استات روی

توضیحات

استات روی به عنوان یک نمک آلی فلزی، از دو فلز روی و گروه استات به تولید می رسد که به عنوان منبع اصلی روی در صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول که در حالت طبیعی، به صورت جامد، سفید و بی بو است، از یون های دو ظرفیتی روی و دو گروه استات تشکیل می شود که قابلیت انحلال در آب و الکل های سبک را دارد. مجموعه زحل شیمی در این صفحه با معرفی مشخصات و کاربردهای استات روی، شما را در زمینه‌ انتخاب و استفاده از این محصول راهنمایی می کند.

استات روی چیست؟

استات روی از ترکیب اکسید کربنات روی به همراه اسید استیک به تولید می رسد که در ساختار این ماده، هر یک از یون های روی به چهار اکسیژن از گروه استات پیوند می خورد و نمک آلی استات روی را به وجود می آورد. فرمول شیمیایی این محصول  Zn(CH₃COO)₂ است که به طور کلی در دمای اتاق، به حالت جامع کریستالی و شفاف مشاهده می شود.

جرم مولی این ماده در نوع خشک و بدون آب، 183.48 گرم بر مول می باشد. این ماده در صنعت به حالت خشک و هیدراته مورد استفاده قرار می گیرد. نوع خشک استات روی، هیچگونه مولکول آبی ندارد و در شرایط خشک و بدون رطوبت، پایداری بیشتری دارد.

اما استات روی هیدراته در ساختار اصلی خود از دو مولکول آب بهره می برد که این ساختار، نیاز به یک محیط معمولی (دمای اتاق) با رطوبت نسبی دارد تا پایداری خود را حفظ کند. فرمول شیمیایی استات روی هیدراته Zn(CH₃COO)₂·2H₂O می باشد.

ویژگی ‌های فیزیکی و شیمیایی استات روی

نمک استات روی، در نوع جامد و کریستالی، بویی از خود ساطع نمی کند اما ممکن است در حالت هیدراته، بوی تیز اسید ایتیک را پخش کند. این محصول کاملا بی رنگ است و از چگالی 1.74 گرم برخوردار می باشد. نقطه ذوب آن 237 تا 242 درجه است و قابلیت انحلال مناسبی در آب و الکل های اتانول و متانول دارد و می تواند بعد از انحلال، محلول را به میزان کمتری اسیدی کند. اما در ترکیباتی نظیر اتر، کلروفوم و همچنین هیدروکربن ها حل نمی شود. این محصول با مواد اسیدی و بازی واکنش می دهد و در دمای اتاق پایداری بیشتری دارد، به نور حساس نیست اما در دماهای بالا شروع به تبخیر می کند.

 

روش تولید استات روی

این ماده به صورت صنعتی در حجم بالا و در آزمایشگاه برای تولید مقیاس محدودی تولید می شود. در روش صنعتی، از راهکارهایی برای پایداری خلوص این محصول استفاده می شود که تولید حجم بالایی از این ماده را بدون تغییراتی در ساختار امکان پذیر سازد.

تولید به روش صنعتی

در این روش، از اکسید روی یا فلز روی، برای ترکیب با اسید استیک استفاده می شود. در استفاده از اکسید روی،، محلول “استات روی” تولید می شود. اگر در روند تولید این محصول، از فلز روی برای انجام واکنش با اسید استیک استفاده شود، گاز هیدروژن تولید می گردد که در پی آن، محلول استات روی به دست می آید که لازم است برای تولید نوع جامد آن، فرایند تغلیظ سازی برای دهیدراته کردن ماده انجام می گیرد.

تولید در مقیاس آزمایشگاهی با کنترل دما و pH

در این روش، ضمن استفاده از اکسید روی و اسید استیک برای تولید این محصول، به پارامترهایی نظیر دما و PH نیز توجه زیادی صورت می گیرد تا کیفیت محصول حفظ شود. در این روش پودر اکسید روی با محلول اسید استیک 10 یا 20 درصدی ترکیب شده و در دمای 60 تا 80 درجه واکنش می یابد. با اتمام فرآیند تولید، فیلتراسیون آن برای خالص سازی انجام می شود و با تغلیظ آن، ماده جامد استات روی به دست می آید.

نکات مهم در خالص‌ سازی و کریستال‌ سازی استات روی

برای استفاده از استات روی در صنایع دارویی و غذایی، لازم است خلوص بالایی از آن به دست آید که برای این کار، فرایند خالص سازی در اولویت قرار می گیرد. افزایش درجه خلوص این ماده با اقدامات زیر قابل دسترسی است:

• استفاده از اسید استیک خالص و بدون فلزات سنگین
• انجام فیلتراسیون برای حذف ناخالصی ها
• کنترل سرعت تبخیر
• خشک کردن بلورهای استات روی در دمای زیر 100

انواع استات روی و تفاوت بین آن‌ها

این مواد از نظر بهره مندی از مولکول آب، به دو دسته خشک و هیدراته تقسیم می شود.

استات روی بدون آب (Anhydrous Zinc Acetate)

در نوع خشک استات روی، در ساختار این محصول از هیچ مولکول آبی استفاده نشده است که این فرایند باعث شده است که مواد در دماهای دماهای بالا تجزیه نشود و پایداری حرارتی بالایی داشته باشد. استفاده از این ماده، در شرایطی که مولکول آب می تواند تغییرات ساختاری را برای واکنش به وجود آورد مانند تولید انواع پلیمرها و کاتالیزورهای صنعتی، کاربرد دارد.

استات روی دی‌هیدراته (Zinc Acetate Dihydrate)

این محصول در ساختار شیمیایی خود، از دو مولکول آب بهره می برد که به همین دلیل با عنوان دی هیدراته شناخته می شود. بلورهای این ماده، ‌شفاف تر از نوع خشک می باشند که در محیط مرطوب، رطوبت جذب می کنند. اما پایداری آن ها در دمای اتاق بیشتر است. با این حال از نوع آبدار استات روی، بیشتر در تولید محلول ها و مکمل های خوراکی دارویی و غذایی استفاده می شود.

کاربردهای استات روی در صنایع مختلف

کاربردهای جامع و وسیع استات روی در صنایع مختلف، تولید آن را تحت تاثیر قرار داده است که بتواند نوع خشک و آبدار این محصول را برای استفاده در اختیار صنایع مختلف قرار دهد.

• داروسازی

در این صنعت برای تولید مکمل روی، از استات روی آبدار استفاده می شود که بهره گیری از مکمل آن، می تواند اصلی ترین گزینه برای رفع کمبود روی بدن و مقابله با سرماخوردگی جهت بالا بردن سیستم ایمنی بدن باشد. همچنین از این مکمل برای درمان بیماری ویلسون استفاده می شود که با مهار جذب مس، میزان روی بدن را افزایش می دهد.

• صنایع شیمیایی

واکنش پذیر بودن استات روی و نقش عالی روی در انواع کاتالیزورهای سنتز شیمیایی، استفاده از آن را در صنایع شیمیایی افزایش داده است. لذا از این محصول می توان به عنوان کاتالیزور در سنتز آلی استفاده کرد.

• صنایع منسوجات

در این صنعت، از استات روی در فرآیند تولید پارچه جهت تثبيت رنگ استفاده می شود. همچنین بهره گیری از آن به عنوان عامل ضدباکتری در تولید پارچه های ورزشی و پزشکی، بهترین گزینه می باشد.

• صنایع غذایی

برای افزایش ارزش غذایی خوراکی های کارخانه ای، از استات روی استفاده می شود که می تواند به عنوان افزودنی، برای تقویت مواد غذایی با عنصر روی، در تولید د فرآوری انواع شیر، آرد و… به کار رود.

• صنایع پلاستیک و لاستیک

این صنعت از خواص استات روی نظیر پایداری حرارتی و مقاومت بالا، برای مقاوم سازی بیشتر تولیدات پلاستیکی و لاستیکی استفاده می کند. برای جلوگیری از تغییرات رنگی محصولات پلاستیکی در اثر حرارت بالا و انعطاف پذیری بیشتر آن ها، از افزودنی استات روی بهره گرفته می شود.

 

استات روی در داروسازی و پزشکی

داروسازی جزو مهمترین صنایعی است که استات روی را برای تولید داروها و مکمل های حاوی روی برگزیده است. این محصول با بهره مندی از خاصیت ضدعفونی سازی و تقویت سیستم ایمنی، به عنوان اصلی ترین منبع روی خوراکی و قابل تجزیه در بدن انسان ها شناخته می شود که همین امر، دلیل واضحی بر انتخاب آن توسط صنعت داروسازی و پزشکی می باشد. تولید قرص، کپسول، شربت، پماد و کرم از استات روی قابل انجام است.

از استات روی برای درمان کمبود روی انسانی استفاده می شود که می تواند با تجویز مکمل های آن، این کمبود را رفع کرد. حتی برای تقویت سیستم ایمنی نیز، روی به عنوان اصلی ترین مکمل شناخته می شود که مصرف آن برای گروه های سنی حساس نیز بلامانع است.

از این ماده در تولید انواع کرم، لوسیون و پمادهایی برای درمان زخم و کاهش التهاب جوش استفاده می شود. خاصیت ضدباکتری این محصول، می تواند آن ها را در قالب کرم، پماد و انواع محصولات بهداشتی و درمانی پوستی، جهت کاهش التهاب و درمان آکنه و همچنین بهبود زخم و عفونت های پوستی، در صنعت داروسازی مورد استفاده قرار دهد.

بهره گیری از استات روی به صورت شربت و قرص، در درمان بیماری ویلسون موثر است. استات روی در درمان این بیماری که سبب تجمع مس در کبد و مغز بیمار می شود، از جذب مس در بدن جلوگیری می کند و حذف مس مازاد را از بدن انجام می دهد.

بررسی دوز ایمن مصرف انسانی

با توجه به مزایای مصرف این ماده برای انسان ها، لازم است مصرف کنندگان از دوز ایمن آن به صورت روزانه مطلع شوند. چون مصرف بیش از اندازه استات روی می تواند باعث تاثیر عکس داروها شده و استفراغ، اسهال و سردرد را ایجاد کند.

برای بزرگسالان مصرف 40 تا 80 میلی گرم استات روی که شامل 15 تا 30 میلی گرم روی است، مجاز می باشد. اما کودکان موظف هستند براساس سن، روزانه 3 تا 10 میلی گرم روی در روز مصرف کنند.

استات روی در صنایع نساجی

صنعت نساجی به عنوان دومین صنعت مهم، در استفاده از استات روی در فرآیند تولیدی خود گام بر می دارد. این محصول با داشتن پایداری حرارتی و همچنین خواص ضدباکتری، توانسته است نقش فعالی در تولید انواع پارچه ها داشته باشد.

استات روی به عنوان عامل تثبیت ‌کننده رنگ در الیاف طبیعی و مصنوعی، به عنوان اصلی ترین دلیل مصرف آن در نساجی شناخته می شود. به عبارتی با بهره گیری از این محصول، رنگ اعمال شده در بافت پارچه، در برابر نور، حرارت و شستشو ثابت باقی می ماند و تاثیر عالی در حفظ کیفیت پارچه می گذارد.

نقش این محصول در افزایش مقاومت باکتریایی پارچه ها نیز زبانزد است. چون بسیاری از پارچه هایی که برای تولید البسه های پزشکی، ورزشی و… استفاده می شوند، نیازمند ویژگی هایی نظیر ضدباکتری بودن می باشند که استات روی می تواند با تامین این خاصیت برای پارچه ها، از رشد میکروارگانیسم ها در بافت پارچه جلوگیری کرده و مانع از ایجاد بوی بد تعریق در لباس ها شوند.

تأثیر این محصول بر خواص ضد الکتریسیته ساکن پارچه ‌ها نیز می تواند تولید پارچه های ایمن و بدون الکتریسته را برای فعالیت های خاص امکان پذیر کند. لباس های کودکان و افرادی که دارای پوست های خشک و حساس هستند، نیازمند پارچه هایی ضد الکتریسیته می باشند که با بهره گیری از استات روی، نیازهای لازم در صنعت تولید منسوجات مرتفع می شود.

ایمنی و خطرات استات روی

آگاهی از خطرات استفاده نادرست از استات روی، می تواند ایمنی بیشتری را برای مصرف کنندگان آن فراهم آورد. خطراتی این محصول، متوجه ارگان های حیاتی بدن نظیر سیستم تنفسی، ایمنی و کبد و مغز می شود.

مصرف بیش از نیاز مکمل و غذاهای حاوی استات روی که می تواند روزانه بیش از 150 گرم روی را در اختیار بدن قرار دهد، یک سم تلقی می شود که در درجه اول به سیستم گوارش آسیب می زند و علائمی نظیر اسهال، سردرد، استفراغ را ایجاد می کند و در اقدام بعدی، کبد و مغز زا تحت تاثیر قرار می دهد.

از سویی دیگر، ارتباط با استات روی بدون پوشش مناسب، می تواند واکنش های شدیدی را برای برخی از افراد، با علائم تماس پوستی، تنفسی و گوارشی ایجاد نماید. تماس این مواد با پوست و چشم، خارش و قرمزی شدید را به وجود می آورد. استنشاق گرد و غبار آن نیز می تواند آسیب های تنفسی و انسداد مسیر تنفسی را برای افراد ایجاد کند که سرفه مداوم از علائم آن می باشد.

فضای مورد استفاده نیز باید با داشتن تهویه مناسب، از پخش شدن ذرات معلق آن در محیط و استنشاق آن توسط نیروی انسانی جلوگیری نماید.

نحوه‌ پاک‌ سازی در صورت نشت یا تماس تصادفی

در صورت تماس پوست یا چشم با استات روی، در مرحله اول باید محل تماس با صابون و آب فراوان شسته شود. اما در صورت پخش شدن آن در محیط (نشت پودر) باید سریعا از جاروبرقی صنعتی برای مکش و همچنین دستمال مرطوب برای جلوگیری از پخش شدن ذرات معلق آن در محیط استفاده کرد.

اثرات زیست‌ محیطی استات روی

استات روی برای محیط زیست نیز اثراتی را اعمال می کند که می تواند حساسیت نگهداری و استفاده از آن را بیشتر کند. این مواد در داخل خاک به راحتی جذب می شود و به کمپلکس های غیر جذبی روی تبدیل می شود و با جذب شدن توسط اب های زیرزمینی، میزان روی آن ها را بیشتر می کند و می تواند آسیب جدی به روند رشد و تولید مثل آبزیان وارد کند. این ماده در محلول های اسیدی، پایداری بیشتری نسبت به محلول بازی دارد و رسوب نمی کند.

استات موجود در این محصول توسط میکروارگانیسم های آب و خاک تجزیه می شود اما روی این ماده، بدون تجزیه شدن باقی می ماند و انباشت روی را به وجود می آورد که برای جلوگیری از این امر لازم است قبل از آزادسازی در طبیعت، به روش های مختلف تصفیه و بازیافت شود.

 

نگهداری و حمل‌ونقل استات روی

نگهداری استات روی یکی از چالش های جدی می باشد که باید مورد توجه مصرف کنندگان و صنایع مختلف قرار بگیرد. برای ذخیره کردن این محصول، لازم است که استات روی در ظروف خشک و عایق به رطوبت نگهداری شود. محیط موردنظر نیز از حرارت، نور مستقیم خورشید و دمای بالا مصون باشد. جابجایی این محصول در ظروف موردنظر توصیه می شود که در غیر این صورت لازم است از دستکش، ماسک و عینک ایمنی جهت جلوگیری از تماس گرد و غبار آن با پوست، چشم و استنشاق ذرات معلق آن استفاده گردد.

بهترین ظروف برای بسته بندی حجم بالای این محصول، ظروف پلاستیکی است که می تواند از تجزیه استات روی و همچنین رطوبت گیری آن جلوگیری کند. ظروف شیشه ای برای مقادیر آزمایشگاهی این ماده مناسب هستند.

مزایا و اهمیت استفاده از استات روی

نمک الی استات روی با بهره مندی از خواص فوق العاده و به عنوان منبع اصلی روی خوراکی، توانسته است نقش مهمی در فرآیند تولید صنایع مختلف داشته باشد.

• استات روی با جذب بالا در بدن، زیست سازگاری بسیار مناسبی دارد.
• در افزایش بهره وری کشاورزی و محصولات غذایی جهت تامین روی نقش موثری دارد.
• در صنایع مختلف، با هزینه کم کاربرد چندمنظوره ای را دارا می باشد.
• امکان بازیافت و استفاده مجدد از آن وجود دارد.

نتیجه‌گیری

استات روی به عنوان یک نمک آلی مهم، یکی از ترکیبات حاوی روی کاربردی می باشد که علاوه بر استفاده در تولید مکمل و داروهای حاوی روی، در صنایع مختلفی اعم از منسوجات، رنگرزی، شیمیایی و… به کار می رود. این محصول یا قابلیت انحلال مناسب، به صورت خشک و آبدار در صنایع استفاده می شود که هر یک از آن ها، به دلیل خاصیت شیمیایی و ساختاری منحصر به فرد، نقش مهمی در بهره وری صنایع دارند. مجموعه زحل شیمی با معرفی استات روی و کاربرد مهم آن، نحوه استفاده از آن را به طور کلی در این صفحه ارائه نمود.

منبع یک  منبع دو    منبع سه