Zinksulfat

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Zinksulfat (ZnSO₄) ist das Zink salz der Schwefelsäure. Es bildet farblose Kristalle, in wasserfreier Form ist es ein weißes Pulver.

Vorkommen

Zinksulfat tritt relativ selten in Form von einigen Kristallhydrat-Mineralien (Zn[SO₄] · xH₂O), namentlich den Heptahydraten Goslarit und Zinkmelanterit, dem Hexahydrat Bianchit, dem Tetrahydrat Boyleit und dem Monohydrat Gunningit sowie sehr selten als wasserfreies Mineral Zinkosit auf.<ref>Vorlage:Webarchiv (PDF 1,67 MB)</ref>

Gewinnung und Darstellung

Zinksulfat wird durch Auflösen von Zink oder Zinkoxid in verdünnter Schwefelsäure hergestellt:

<math>\mathrm{Zn + H_2SO_4 \longrightarrow ZnSO_4 + H_2}</math>

<math>\mathrm{ZnO + H_2SO_4 \longrightarrow ZnSO_4 + H_2O}</math>

Man kann es auch durch Einwirkung von Zink auf die meisten Schwermetall sulfate gewinnen, wobei das Schwermetall in elementarer Form ausfällt. Beispiele hierfür sind:

<math>\mathrm{Zn + CuSO_4 \longrightarrow ZnSO_4 + Cu}</math>.

<math>\mathrm{Zn + FeSO_4 \longrightarrow ZnSO_4 + Fe}</math>.

Es entsteht durch oxidative Verwitterung von Zinkblende (Zinksulfid, ZnS)

<math>\mathrm{ZnS + 2 \ O_2 \longrightarrow ZnSO_4}</math>.

Das so entstandene Mineral ZnSO₄ · 7H₂O wird als Goslarit bezeichnet.

Die Grillo-Werk AG betrieb in ihrem Werk Duisburg-Hamborn die größte Zinksulfat Produktion Europas.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref> Diese Zink-Sulfat-Anlage wurde nach dem Großbrand von 2024 nicht wieder aufgebaut.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref>

Eigenschaften

Datei:Zinc Sulfate.jpg

Zinksulfat zersetzt sich bei Temperaturen oberhalb von 680 °C. Oberhalb von 930 °C verbleibt reines Zinkoxid.

<math>\mathrm{2 \ ZnSO_4 \longrightarrow 2 \ ZnO + 2 \ SO_2 + O_2}</math>

Es kristallisiert aus seinen wässrigen Lösungen als Zinkvitriol („Weißer Galitzenstein“<ref>Vgl. etwa Jürgen Martin: Die ‚Ulmer Wundarznei‘. Einleitung – Text – Glossar zu einem Denkmal deutscher Fachprosa des 15. Jahrhunderts. Königshausen & Neumann, Würzburg 1991 (= Würzburger medizinhistorische Forschungen. Band 52), ISBN 3-88479-801-4 (zugleich Medizinische Dissertation Würzburg 1990), S. 129.</ref>) in farblosen, rhombischen Kristallen mit 7 Molekülen Wasser (ZnSO₄ · 7 H₂O) (Heptahydrat). Es verliert beim Erhitzen seine Wasseranteile und zerfällt zu einem weißen Pulver („Kupferrauch“<ref>Vgl. Gundolf Keil: Randnotizen zum „Stockholmer Arzneibuch“. In: Studia neophilologica. Band 44, Nr. 2, 1972, S. 238–262, hier: S. 255 (zu kopperôk).</ref>). Zinksulfat zeigt in wässriger Lösung infolge teilweiser Hydrolyse eine schwach saure Reaktion. Beim Lösen des wasserfreien Salzes in Wasser tritt Erwärmung ein, beim Lösen von ZnSO₄ · 7 H₂O dagegen Abkühlung.

Es verwittert oberflächlich an der Luft durch Verlust von Kristallwasser und schmilzt beim Erwärmen in seinem Kristallwasser. Es verliert schon bei 39 °C ein Molekül Kristallwasser; bei 70 °C liegt nur noch ein Wassermolekül vor, das bei 240 °C abgespalten wird.<ref name=roempp />

Verwendung

Zinksulfat wird in der Färberei, zur Holzimprägnierung und zur Herstellung von Elektrolysezink verwendet. Auf Grund der bakterientötenden Wirkung von Zn²⁺-Ionen werden stark verdünnte Lösungen von ZnSO₄ (0,1–0,5 %) als Augenwasser bei Bindehautentzündungen eingesetzt.

Man benutzt Zinksulfat ferner:

in der Kattundruckerei
zum Konservieren von Holz und Häuten
als Flammschutzmittel
als Zusatz zu Firnis, um das Öl schnell trocknend zu machen
bei der Feuerversilberung
als Wirkstoff gegen Herpes labialis<ref>Pharmazeutische Zeitung Online: Herpes labialis - Neues aus Therapie und Forschung, 47/2008.</ref>
als bakteriziden Wirkstoff in Zahnpasta
als Flotationshilfsmittel in der Minenindustrie

Es dient weiterhin als Brechmittel, Beize in der Textilindustrie, Spurennährstoff in Düngemitteln und ist in Fällungsbädern bei der Kunstseidegewinnung enthalten. Zinksulfat wird auch zur Herstellung von Zinksulfid-Pigmenten und anderen Zinkverbindungen, zur Flotation von Erzen, Beschweren von Baumwolle und in galvanischen Verzinkungsbädern verwendet.<ref name="GESTIS" />

Nachweis

Natronlauge (NaOH) gibt mit Zinksulfat einen gallertartigen Niederschlag von Zinkhydroxid, der nach Befeuchten mit einer verdünnten Cobaltsalzlösung und Glühen das sogenannte Rinmans Grün ergibt.

Bariumchloridlösung bildet einen weißen Niederschlag von Bariumsulfat:

<math>\mathrm{ZnSO_4 + BaCl_2 \longrightarrow ZnCl_2 + BaSO_4 \downarrow}</math>

Zinksulfat und Bariumchlorid reagieren zu Zinkchlorid und Bariumsulfat, das ausfällt.

Einzelnachweise

Vorlage:Normdaten