого типа. Применяется для обработки семян, защиты их от плесени и других болезней. • Пищевая добавка в корма животных и птиц, стимулирующая аппетит и повышающая иммунитет. • В текстильпроме — протрава перед окрашиванием тканей. • Для изготовления химических источников тока. • Востребованы в гальванике, целлюлозно-бумажной индустрии (для отбеливания бумажной массы), в лабораторной практике; для защиты древесины от гниения.

Физические свойства:

Как хранить, меры безопасности

Справка. Согласно Классификации вредных веществ и общих требований безопасности, препарат относят ко 2 классу опасности (ГОСТ 8723-82 Цинковый купорос).

Индивидуальные меры защиты:

• Сернокислый семиводный цинк – высоко опасное вещество;
• микрочастицы могут попадать в организм через органы дыхательной, пищеварительной системы, через кожные покровы (даже неповрежденные);
• препарат ядовит и токсичен;
• при нарушении норм и правил хранения и использования вызывает ожог слизистой ротовой полости и поражения (язвы, атрофия, эрозии) тыльной стороны ладони, кожных поверхностей, верхних дыхательных путей;
• препарат хранят в упаковке от производителя, в специальном помещении с хорошей вентиляцией;
• при контакте с цинковым купоросом (приготовление растворов, обработка) используют защитные очки, респиратор или марлевую маску, специальную рабочую одежду и техническую посуду;
• после работы с препаратом принимают душ, вымывают тщательно руки и лицо, смена одежды и нательного белья обязательна;
• категорически запрещено работать с веществом детям и женщинам во время беременности и лактации.

Внимание! При случайном проглатывании частиц или раствора удобрения, признаках отравления, аллергической реакции — срочно обращаться за медицинской помощью.

ZnSО4 • 7Н2О М.м. 287,56г/моль

Белый купорос.

Цинка сульфат Zinci sulfas.

В природе цинк встречается в виде минералов галлия ZnСО3 и цинковой обманки ZnS. Цинк найден в мышечной, зубной нервной ткани организма человека. Применение соединений цинка в медицине основано на том, что цинк, как и некоторые другие тяжелые металлы, дает соединения с белками — альбуминаты, растворимые альбуминаты оказывают действие от слабо вяжущего до резко прижигающего. Нерастворимые альбуминаты обычно образуют пленку на тканевой поверхности и такиv образом способствуют заживлению ткани (подсушивающее действие).

Соединения цинка в больших дозах токсичны, при местном применении они могут быть использованы в качестве вяжущих и прижигающих средств, при введении внутрь соединения цинка вызывают рвоту.

Получение

Цинка сульфат получают растворением очищенного от примесей металлического цинка и разведенной серной кислоте:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + Н2↑

Из раствора кристаллизуют гептагидрат цинка сульфата (ZnSO4 •7H2O) при температуре 39-41 °С.

Свойства

Бесцветные прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок без запаха, имеющий вяжущий металлический вкус. Выветривается на воздухе, а при 280°С полностью теряет кристаллизационную воду. Очень легко растворим в воде, медленно в глицерине. Его водные растворы имеют кислую реакцию среды, практически нерастворим в этаноле.

Химические свойства

Соединения цинка проявляют амфотерные свойства. При растворении цинка оксида в минеральных кислотах образует соли: сульфаты в серной кислоте, хлориды в хлористоводородной, нитраты в азотной:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

ZnO + 2HCl →ZnCl2 + H2O

ZnO + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O

При растворении оксида цинка в избытке растворов гидроксидов щелочных металлов образуются растворимые в воде гидроксокомплексы:

ZnO + 2NaOH +H2O → Na2[Zn(OH)4]

При растворении в избытке аммиака образуется растворимая комплексная соль:

ZnO + 4NH4OН → [Zn(NH4)4](ОН)2 + 3Н2О

Подлинность.

Катион цинка доказывают официальными реакциями:

1. С натрия сульфидом по образованию белого осадка сульфида цинка, нерастворимого в уксусной кислоте, растворимого в минеральных кислотах:

ZnSO4 + Na2S → ZnS↓+Na2SO4

ZnS+HCl →ZnCl2+H2S↑

2. С гексацианоферратом (II) калия по образованию белого гелеобразного осадка комплексной соли, нерастворимого в кислотах, растворимого в растворах щелочей:

ZnSO4 + K4[Fe(CN)6] → K2Zn[Fe(CN)6]↓ + K2SO4

K2Zn[Fe(CN)6] + 4NaOH → Na2[Zn(OH)4] + K2Na2[Fe(CN)6]

3. Специфичной (не официальной) реакцией на цинк во всех его соединениях является реакция образования зелени Ринмана. Окись цинка прокаливается с нитратом кобальта, при этом получается характерное зеленое окрашивание — зелень Ринмана

4. Сульфат-ион в цинка сульфате доказывают с бария хлоридом по образованию белого осадка бария сульфата, нерастворимого в кислотах и растворах щелочей:

ZnSO4 + ВаСl2 → BaSO4↓+ ZnCl2

Испытание на чистоту.

1. Устанавливают допустимые общие примеси: хлориды, мышьяк (с помощью эталонных растворов)

2. Недопустимые общие примеси

Ø железо, медь и алюминий обнаруживают по реакции с раствором аммиака (исследуемый раствор должен быть прозрачным и бесцветным);

Ø магний и кальций — по реакции с натрия гидрофосфатом (раствор должен остаться без изменений);

Ø нитриты — по реакции с дифениламином (на границе слоев не должно появляться голубое окрашивание);

Ø карбонаты — по реакции с кислотой хлористоводородной разведенной (не должно наблюдаться выделения пузырьков газа; раствор должен быть бесцветным и прозрачным).

3. Контролируют кислотность, визуально, с помощью рН индикаторов (метилового оранжевого или фенолфталеина).

Количественное определении

Трилонометрическим методом (по иону цинка), который основан на образовании прочных, бесцветных, хорошо растворимых комплексов металла с трилоном Б аналогично определению соединений магния и кальция), f = 1.

Хранение.

Препараты цинка хранят в хорошо укупоренной таре, цинка сульфат на воздухе теряет кристаллизационную воду. По списку Б.

Применение.

Цинка сульфат применяют в глазной практике при конъюнктивитах (0,1- 0,5% растворы), при ларингите (0,25-0,5% растворы для смазывания или пульверизации), внутрь для профилактики гипоцинкемии и рвотного средства.

Форма выпуска:

Субстанция, глазные капли в стеклянных флаконах и полиэтиленовых тюбиках-капельницах, мази, пасты, линименты.

Сульфат цинка — добавка к кормам для животных

Данный химикат также может служить источником цинка для животноводческой отрасли, применяемым в качестве добавки к рациону сельскохозяйственных животных. Цинк в рационе у скота необходим для нормализации всех метаболических явлений, происходящих в их организмах, для стимуляции аппетита, приведения в норму иммунной системы.

Недостаток данного химического элемента в организме животного может приводить к заболеваниям паракератозом, гипогонадизмом, носовым кровотечениям и прочим негативным явлениям, таким как, ухудшение мехового покрова и снижение общей продуктивности у особей.

Применение сульфата цинка позволяет избежать всех перечисленных негативных явлений. Существенное улучшение наблюдается уже в течение суток после начала приёма животными пищи с этой добавкой. Применяют добавку при выращивании крупного рогатого скота, лошадей, свиней, птицы и прочих пород.

Преимущества и недостатки

Достоинства удобрения сульфат цинка:

• катализатор ферментных систем, обеспечивает полноценное дыхание растений;
• утилизирует неорганический фосфор в почве;
• участвует в образовании ауксинов (природных гормонов роста);
• обеспечивает защиту плодовых, ягодных, овощных культур от температурных стрессов (зной, иссушение, резкие суточные колебания, сезонные похолодания);
• исключает цинковое голодание на карбонатных грунтах, предотвращает суховершинность плодовых деревьев;
• применим для всех овощных, плодовых, декоративных и луговых (кормовые травы, сидераты) растений;
• в отличие от хелата цинка, концентрация активных веществ сернокислого цинка превышает в 2 раза;
• препарат недорогой по стоимости, цена на порядок ниже, например, сульфата марганца, хелата цинка и других многокомпонентных минеральных комплексов.

Внимание! Наукой доказано, что 95% всех растений нуждаются в доступной форме цинка и до 98-100% всех почв испытывают потребность в цинке.

Недостатки:

• малоэффективен на закисленных грунтах, из-за конкурентности других ионов происходит постепенное выщелачивание полезного микроэлемента;
• насыщение почвы органическими веществами способствует связыванию цинка в устойчивые формы; происходит накапливание цинка в торфе и органических почвенных горизонтах;
• эффективность удобрения, его полная усвояемость растениями напрямую связана с полноценным насыщением другими жизненно важными минералами (селен, кобальт, железо, марганец, бор и пр.);
• увеличение концентрации азота и фосфора повышает риск цинкового голодания у культур сада и огорода;
• сера как компонент подкормки легко усваивается корневой системой, но под действием весенних вод и сезонных осадков быстро вымывается (мигрирует в неплодородные слои), особенно из легких почв.

Влияние на растения и почву

Польза цинка сернокислого для грунта:

• недостаток цинка особенно проявляется на нейтральных по уровню кислотности, гумусных почвах при высокой концентрации фосфора;
• цинковые удобрения необходимы для стабилизации структурных почвенных процессов на дерновых, бурых, перегнойно-карбонатных, каштановых почвах, а также на легких песчаниках, сероземах и черноземах:
• кислые, карбонатные, известковые типы грунта отличаются повышенной концентрацией глинистых минералов, карбоната кальция, подвержены выветриванию, растения могут испытывать недостаток цинка в доступной форме;
• своевременное внесение в почву оптимизирует микробиологическую активность макро- и микроэлементов.

Важно! В грунте сульфат цинка достаточно стабилен, практически не отличается от действия хелатных форм.

Польза цинкового купороса для растений:

• цинк входит в состав более 40 органических ферментов и энзимов как интегральный компонент (фотосинтез и дыхание);
• эксперты по растениям утверждают, что сера занимает 4 место по важности среди элементов питания после азота, фосфора и калия; лук, чеснок и капуста потребляют серу в 2-3 раза больше, чем другие овощи;
• влияет на проницаемость клеточных мембран, стабилизирует компоненты растительной клетки и всей системы микроорганизмов;
• в условиях засухи цинк, как и селен, обеспечивает растениям защиту, повышает стойкость к грибковым и вирусным болезням;
• в холодных регионах и зонах с умеренным климатом обеспечивает 100% вызревание ягод и плодов за счет ускорения сроков созревания;
• стимулирует обмен энергии и метаболизм растений, непосредственно участвует в обмене фосфатов, белков, углеводов, крахмала;
• участвует в образовании рибосом, ДНК, фитогормонов;
• оптимизирует ростовые процессы (формирование и развитие междоузлий, листьев, стеблей, розеток).

Инструкция по применению удобрения

Сернокислый семиводный цинк технический (цинковый купорос, гептагидрат) для основного внесения на больших площадях выпускается в мешках по 25 кг.

Для небольших дачных участков препарат выпускают в гранулированной форме или в виде кристаллического порошка, в удобной защищенной упаковке по 20 г, 0,12 кг, 1 кг.

Перед применением важно внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией, просмотреть дату выпуска и сроки годности средства, изучить состав и способы применения.

При приготовлении растворов необходимо строго придерживаться рекомендуемых дозировок, режима и норм расхода.

Причины нехватки цинка в растениях

На протяжении всего дачного сезона, а особенно в начале, растения нуждаются в полноценном питании. Наряду с базовым NРК – комплексом (азот-фосфор-калий) необходимы микроэлементы-редкоземы (редкоземельные металлы).

Главная причина недостатка цинка в грунте – увеличение концентрации азотной и фосфорной составляющей в структурных компонентах почвы.

При внесении в почву фосфорных удобрений между фосфором и цинком совершается антагонизм (цинк становится недоступен растениям). Также причиной дефицита цинка является карбонатность и повышенный уровень кислотности грунта (уровень pH выше 7-8 единиц).