El sulfato de cinc describe una familia de compuestos inorgánicos con la fórmula ZnSO 4 (H 2 O) x . Todos son sólidos incoloros. La forma más común incluye agua de cristalización como heptahidrato, [4] con la fórmula Zn SO 4 ·7H 2 O . Ya en el siglo XVI se preparaba a gran escala y se conocía históricamente como " vitriolo blanco " [5] (el nombre se utilizó, por ejemplo, en la década de 1620 por el colectivo que escribía bajo el seudónimo de Basil Valentine ) [ cita requerida ] . El sulfato de cinc y sus hidratos son sólidos incoloros.
La principal aplicación del heptahidrato es como coagulante en la producción de rayón . También es un precursor del pigmento litopón . También se utiliza como electrolito para la galvanoplastia de zinc , como mordiente en teñido y como conservante para pieles y cueros.
El sulfato de zinc se utiliza para aportar zinc a los alimentos para animales, fertilizantes, pasta de dientes y aerosoles agrícolas. El sulfato de zinc, [6] al igual que muchos compuestos de zinc, se puede utilizar para controlar el crecimiento de musgo en los techos. [7]
El sulfato de zinc se puede utilizar para complementar el zinc en el proceso de elaboración de la cerveza. El zinc es un nutriente necesario para la salud y el rendimiento óptimos de la levadura, aunque no es un complemento necesario para las cervezas de baja gravedad, ya que los granos que se utilizan habitualmente en la elaboración de la cerveza ya proporcionan suficiente zinc. Es una práctica más común cuando se lleva a la levadura al límite aumentando el contenido de alcohol más allá de su zona de confort. Antes de las modernas marmitas de acero inoxidable, los recipientes de fermentación y, después, la madera, el zinc se lixiviaba lentamente mediante el uso de marmitas de cobre. Se especula que un enfriador de inmersión de cobre moderno proporciona trazas de zinc; por lo tanto, se debe tener cuidado al agregar zinc suplementario para no causar un exceso. Los efectos secundarios incluyen "... aumento de la producción de acetaldehído y alcohol fusel debido al alto crecimiento de la levadura cuando las concentraciones de zinc superan las 5 ppm. El exceso de zinc también puede causar sabores jabonosos o caprinos". [8] [9] [10]
El sulfato de zinc es un potente inhibidor de la percepción del dulzor de la mayoría de las sustancias de sabor dulce. [11]
Se utiliza como suplemento dietético para tratar la deficiencia de zinc y prevenir la enfermedad en personas con alto riesgo. [12] Los efectos secundarios de un exceso de suplementación pueden incluir dolor abdominal , vómitos , dolor de cabeza y cansancio . [13] También se utiliza junto con la terapia de rehidratación oral (TRO) y un astringente . [4]
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El sulfato de zinc se produce tratando prácticamente cualquier material que contenga zinc (metal, minerales, óxidos) con ácido sulfúrico. [4]
Las reacciones específicas incluyen la reacción del metal con ácido sulfúrico acuoso :
El sulfato de zinc de grado farmacéutico se produce tratando óxido de zinc de alta pureza con ácido sulfúrico:
En solución acuosa, todas las formas de sulfato de cinc se comportan de forma idéntica. Estas soluciones acuosas están formadas por el complejo metálico acuoso [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ y SO2−
4iones. El sulfato de bario se forma cuando estas soluciones se tratan con soluciones de iones de bario:
Con un potencial de reducción de -0,76 V, el zinc(II) se reduce con dificultad.
Cuando se calienta a más de 680 °C, el sulfato de zinc se descompone en gas de dióxido de azufre y humo de óxido de zinc , ambos peligrosos. [14]
El heptahidrato es isoestructural con el sulfato ferroso heptahidrato. El sólido consta de iones [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ que interactúan con el sulfato y un agua de cristalización por enlaces de hidrógeno. El sulfato de zinc anhidro es isomorfo con el sulfato de cobre (II) anhidro . Existe como el mineral zincosita. [15] Se conoce un monohidrato. [16] También se reconoce el hexahidrato. [17]
Como mineral, el ZnSO 4 · 7H 2 O se conoce como goslarita . El sulfato de zinc se presenta en forma de otros minerales menores, como la zincmelanterita , (Zn,Cu,Fe)SO 4 · 7H 2 O (estructuralmente diferente de la goslarita). Los hidratos inferiores de sulfato de zinc rara vez se encuentran en la naturaleza: (Zn,Fe)SO 4 · 6H 2 O (bianquita), (Zn,Mg)SO 4 · 4H 2 O (boyleíta) y (Zn,Mn)SO 4 · H 2 O ( gunningita ).
El polvo de sulfato de zinc es irritante para los ojos. La ingestión de cantidades mínimas se considera segura y el sulfato de zinc se añade a los piensos para animales como fuente de zinc esencial, en dosis de hasta varios cientos de miligramos por kilogramo de pienso. La ingestión excesiva provoca malestar estomacal agudo, con náuseas y vómitos que aparecen con una dosis de 2 a 8 mg/kg de peso corporal. [18] Se ha descubierto que la irrigación nasal con una solución de sulfato de zinc puede dañar los nervios del sentido del olfato e inducir anosmia en varias especies diferentes, incluidos los humanos. [19]