Zinkchlorid
Zinkchlorid (Zinkchlorür, Chlorzink) ZnCl2 entsteht beim Erhitzen von Zink in Chlor oder von schwefelsaurem Zinkoxyd mit Chlorcalcium, auch beim Lösen von Zink, Zinkoxyd oder Zinkblende in Salzsäure.
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Herstellung
Zur Darstellung von reinem Zinkchlorid löst man Zink in Salzsäure, wobei das Metall zuletzt im Überschuss vorhanden sein muss, behandelt die Lösung mit Chlor, um Eisen in Eisen(III)-Chlorid (FeCl3) zu verwandeln, fällt dann das Eisenhydroxyd durch Digerieren mit Zinkoxyd, filtriert und verdampft, bis ein Tropfen auf einer kalten Porzellanplatte erstarrt.
Bei stärkerem Verdampfen entweicht Salzsäure, und das Präparat gibt dann infolge der Bildung von basischem Z. eine trübe Lösung. Verdampft man zur Trockne, so erhält man bei stärkerm Erhitzen ein Sublimat von wasserfreiem Zinkchlorid.
Im großen Maßstab erhält man Zinkchlorid durch Lösen zinkischer Ofenbrüche (Zinkoxyd) in Salzsäure, durch Behandeln von Zinkblende mit Salzsäure, wobei das entweichende Schwefelwasserstoffgas (H²S) für die Schwefelsäurefabrikation verwertet wird, ferner durch Auslaugen gerösteten blendehaltigen Schwefelkieses.
Varianten und Eigenschaften
Wasserfreies Zinkchlorid ist weißlich, durchscheinend (Zinkbutter), vom spez. Gew. 2,75, schmilzt bei über 100°, destilliert bei Rotglut, ist sehr hygroskopisch, auch sehr leicht löslich in Alkohol. Die Lösung wird beim Verdampfen sirupartig und liefert, mit etwas Salzsäure versetzt, farblose, sehr zerfließliche Kristalle mit 1 Molekül Wasser.
Zinkchlorid schmeckt brennend, wirkt höchst ätzend, löst Pflanzenfaser, entzieht vielen organischen Stoffen in der Weise wie konzentrierte Schwefelsäure die Elemente des Wassers, verkohlt beispielsweise Holz, verwandelt Alkohol in Äther, Papier in Pergamentpapier etc.
Verwendung
Man benutzt Zinkchlorid zum Imprägnieren von Holz, zur Konservierung tierischer Stoffe, beim Raffinieren des Öls, bei der Darstellung von Pergamentpapier, Äther, Stearinsäure; mit Chlorkalk zum Bleichen des Papiers, in der Färberei als Beize für Anilinblau, zur Darstellung mancher Teerfarben und des Garancins, zum Beizen und Färben des Messings, zum Leimen der Papiermasse, zum Desinfizieren, bei chemischen Arbeiten als wasserentziehendes Mittel, in der Medizin als Ätzmittel, eine konzentrierte Lösung zum gleichmäßigen Erhitzen von Gefäßen auf eine bestimmte höhere Temperatur.
Eine Lösung von sirupartigem Zinkchlorid, mit Zinkoxid angerührt, erstarrt und gibt eine aus basischem Zinkchlorid bestehende weiße, sehr harte Masse, die als Zahn- und Metallkitt benutzt werden kann, besonders wenn man etwas Glaspulver zusetzt. Auch Anstriche, in denen sich Zinkoxidchlorid bildet, sind empfohlen worden.
Man mischt beispielsweise 4 l säurefreie Chlorzinklösung von 58° B. mit 10 l einer Lösung, welche 2 Prozent kohlensaures Natron enthält, und setzt Zinkoxyd bis zur gehörigen Konsistenz hinzu. Diese geruchlose und billige Mischung muss sofort verbraucht werden. Der Anstrich ist dauerhaft, verträgt aber keine färbenden Zusätze. Eine Lösung von Zinkchlorid vom spez. Gew. 1,7, mit überschüssigem Zinkoxid gekocht, löst Seide.
Aus gemischten, sehr konzentrierten Lösungen von Zinkchlorid und Salmiak oder aus einer Lösung von Zinkoxyd oder Zinkhydroxyd in Salmiak kristallisiert Ammoniumzinkchlorid (NH4)2[ZnCl4]. Eine Lösung von Z. in konzentrierter Salzsäure, welche ebensoviel Salmiak wie Zink enthält (Lötwasser), dient zum Löten, zum Verzinnen und Verbleien von Kupfer, Eisen etc.
Man kann alternativ aber auch eine mit etwas Salzsäure angesäuerte etwa 30%ige Lösung von Zinkchlorid in Wasser unter Zusatz von wenig Ammoniumchlorid als Lötwasser verwenden. Es wird in der Technik als Benetzungs- und Oberflächenaktivierungsmittel zur Verzinnung bei etwa 300 Grad Celsius eingesetzt. Das Zinkchlorid ist in der Lage, besonders in der Hitze die auf den Oberflächen z.B. von Stahl sich befindenden Oxide (Fe2O3) durch Komplexbildung aufzulösen, von der Stahloberfläche abzuführen und nach Verzinnung einen unmittelbaren Kontakt zwischen Stahl und Zinn zu ermöglichen: Es entsteht eine feste Bindung zwischen Stahl und Zinn.
Geschichte
Zinkchlorid wurde 1648 von Glauber aus Galmei und 1741 von Pott aus Zink dargestellt.