سولفات روی چيست
سولفات روی Zinc Sulfate یک ترکیب شیمیایی و یکی از منابع و مکمل های تامین روی است. این منبع روی همیشه مورد توجه و استقبال همگان در سراسر جهان بوده است و در صنایع مختلف به عنوان ماده اولیه و یا مکمل به کار گرفته می شود. زینک سولفات کاربرد های مخنلفی در دارو سازی ، کشاورزی و صنعت دارد. فرمول شیمیایی سولفات روی به صورت ZnSO4 است که ترکیب خالص و خشک آن را شکل می دهد. وزن مولکولی زینک سولفات برابر 161.47 گرم بر مول است. این ترکیب در انواع گوناگون و آبپوش های مختلفی در طبیعت نیز یافت می شود. در حالت مونوهیدراته جرمی برابر 179.47گرم برمول و در هپتا هیدراته وزنی برابر 287.53 گرم بر مول دارا می باشد. این ماده در آب قابل انحلال است و میزان انحلال آن در حلال ها رابطه مستقیمی با میزان آب موجود در ساختار آن دارد. در حالت خشک می تواند در حلال های الکلی مانند متانول، گلیسرین و … حل شود. نوع تک آبه این ترکیب که نام مونوهیدراته را دارد فقط در آب خاصیت انحلال پذیری را داشته و در الکل ها حل نمی شود. نوع هپتا هیدراته آن در الکل های مختلف انحلال پذیر نیست و فقط به مقدار قابل قبولی در گلیسرین و آب قابلیت انحلال پذیری را دارا می باشد.
این ترکیب آب پوشیده در معرض حرارت بسیار سریع آب موجود در ساختار خود را از دست داده و به حالت خشک در می آید. دماهای مختلفی را برای ترکیبات متنوع سولفات روی درنظر می گیرند. برای مثال مونوهیدراته در دمای 235 درجه سلسیوس به شکل کامل آب خود را از دست می دهد و یا هپتا هیدراته در دمای 280 درجه سلسیوس به طور کامل خشک شده و بی آب می شود. این دو ترکیب در دمای 500 درجه و بالاتر تجزیه می شوند.
کاربرد سولفات روی
روی یک ریزمغذی با اهمیت است که برای ادامه حیات تمامی موجودات زنده ضروری می باشد به همین دلیل از آن برای تولید انواع خوراک دام و طیور، کودهای شیمیایی و مکمل های خوراکی انسان استفاده می شود.. یکی از استفاده های این ترکیب برای جلوگیری از رشد انواع خزه ها در سطوح مختلف است. سولفات روی تولید شده به روش های بهداشتی در تولید دارو و برای مواد اولیه دارو ها با کاربرد های مختلفی از جمله تقویت سیستم ایمنی، درمان دلپیچه و اسهال، درمان سرماخوردگی، بهبود عملکرد حافظه، رشد ناخن و کنترل ریزش مو، درمان آسیب های پوستی و … برای سنین مختلف در شکل های گوناگون استفاده می گردد. مصرف روی برای بیماران سرطانی در طول شیمی درمانی بسیار مفید بوده و از اثرات جانبی شیمی درمانی و عوارض آن بر روی بدن بسیار می کاهد. در ترمیم استخوان های آسیب دیده بسیار تاثیر گذار است اما مصرف بیش از حد این زینک سولفات عوارضی را نیز در پی خواهد داشت که از عمده این عوارض می توان به عدم جذب دیگر یون های فلزی توسط بدن اشاره کرد.
کاربرد سولفات روی در کشاورزی
- بهبود رشد و شادابی گیاهان : سولفات روی مثل دیگر سولفات های کشاورزی نظیر سولفات آهن ، مس ، منگنز و … موجب بهبود عملکرد زیستی گیاهان می شود.
- جلوگیری از تنش های دمایی : اگر خاک سرد باشد روند کانی سازی خاک آلی یا همان کلاته شدن ، کند می شود که توان گیاه را در جذب روی از خاک کاهش می دهد. مصرف کود سولفات روی سبب رشد ریشه گیاهان برای جلوگیری از این مشکل می شود.
- افزایش حاصلخیزی خاک : برخی از محصولات کشاورزی مثل هویج، تربچه، ذرت و غیره برای رشد نیاز به خاک های شنی یا خاک هایی با مواد آلی کم دارند اما سطح روی در این خاک ها پایین است. به همین خاطر باید این گیاهان را با کود سولفات آهن تقویت نمود.
- جلوگیری از آهکی شدن خاک : اگر سطح خاک به هر دلیلی نظیر فرسایش یا شسته شدن خاک کاهش یابد، میزان کربنات کلسیم روی سطح خاک افزایش مییابد. زینک سولفات به دلیل خاصیت اسیدی و غلظت روی ، می تواند مشکل این قبیل خاک ها را بر طرف نماید.
- خنثی سازی اثرات کودهای فسفر اضافی : مصرف بیش از حد کودهای فسفر در زمین کشاورزی سبب کاهش میزان روی در خاک و کاهش بهره وری می شود. به همین خاطر نیاز به مصرف کود سولفات روی وجود دارد.
تولید سولفات روی
سولفات روی خالص را از طریق واکنش بین اسید سولفوریک و اکسید روی خالص با کریستال گیری از محلول تولید شده به دست می آید. این روش تولید به صورت خالص می باشد اما در صنعت برای تولید زینک سولفات می توان از کربنات روی استفاده نمود که مراحل آن به شرح زیر است:
فرآیند اختلاط : در این فرآیند بعد از شارژ رآکتور با آب، ترکیبی با اسید را به وجود می آوریم که محلولی رقیقی است. کربنات روی به عنوان سرباره به محلول افزوده می شود و با یک کاتالیزور و عبور از فیلتر های مخصوص ، محصول مورد نظر از بدست می آید.
سانتریفیوژ : محلول داخل رآکتور را به وسیله چرخش و سانتریفوژ از یکدیگر جدا کرده و محلول زینک سولفات را با خلوص 95 درصد در مخازن مخصوص ذخیره می کنند.
تغلیظ : در این مرحله با استفاده از گرما آب اضافی تبخیر می شود.
کریستال سازی : با سرد کردن محلول غلیظ تولیدی که با سانتریفیوژ کردن آب اضافی آن ها گرفته شده ، بلور های جدیدی ایجاد می گردد.
خشک کردن : بلور های موجود را درون یک دستگاه الکتریکی قرار داده تا بر اثر گرمای مناسب رطوبت باقیماده آن گرفته شود.
آسیاب : دانه های بدست آمده را به وسیله یک آسیاب چکشی مانند ، پودر کرده و در کیسه های مخصوص بسته بندی می کنیم.