Cynk - ogólna charakterystyka pierwiastka, właściwości chemiczne cynku i jego związków

Cynk jest elementem drugorzędnej podgrupy drugiej grupy, czwartym okresem układu okresowego pierwiastków chemicznych DI Mendelejewa, o liczbie atomowej 30. Jest oznaczony symbolem Zn (łac. Cynk). Prostą substancją jest cynk w normalnych warunkach - kruchy niebiesko-biały metal przejściowy (matowienie w powietrzu, pokryty cienką warstwą tlenku cynku).

W czwartym okresie cynk jest ostatnim elementem d, jego elektrony walencyjne są 3d 10 4s 2. Tylko elektrony o poziomie energii zewnętrznej biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych, ponieważ konfiguracja d10 jest bardzo stabilna. W związkach cynku stopień utlenienia wynosi +2.

Cynk jest chemicznie aktywnym metalem, ma wyraźne właściwości redukujące, ma gorszą aktywność w stosunku do metali ziem alkalicznych. Pokazuje właściwości amfoteryczne.

Oddziaływanie cynku z niemetalami
Przy silnym nagrzewaniu w powietrzu pali się jasnym niebieskawym płomieniem, tworząc tlenek cynku:
2Zn + O₂ → 2ZnO.

Po zapaleniu energicznie reaguje z siarką:
Zn + S → ZnS.

Reaguje z halogenami w normalnych warunkach w obecności pary wodnej jako katalizatora:
Zn + Cl₂ → ZnCl₂.

Gdy opary fosforu działają na cynk, powstają fosfidy:
Zn + 2P → ZnP₂ lub 3Zn + 2P → Zn₃P₂.

Cynk nie reaguje z wodorem, azotem, borem, krzemem, węglem.

Oddziaływanie cynku z wodą
Reaguje z parą wodną w gorących temperaturach, tworząc tlenek cynku i wodór:
Zn + H₂O → ZnO + H₂.

Oddziaływanie cynku z kwasami
W szeregu elektrochemicznym napięć metali cynk jest zależny od wodoru i wypiera go z kwasów nieutleniających:
Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂;
Zn + H₂TAK₄ → ZnSO₄ + H₂.

Oddziałuje z rozcieńczonym kwasem azotowym, tworząc azotan cynku i azotan amonu:
4Zn + 10HNO₃ → 4Zn (NIE₃)₂ + NH₄NIE₃ + 3H₂O.

Reaguje ze stężonym kwasem siarkowym i azotowym, tworząc sole cynku i produkty redukcji kwasu:
Zn + 2H₂TAK₄ → ZnSO₄ + TAK₂ + 2H₂O;
Zn + 4HNO₃ → Zn (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Oddziaływanie cynku z alkaliami
Reaguje z roztworami alkalicznymi z tworzeniem hydroksykompleksów:
Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn (OH)₄] + H₂

podczas łączenia form cynku:
Zn + 2KOH → K₂Zno₂ + H₂.

Reakcja amoniaku
Z gazowym amoniakiem przy 550–600 ° C tworzy azotek cynku:
3Zn + 2NH₃ → Zn₃N₂ + 3H₂;
rozpuszcza się w wodnym roztworze amoniaku, tworząc tetraamino wodorotlenek cynku:
Zn + 4NH₃ + 2H₂O → [Zn (NH₃)₄] (OH)₂ + H₂.

Oddziaływanie cynku z tlenkami i solami
Cynk wypiera metale w zakresie napięcia na prawo od roztworów soli i tlenków:
Zn + CuSO₄ → Cu + ZnSO₄;
Zn + CuO → Cu + ZnO.

Tlenek cynku (II) ZnO - białe kryształy po podgrzaniu stają się żółte. Gęstość 5,7 g / cm 3, temperatura sublimacji 1800 ° C W temperaturach powyżej 1000 ° C jest redukowany do metalicznego cynku przez węgiel, tlenek węgla i wodór:
ZnO + C → Zn + CO;
ZnO + CO → Zn + CO₂;
ZnO + H₂ → Zn + H₂O.

Nie oddziałuje z wodą. Pokazuje właściwości amfoteryczne, reaguje z roztworami kwasów i zasad:
ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O;
ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn (OH)₄].

Po połączeniu z tlenkami metali tworzy cynk:
ZnO + CoO → CoZnO₂.

Podczas interakcji z tlenkami niemetalicznymi tworzy sole, gdzie jest kationem:
2ZnO + SiO₂ → Zn₂Sio₄,
ZnO + B₂O₃ → Zn (BO₂)₂.

Wodorotlenek cynku (II) Zn (OH)₂ - bezbarwna substancja krystaliczna lub bezpostaciowa. Gęstość 3,05 g / cm 3, w temperaturach powyżej 125 ° C rozkłada się:
Zn (OH)₂ → ZnO + H₂O.

Wodorotlenek cynku wykazuje właściwości amfoteryczne, łatwo rozpuszczalny w kwasach i alkaliach:
Zn (OH)₂ + H₂TAK₄ → ZnSO₄ + 2H₂O;
Zn (OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Zn (OH)₄];

łatwo rozpuszcza się również w wodnym roztworze amoniaku z utworzeniem tetraamino wodorotlenku cynku:
Zn (OH)₂ + 4NH₃ → [Zn (NH₃)₄] (OH)₂.

Otrzymuje się go w postaci białego osadu w interakcji soli cynku z alkaliami:
ZnCl₂ + 2NaOH → Zn (OH)₂ + 2NaCl.

http://himege.ru/cink-obshhaya-xarakteristika-elementa-ximicheskie-svojstva-cinka-i-ego-soedinenij/

Skład której substancji jest cynk

Cynk jest kruchym metalem przejściowym o niebieskawo-białym kolorze (matowieje w powietrzu, jest pokryty cienką warstwą tlenku cynku). Niezbędny (niezbędny) pierwiastek śladowy ludzkich tkanek. Przez stosunek ilościowy w ciele zajmuje drugie miejsce, po żelazie. Odgrywa kluczową rolę w regeneracji uszkodzonych tkanek, ponieważ synteza kwasów nukleinowych i białek jest zaburzona bez cynku.

Zobacz także:

STRUKTURA

WŁAŚCIWOŚCI

Jest kruchy w temperaturze pokojowej, gdy płyta jest wygięta, słychać pęknięcie od tarcia krystalitów (zwykle silniejsze niż „płacz cyny”). Ma niską temperaturę topnienia. Objętość metalu podczas topienia wzrasta zgodnie ze spadkiem gęstości. Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się lepkość kinetyczna i przewodność elektryczna cynku, a jego oporność elektryczna wzrasta. W 100-150 ° C cynk jest plastyczny. Zanieczyszczenia, nawet małe, dramatycznie zwiększają kruchość cynku. Jest diamagnetyczny.

REZERWY I EKSTRAKCJA

Średnia zawartość cynku w skorupie ziemskiej wynosi 8,3 · 10 -3%, w głównych skałach magmowych jest nieco wyższa (1,3 · 10 -2%) niż w kwaśnych (6 · 10 -3%). Cynk jest energicznym migrantem wody, zwłaszcza jego migracją w wodach termalnych z ołowiem. Z tych wód wytrącają się siarczki cynku, które mają wielkie znaczenie przemysłowe. Cynk również migruje energicznie w wodach powierzchniowych i podziemnych, siarkowodór jest dla niego głównym odpylaczem, sorpcja przez gliny i inne procesy odgrywają mniejszą rolę.

Złoża cynku są znane w Iranie, Australii, Boliwii i Kazachstanie. W Rosji największym producentem koncentratów ołowiu i cynku jest OJSC MMC Dalpolimetall

POCHODZENIE

Cynk nie występuje w naturze jako metal rodzimy. Znanych jest 66 minerałów cynkowych, w szczególności cynkit, sfaleryt, willemit, kalamina, smithsonit, franklinit. Najczęstszym minerałem jest sfaleryt lub mieszanka cynku. Głównym składnikiem minerału jest siarczek cynku ZnS, a różne zanieczyszczenia nadają tej substancji różne kolory. Ze względu na trudność w określeniu tego minerału, nazywa się go blende (starożytne greckie σφαλερός - zwodnicze). Blendę cynkową uważa się za podstawowy minerał, z którego powstały inne minerały pierwiastka nr 30: smitsonit ZnCO₃, ZnO cynk, kalamina 2ZnO · SiO₂ · N₂O. W Ałtaju często można znaleźć pasiastą rudę „wiewiórki” - mieszankę blendy cynkowej i brązowego drzewca. Kawałek takiej rudy z daleka wygląda jak ukryte pasiaste zwierzę.

ZASTOSOWANIE

Czysty metaliczny cynk jest używany do odzyskiwania metali szlachetnych wydobywanych przez ługowanie in situ (złoto, srebro). Ponadto cynk jest używany do ekstrakcji srebra, złota (i innych metali) z ołowiu w postaci międzymetalicznych związków cynku ze srebrem i złotem (tak zwana „srebrna piana”), a następnie przetwarzany konwencjonalnymi metodami rafinacji.

Służy do ochrony stali przed korozją (cynkowanie powierzchni nie narażonych na naprężenia mechaniczne lub metalizacja - dla mostów, zbiorników, konstrukcji metalowych).

Cynk jest stosowany jako materiał na elektrodę ujemną w źródłach prądu chemicznego, to jest w akumulatorach i akumulatorach.

Płyty cynkowe są szeroko stosowane w przemyśle poligraficznym, w szczególności do drukowania ilustracji w dużych edycjach. Od XIX wieku wykorzystywano do tego cynkografię - robienie klisz na płytce cynkowej przez trawienie w niej wzoru kwasem. Zanieczyszczenia, z wyjątkiem małej ilości ołowiu, pogarszają proces trawienia. Przed wytrawieniem płyta cynkowa jest poddawana wyżarzaniu i walcowana w stanie ogrzanym.

Cynk jest wprowadzany do wielu twardych lutów, aby obniżyć ich temperaturę topnienia.

Tlenek cynku jest szeroko stosowany w medycynie jako środek antyseptyczny i przeciwzapalny. Do produkcji farby stosuje się także tlenek cynku - tlenek cynku.

Cynk jest ważnym składnikiem mosiądzu. Stopy cynku z aluminium i magnezem (CAM, ZAMAK) ze względu na ich stosunkowo wysokie właściwości mechaniczne i bardzo wysokie odlewy są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej do precyzyjnego odlewania. W szczególności w przypadku broni ze stopu ZAMAK (-3, -5) bramy pistoletowe są czasami odlewane, specjalnie zaprojektowane do użycia słabych lub traumatycznych nabojów. Stopy cynku są również używane do odlewania wszelkiego rodzaju akcesoriów technicznych, takich jak długopisy samochodowe, korpusy gaźników, modele w skali i różne miniatury, a także wszelkie inne produkty wymagające precyzyjnego odlewania z akceptowalną wytrzymałością.

Chlorek cynku jest ważnym strumieniem do lutowania metali i składnikiem w produkcji włókien.

Telluryd, selen, fosforek, siarczek cynku są szeroko stosowanymi półprzewodnikami. Siarczek cynku jest integralną częścią wielu luminoforów. Fosforek cynku jest stosowany jako trucizna dla gryzoni.

Selen cynkowy stosuje się do wytwarzania szkieł optycznych o bardzo niskim współczynniku absorpcji w środkowym zakresie podczerwieni, na przykład w laserach na dwutlenek węgla.

http://mineralpro.ru/minerals/zinc/

Skład której substancji jest cynk

Cynk, podobnie jak inne pierwiastki śladowe, jest nie mniej niż witaminy ważne dla organizmu człowieka. Jego właściwości lecznicze były znane w starożytnym Egipcie. Obecnie naukowcy udowodnili, że ten pierwiastek znajduje się we wszystkich tkankach i organach ludzkiego ciała. Cynk jest częścią różnych enzymów, wzmacnia układ odpornościowy, jest ważny dla wzrostu, wspiera hormony (wpływa na funkcjonowanie przysadki mózgowej, trzustki i gruczołów płciowych). Główna ilość cynku (do 60%) gromadzi się w mięśniach i kościach. Jest też dużo w gruczołach układu hormonalnego, komórkach krwi, wątrobie, nerkach, siatkówce.

Ważnym punktem właściwości cynku jest jego zdolność do zachowania młodości komórek przez długi czas lub przywrócenia siły życiowej do przestarzałości. W tym celu stymuluje produkcję insulinopodobnego czynnika wzrostu, testosteronu, hormonu wzrostu. Badania naukowe wykazały w badaniach na zwierzętach, że cynk przyczynia się do rzeczywistego wzrostu średniej długości życia.

Dzienne zapotrzebowanie na cynk

Zalecana dawka tego pierwiastka śladowego dla dorosłych wynosi 15 mg. W przypadku, gdy dana osoba potrzebuje podwyższonych stężeń w leczeniu jakichkolwiek dolegliwości, dla dorosłych wystarczająca dawka cynku w złożonych związkach wynosi 15-20 mg, a dla dzieci 5-10 mg dziennie. Cynk odgrywa szczególną rolę w sporcie. Decyduje o tym zdolność enzymów, w tym cynku, do oczyszczenia organizmu ze szkodliwych utlenionych produktów przemiany materii. Dzienna dawka cynku dla sportowców zależy od stopnia i okresu stresu. Aby rozwinąć szybkość i siłę cynku, potrzebne są 20-30 mg / dzień (umiarkowane obciążenia) i 30-35 mg / dzień (podczas zawodów). Jeśli trening ma na celu poprawę wytrzymałości, to w trakcie treningu musisz wziąć 25-30 mg / dzień, podczas zawodów - 35-40 mg / dzień. Zaleca się łączenie stosowania cynku z magnezem i witaminą B6. Jeśli dzienna dawka cynku wynosi 30 mg, magnez potrzebuje około 450 mg i 10 mg witaminy B6. Wartości te mogą się nieznacznie różnić w zależności od kategorii wagowej sportowca i rodzaju obciążenia, ale związek między substancjami powinien zostać utrzymany.

Funkcje w ciele

Wraz z pożywieniem cynk dostaje się do żołądka, jest wchłaniany w jelicie cienkim, po czym jest przenoszony przez krew do wątroby. Stamtąd przedmiot jest dostarczany do każdej komórki w ciele. Tak więc cynk można znaleźć we wszystkich narządach.

Cynk ma znaczący wpływ na tak ważne procesy, jak rozmnażanie, wzrost, rozwój organizmu, tworzenie krwi, wszystkie rodzaje wymiany (białka, tłuszcze i węglowodany). Jony cynku są również ważne dla układu odpornościowego, ponieważ cynk zwiększa odporność na infekcje.

W niektórych krajach Bliskiego Wschodu karłowatość często występuje z powodu braku cynku w żywności. Chodzi o zdolność cynku do zwiększania poziomu hormonu wzrostu. Dlatego dzieciom często podaje się żywność o wysokiej zawartości cynku.

Regeneracja tkanek zależy również od ilości cynku w organizmie. Jest to szczególnie zauważalne w gojeniu się ran i oparzeń: im mniej cynku, tym wolniejsza regeneracja. Maści i kremy zawierające cynk są szeroko stosowane w leczeniu trądziku i innych dolegliwości skórnych. Cynk przyczynia się również do normalnego wzrostu włosów i paznokci. Nie bez powodu uważa się, że 30% mężczyzn z łysieniem w podeszłym wieku jest związanych ze słabym spożyciem lub wchłanianiem tego pierwiastka śladowego. Bardzo często szampony i płyny z cynkiem są przepisywane w celu wzmocnienia mieszków włosowych.

Jeśli chodzi o osoby aktywne i sportowców, właściwości antyoksydacyjne cynku są dla nich ważne. Wiadomo, że sportowcy tracą o 40-50% więcej cynku w dni treningowe niż w dni weekendowe. Wraz z obciążeniem mięśni wzrasta zapotrzebowanie na tlen, a w konsekwencji wzrasta ilość substancji utlenionych przez ten tlen. Substancje te (rodniki) gromadzą się i mają szkodliwy wpływ na komórki mięśniowe. Enzymy zawierające cynk, neutralizują te rodniki i usuwają je z organizmu.

Cynk jest ważny nie tylko dla utrzymania sprawności mięśni podczas ćwiczeń, ale także dla zwiększenia siły i szybkości mięśni. Zwiększa poziom testosteronu we krwi, a ten drugi jest znany jako hormon „odwaga”, poprawia wskaźniki siły i prędkości.

Antyoksydacyjna zdolność cynku jest również ważna dla utrzymania skóry w młodości. Obecnie wiele firm dodaje jony cynku do płynów i kremów o działaniu odmładzającym.

Należy zauważyć, że dla dobra kobiet w ciąży i dla normalnego rozwoju dziecka w łonie matki ten mikroelement jest również potrzebny. W końcu tworzenie się nieba, oczu, serca, kości, płuc, układu nerwowego (mózg, nerwy obwodowe), układu moczowo-płciowego zależy od poziomu cynku w ciele matki. Przy braku cynku mogą powstać wady układu i organów wymienionych powyżej.

Niedobór

Stan niedoboru cynku charakteryzuje się zmniejszeniem apetytu, niedokrwistością, chorobami alergicznymi, częstymi przeziębieniami, zapaleniem skóry, utratą wagi, ostrością wzroku, wypadaniem włosów.

Ponieważ cynk zwiększa poziom testosteronu, z brakiem tego pierwiastka śladowego, występuje opóźnienie w rozwoju seksualnym chłopców i utrata plemników w ich aktywności do zapłodnienia jaja.

Brak cynku u kobiet może prowadzić do poronienia dziecka, przedwczesnego porodu, narodzin słabych dzieci z niską masą urodzeniową.

Z niedoborem cynku, rany goją się bardzo słabo, a tkanki przez długi czas odzyskują zdrowie po urazie.

Poziom cynku w organizmie można zmniejszyć dzięki nadmiernemu spożyciu radioaktywnych izotopów ołowiu, miedzi, kadmu. Te pierwiastki śladowe całkowicie redukują aktywność cynku w organizmie, zwłaszcza na tle niedoborów żywieniowych, chronicznego zatrucia alkoholem. Dzieci i młodzież ze zmniejszoną ilością cynku w organizmie są bardziej podatne na alkoholizm. Brak cynku u sportowców może prowadzić do zmniejszenia wyników.

Przedawkowanie

Przy stosowaniu cynku w ilości powyżej 2 g dziennie, częściej przy zwiększonym stosowaniu suplementów diety, występuje bolesna wrażliwość żołądka, nudności, wymioty, biegunka, kołatanie serca, ból w dole pleców i oddawanie moczu.

http://fitfan.ru/nutrition/vitamins/3646-cink.html

Skład której substancji jest cynk

Wśród niezbędnych dla ludzkich mikroelementów należy wymienić cynk. Ta substancja mineralna jest bardzo powszechna w przyrodzie, na przykład występuje w niektórych minerałach (dźwigar cynku, cynkit itp.) W komórkach roślinnych i zwierzęcych. Jest w ludzkim ciele (około 2-3 g): w kościach, mięśniach, gruczołach dokrewnych, a także we krwi, wątrobie, nerkach i siatkówce oczu.

Funkcje

Cynk jest częścią wielu najważniejszych związków ludzkiego ciała - enzymów, hormonów itp. Poprzez nie wpływa na jego pracę: metabolizm, równowagę kwasowo-zasadową itp.
To jest krótkie.
Cóż, jeśli rozważymy jego funkcje bardziej szczegółowo, to powinieneś wiedzieć, że cynk:

poprawia wydajność mięśni - ich wytrzymałość, siłę i szybkość pracy;
niezbędny do intensywnego wzrostu organizmu, ponieważ bierze udział w syntezie białek i stymuluje produkcję hormonów wzrostu;
jest ważny dla rozwoju i funkcjonowania męskiego układu rozrodczego, ponieważ pomaga produkować męski hormon płciowy testosteron;
stymuluje regenerację tkanek, zwłaszcza skóry, włosów i paznokci, tj. poprawia gojenie się ran, leczy trądzik, wzmacnia i wspomaga wzrost włosów i paznokci;
uczestniczy w procesach tworzenia krwi i utrzymuje stałość składu krwi;
zwiększa odporność;
ma pozytywny wpływ na pracę mózgu;
zaangażowany w pracę oczu.

Codzienna potrzeba

Ponadto, dzienne zapotrzebowanie na cynk wzrasta wraz z jego zwiększoną eliminacją z powodu biegunki, leków moczopędnych i z naruszeniem jego wchłaniania z powodu alkoholu, środków hormonalnych, nadmiaru soli metali ciężkich i radioaktywnych (ołów, miedź).

Niedobór

Jeśli ta potrzeba nie jest zaspokojona, a także jeśli wchodzący cynk nie jest w pełni pochłonięty, wówczas występuje stan jego braku.

Jednocześnie pogarsza się praca zmysłów: zmniejsza się wrażliwość na smak, w wyniku czego następuje utrata apetytu, zmniejsza się widzenie (w tym nocna ślepota), a zmysły węchu pogarszają się. Zmiany skórne goją się wolniej, włosy wypadają bardziej, paznokcie stają się kruche i pojawiają się na nich białe plamy. Odporność maleje, dlatego osoba choruje częściej. Ze strony układu nerwowego odnotowuje się zmęczenie, zły nastrój, osłabienie uwagi i pamięć. Niekorzystny wpływ może mieć również układ rozrodczy, na przykład zmniejszona siła działania u mężczyzn i przerost prostaty. Przy niedoborach mikroelementów u dzieci ich wzrost, rozwój umysłowy i dojrzewanie są spowolnione.

Nadmiar

Ale nadmiar cynku może być również szkodliwy. Chociaż przy nadmiernym spożyciu pokarmu zazwyczaj nie występują objawy negatywne. Ale z nadużywaniem narkotyków z nim jest całkiem możliwe.

Źródła

Aby zapewnić sobie wystarczającą ilość tej substancji mineralnej, lepiej jest użyć owoców morza, produktów mięsnych, zbóż i roślin strączkowych. Zawarty jest w innych produktach pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Ale podczas gotowania część z nich zostaje utracona. Dlatego w poniższej tabeli można znaleźć bardziej szczegółowe informacje na temat zawartości cynku nie tylko w surowej, ale także gotowanej i smażonej żywności.

Tabela Zawartość cynku w 100 g produktów.

http://belousowa.ru/diet/what_is/Mineralnye_vewestva/%D0%A6%D0%B8%D0%BD%D0%BA

Cynk (Zn): wszystko o pierwiastku chemicznym i jego roli w życiu człowieka

Cynk jest ważnym elementem ludzkiego ciała. W czystej postaci jest nieszkodliwy, a niektóre związki (tlenki, siarczany) są uważane za toksyczne. Cynk jest niezbędny dla rozwoju układu rozrodczego, normalizacji poziomu hormonów, wzmocnienia odporności i regeneracji. Cynk można znaleźć w ponad 400 enzymach, w tym enzymach zaangażowanych w syntezę DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy), które regulują metabolizm estrów, białek i tłuszczów.

Ogólna charakterystyka cynku

Najpopularniejszym stopem z cynkiem jest mosiądz, znany w starożytności (zdjęcie: www.menquestions.ru)

Cynk należy do grupy metali i znajduje się pod numerem 30 w układzie okresowym tabeli D.I. Mendelejew z oznaczeniem Zn. W normalnych warunkach jest to biało-niebieski metal, który szybko reaguje z powietrzem (utlenia się) Nawet w VII wieku różne rzeczy zostały wykonane ze stopu cynku i miedzi (mosiądz). Ale czysta substancja nie mogła przydzielić długo. Było to możliwe dopiero w 1738 roku dla angielskiego naukowca Williama Czempiona. W XVIII wieku cynk zaczął być wydobywany na skalę przemysłową. W 1746 niemiecki chemik A. Marggraf był w stanie uzyskać czysty cynk przez destylację. Opisał swoje eksperymenty i obliczenia z taką dokładnością, że zaczął być nazywany odkrywcą cynku. Później ten metal nauczył się odbierać w sposób elektrolityczny.

Słowo „cynk” jest wymienione w książkach Paracelsusa. Tłumaczone z niemieckiego oznacza to „ząb”. Struktura krystaliczna metalu naprawdę wygląda jak igły.

Czysty cynk nie występuje w naturze, ale jest częścią ponad 60 minerałów. Najbardziej znany jest sfaleryt. Jego złoża znajdują się w Iranie, Kazachstanie, Australii, Boliwii i Rosji. Cynk jest łatwo transportowany ołowiem w wodach termicznych, powierzchniowych i gruntowych. Żywe organizmy gromadzą trochę cynku, z wyjątkiem tylko niektórych roślin (na przykład niektórych rodzajów fiołków).

Jest to bardzo plastyczny metal, kruchy w temperaturze pokojowej. Jego struktura jest bardziej plastyczna po podgrzaniu do 100-120 stopni Celsjusza. Jeśli zanieczyszczenia zostaną dodane do cynku, powodują, że metal staje się bardziej kruchy. Po wystawieniu na działanie tlenu powstaje warstwa tlenku cynku. Po podgrzaniu pali się, tworząc amfoteryczne tlenki. Aktywnie oddziałuje ze związkami kwasowymi i zasadowymi.

W swojej czystej postaci cynk jest stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, chemii, biżuterii (odnawia metale szlachetne). Płyty cynkowe są aktywnie wykorzystywane w przemyśle poligraficznym, inżynierii mechanicznej, broni, medycynie i przemyśle farb.

Rola cynku u ludzi

Cynk gromadzi się w organizmie w małych ilościach (zdjęcie: www.vitnik.ru)

Średnia zawartość cynku wynosi 2-3 gramy. Część z nich gromadzi się w tkance mięśniowej i kostnej, 20% w skórze. Ten pierwiastek śladowy jest zawarty w białych krwinkach, krwinkach czerwonych, nasieniu, prostacie i trzustce oraz wątrobie. W zestawie 400 enzymów, najbardziej badanych - anhydrazy węglanowej. Białko zawierające cynk znajduje się w krwinkach czerwonych. Kwas węglowy rozkłada się na kwas węglowy i wodorowęglan w celu wykorzystania z organizmu. Czysty dwutlenek węgla w krwiobiegu tworzy dżemy gazowe, ale jego pochodną jest kwas węglowy, jest rozpuszczalny w wodzie i łatwo rozkłada się pod wpływem enzymu.

Funkcje cynku w organizmie:

Uczestniczy w rozpadzie i syntezie węglowodanów, białek i tłuszczów.
Zawarte w hormonach przeciwciała, białe krwinki, zwiększają odporność.
Zwiększa zdolność regeneracyjną organizmu.
Przeprowadza detoksykację dwutlenku węgla z organizmu.
Wpływa na powstawanie męskich hormonów płciowych, wspomaga zdrowie prostaty.
Uczestniczy w procesach metabolicznych tarczycy, nadnerczy, jajników i przysadki mózgowej. Chroni trzustkę przed uszkodzeniem, jest potrzebna do wydzielania insuliny.
Wspomaga lepsze wchłanianie witaminy E, wspomaga wymianę witaminy A.
Korzystny wpływ na zdrowie zębów: cynk znajduje się w enzymach i komórkach tkanki kostnej.
Łagodzi stany zapalne, poprawia kondycję skóry.
Przyczynia się do normalizacji struktury rybosomów, kwasów rybonukleinowych i dezoksyrybonukleinowych (RNA i DNA), bierze udział w podziale komórek.
W czasie ciąży przyjmowanie cynku przez matkę wpływa na tworzenie się układu kostnego, sercowo-naczyniowego, oddechowego i moczowo-płciowego. Z braku cynku zwiększa ryzyko przedwczesnego porodu lub przerwania ciąży.
Cynk jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego i mózgu. Jeśli metabolizm cynku zostanie zaburzony, wzrasta ryzyko wystąpienia choroby Alzheimera.
Normalizuje wątrobę.
Wspiera receptory węchowe i smakowe, ma korzystny wpływ na narządy wzroku.
Uczestniczy w tworzeniu kwasu solnego w przewodzie pokarmowym (przewodzie pokarmowym), wspomaga równowagę kwasowo-zasadową.

Poważny niedobór cynku jest obarczony naruszeniem gruczołów wewnętrznych, procesów metabolicznych, zwiększa ryzyko nowotworów. U kobiet w ciąży może wystąpić przedwczesny poród, pojawi się krwawienie atoniczne, a mięśnie macicy skurczą się przez długi czas. Cynk jest aktywnie stosowany w leczeniu chorób układu nerwowego, moczowo-płciowego i krążenia.

Zwierzęce i roślinne źródła cynku

Cynk jest powszechnym elementem i występuje w wielu produktach (zdjęcie: www.missbagira.ru)

Źródła roślinne (tabela 1):

Warzywa: brokuły, marchew, kalafior, rzodkiewka, sałata, szpinak. Jak kukurydza, zielona cebula, szparagi, ziemniaki i pomidory.
Owoce i jagody: cytrusy, jabłka, porzeczki, jagody. A także malina, śliwka, wiśnia, gruszka, brzoskwinia itp.
Orzechy (orzechy włoskie, orzeszki ziemne, cedr, orzechy nerkowca, kokos).
Suszone owoce (figi, śliwki, daktyle, suszone morele).
Kasze: brązowy ryż, jęczmień, otręby pszenne, gryka, płatki owsiane.
Nasiona słonecznika i dyni.
Grzyby
Zielona herbata, kakao.
Rośliny strączkowe (groch, fasola, soczewica).
Drożdże

Źródła zwierząt (tabela 1):

Kurczak, królik, jagnięcina i cielęcina.
Ryby (morszczuk, flądra, dorsz, tuńczyk itp.). Owoce morza (ostrygi, krewetki, małże).
Mleko, twardy ser, twaróg.
Jaja
Podroby (serce, wołowina, wątroba).

http://hudey.net/vitaminy-i-mineraly/cink/

Cynk: produkcja i zastosowanie

Cynk jest metalem, stojącym w układzie okresowym, pod numerem 30 i ma oznaczenie Zn. Topi się w temperaturze 419 ° C, jeśli temperatura wrzenia 913 ° C zaczyna zamieniać się w parę. W normalnej temperaturze stan jest kruchy, a na sto stopni zaczyna się wyginać.

Kolor cynku jest niebieski i biały. Pod wpływem tlenu pojawia się utlenianie, a także powłoka węglanowa, która chroni metal przed dalszymi reakcjami utleniania. Pojawienie się wodorotlenku na cynku oznacza, że woda nie działa na pierwiastek chemiczny.

Cynk jest pierwiastkiem chemicznym, ma swoje charakterystyczne właściwości, zalety i wady. Jest szeroko stosowany w codziennym życiu człowieka, w farmacji i metalurgii.

Cechy cynku

Metal jest niezbędny i szeroko stosowany w prawie wszystkich sektorach codziennego życia człowieka.

Wydobycie odbywa się głównie w Iranie, Kazachstanie, Australii, Boliwii. W Rosji producentem jest OJSC MMC Dalpolimetall.

Jest to metal przejściowy, ma stopień utlenienia +2, izotop radioaktywny, okres półtrwania 244 dni.

Arsenian wodny kadmu, cynku i miedzi

W czystej postaci pierwiastek nie jest wydobywany. Zawarte w rudach i minerałach: kleofane, marmatit, wurtzyt, cynkit. Upewnij się, że jest obecny w stopie z aluminium, miedzi, cyny, niklu.

Właściwości chemiczne, fizyczne i właściwości cynku

Cynk jest metalem, ma wiele właściwości i cech, które odróżniają go od innych elementów układu okresowego.

Właściwości fizyczne cynku obejmują jego stan. Głównym czynnikiem jest reżim temperaturowy. Jeśli jest to materiał kruchy w temperaturze pokojowej, gęstość cynku wynosi 7130 kg / m3 (density gęstość stali), która praktycznie nie wygina się, a gdy wzrasta, łatwo wygina się i toczy w arkuszach w fabrykach. Jeśli wybierzesz tryb wyższej temperatury - materiał stanie się płynny, a jeśli nadal podniesiesz temperaturę o 400-450 ° C, to po prostu wyparuje. To jest wyjątkowe - aby zmienić swój stan. Jeśli będziesz działał z kwasami i zasadami, może się kruszyć, eksplodować, topić.

Cynk w stanie ciekłym

Formuła cynku i cynku. Masa atomowa cynku wynosi 65.382 amu.

Formuła elektroniczna: jądro atomu metalu zawiera 30 protonów, 35 neutronów. W atomie 4 poziomy energii - 30 elektronów. (Rys. Struktura atomu cynku) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2.

Sieć cynkowa jest sześciokątnym układem krystalicznym z gęsto tłoczonymi atomami. Dane kratowe: A = 2,66 U, C = 4,94.

Struktura i skład cynku

Wydobywany i nieprzetworzony materiał ma izotopy 64, 66, 67, elektrony 2-8-18-2.

Zgodnie z aplikacją wszystkie elementy okresowego metalu stoją na 23. miejscu. W naturze pierwiastek działa jako siarczek z zanieczyszczeniami ołowiu Pb, kadmu Cd, żelaza Fe, miedzi Cu, srebra Ag.

W zależności od ilości zanieczyszczeń metal jest oznaczony.

Produkcja cynku

Jak wspomniano powyżej, w naturze nie ma czystej formy tego elementu. Wydobywa się go z innych skał, takich jak ruda - kadm, gal, minerały - sfaleryt.

Metal jest produkowany w fabryce. Każda roślina ma swoje charakterystyczne cechy produkcji, więc sprzęt do uzyskiwania czystego materiału jest inny. Może to być:

Wirniki, umieszczone pionowo, elektrolit.
Specjalne piece o wystarczająco wysokiej temperaturze do wypalania, a także specjalne piece elektryczne.
Przenośniki i kąpiele elektrolityczne.

W zależności od przyjętej metody ekstrakcji metalu zaangażowany jest odpowiedni sprzęt.

Czysty cynk

Jak wspomniano powyżej, w przyrodzie nie ma czystego gatunku. Większość wydobycia pochodzi z rud, w których występuje z różnymi pierwiastkami.

Aby uzyskać czysty materiał, wymagany jest specjalny proces flotacji z selektywnością. Po procesie ruda jest rozbijana na elementy: cynk, ołów, miedź i tak dalej.

Czysty metal ekstrahowany tą metodą jest spalany w specjalnym piecu. Tam w pewnych temperaturach stan siarczku materiału przechodzi w stan tlenku. Podczas wypalania uwalniany jest gaz zawierający siarkę, który jest wysyłany do produkcji kwasu siarkowego.

Istnieją 2 sposoby produkcji metalu:

Pirometalurgia - jest procesem spalania, po którym - uzyskana masa jest przywracana za pomocą węgla kamiennego i koksu. Ostatecznym procesem jest utrzymanie.
Elektrolityczny - wydobyta masa jest traktowana kwasem siarkowym. Powstały roztwór poddawany jest elektrolizie, podczas gdy metal jest osadzany, jest topiony w piecach.

Wytapianie cynku w piecu

Temperatura topnienia cynku w piecu wynosi 419-480 ° C. Jeśli temperatura zostanie przekroczona, materiał zaczyna parować. W tej temperaturze dopuszcza się domieszkę żelaza 0,05%.

Przy oprocentowaniu 0,2 dławika arkusz nie może zostać zwinięty.

Stosuje się różne metody wytapiania czystego metalu, w tym produkcję oparów cynku, które są wysyłane do specjalnych zbiorników i tam substancja spada.

Aplikacja metalowa

Właściwości cynku pozwalają na jego zastosowanie w wielu dziedzinach. W procentach:

Cynkowanie - do 60%.
Medycyna - 10%.
Różne stopy zawierające ten metal 10%.
Produkcja opon 10%.
Produkcja farb - 10%.

A także stosowanie cynku jest konieczne do odzyskiwania metali, takich jak złoto, srebro, platyna.

Cynk w metalurgii

Przemysł metalurgiczny wykorzystuje ten element układu okresowego jako główny do osiągnięcia określonych celów. Wytapianie żelaza i stali ma kluczowe znaczenie dla całej hutnictwa w kraju. Ale te metale podlegają negatywnemu wpływowi środowiska. Bez zdecydowanej obróbki metal jest szybko utleniany, co powoduje ich pogorszenie. Najlepsza ochrona jest ocynkowana.

Zastosowanie folii ochronnej na żeliwie i stali jest najlepszym sposobem zapobiegania korozji. Około 40% całkowitej produkcji czystego materiału przeznacza się na cynkowanie.

Metody cynkowania

Zakłady hutnicze wyróżniają się nie tylko wyposażeniem, ale także zastosowanymi metodami produkcji. Zależy to od polityki cenowej i lokalizacji (zasoby naturalne wykorzystywane w przemyśle stalowym). Istnieje kilka metod cynkowania, które omówiono poniżej.

Cynkowanie ogniowe

Metoda ta polega na zanurzeniu metalowej części w płynnym roztworze. Dzieje się tak:

Część lub produkt są odtłuszczane, czyszczone, myte i suszone.
Ponadto cynk topi się do stanu ciekłego w temperaturze do 480 ° C.
Przygotowany produkt jest obniżany do ciekłego roztworu. Jednocześnie jest dobrze zwilżony w roztworze i powstaje powłoka o grubości do 450 mikronów. Jest to 100% ochrona przed wpływem czynników zewnętrznych na produkt (wilgoć, bezpośrednie światło słoneczne, woda z zanieczyszczeniami chemicznymi).

Cynkowanie ogniowe konstrukcji metalowych

Ale ta metoda ma kilka wad:

Cynk na produkcie okazuje się nierówną warstwą.
Nie można stosować tej metody do części, które spełniają dokładne normy zgodnie z GOST. Gdzie każdy milimetr jest uważany za małżeństwo.
Po cynkowaniu ogniowym nie każdy szczegół pozostanie trwały i odporny na zużycie, ponieważ kruchość pojawia się po przejściu przez wysoką temperaturę.

Ta metoda nie nadaje się również do produktów powlekanych farbami i lakierami.

Ocynkowany na zimno

Ta metoda ma 2 nazwy: galwanizacja i elektrolit. Metoda powlekania produktów ochroną antykorozyjną jest następująca:

Część metalowa, produkt jest przygotowany (odtłuszczony, oczyszczony).
Następnie przeprowadza się „metodę barwienia” - stosuje się specjalną kompozycję o głównym składniku - cynku.
Część jest pokryta tą kompozycją przez rozpylanie.

Dzięki tej metodzie części o precyzyjnych tolerancjach są pokryte ochroną, produktami pokrytymi farbami i lakierami. Zwiększona odporność na czynniki zewnętrzne prowadzące do korozji.

Wady tej metody: cienka warstwa ochronna - do 35 mikronów. Powoduje to mniejszą ochronę i krótszy czas ochrony.

Metoda dyfuzji termicznej

Ta metoda tworzy powłokę, która jest elektrodą o dodatniej polaryzacji, podczas gdy metal produktu (stal) staje się ujemną polaryzacją. Pojawia się elektrochemiczna warstwa ochronna.

Metoda ma zastosowanie tylko wtedy, gdy części są wykonane ze stali węglowej, żeliwa, stali z zanieczyszczeniami. Cynk jest używany w ten sposób:

W temperaturach od 290 ° C do 450 ° C w ośrodku proszkowym powierzchnia części jest nasycona Zn. Tutaj oznaczenie stali, jak również rodzaj produktu, ma znaczenie - wybrana jest odpowiednia temperatura.
Grubość warstwy ochronnej osiąga 110 mikronów.
W zamkniętym zbiorniku umieszczony jest wyrób ze stali, żeliwa.
Dodaje się specjalną mieszankę.
Ostatnim krokiem jest specjalne traktowanie produktu od pojawienia się białych wykwitów ze słonej wody.

Zasadniczo ta metoda jest używana, jeśli chcesz pokryć części o złożonym kształcie: rzeźbienie, małe pociągnięcia. Tworzenie jednolitej warstwy ochronnej jest ważne, ponieważ te części ulegają wielokrotnemu oddziaływaniu zewnętrznego środowiska korozyjnego (stała wilgoć).

Ta metoda daje największy procent ochrony produktu przed korozją. Ocynkowana powłoka jest odporna na zużycie i praktycznie nieusuwalna, co jest bardzo ważne w przypadku części obracających się i demontujących w czasie.

Inne zastosowania cynku

Oprócz cynkowania metal jest stosowany w innych gałęziach przemysłu.

Blachy cynkowe. W przypadku produkcji arkuszy wykonuje się walcowanie, w którym ważna jest ciągliwość. To zależy od temperatury. Temperatura 25 ° C daje plastyczność tylko w jednej płaszczyźnie, co tworzy pewne właściwości metalu. Oto główna rzecz, z której wykonany jest arkusz. Im wyższa temperatura, tym cieńszy jest metal. W zależności od tego jest oznakowanie produktu C1, C2, C3. Następnie z arkuszy tworzone są różne produkty do samochodów, profile do budowy i naprawy, do druku i tak dalej.
Stopy cynku. W celu poprawy właściwości wyrobów metalowych dodaje się cynk. Stopy te powstają w wysokich temperaturach w specjalnych piecach. Najbardziej popularne stopy są wykonane z miedzi, aluminium. Stopy te są wykorzystywane do produkcji łożysk, różnych tulei, które mają zastosowanie w inżynierii mechanicznej, przemyśle stoczniowym i lotnictwie.

W gospodarstwie domowym wiadro ocynkowane, koryto, blachy na dachu - to norma. Stosuje się cynk, a nie chrom lub nikiel. I nie chodzi tylko o to, że cynkowanie jest tańsze niż powlekanie innymi materiałami. Jest to najbardziej niezawodny i trwały materiał ochronny niż chrom lub inne użyte materiały.

W rezultacie cynk jest najczęstszym metalem stosowanym powszechnie w metalurgii. W inżynierii, budownictwie, medycynie - materiał ma zastosowanie nie tylko jako ochrona przed korozją, ale także w celu zwiększenia wytrzymałości, długiej żywotności. W domach prywatnych blachy ocynkowane chronią dach przed opadami atmosferycznymi, w budynkach, ścianach i sufitach wyrównuje się arkusze z płyt gipsowo-kartonowych na bazie ocynkowanych profili.

Prawie każda gospodyni domowa ma ocynkowane wiadro, korytko, którego używa przez długi czas.

http://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/proizvodstvo-i-primenenie-cinka.html

Skład której substancji jest cynk

Cynk jest pierwiastkiem chemicznym drugorzędnej podgrupy drugiej grupy, czwartym okresem układu okresowego, o liczbie atomowej 30. Jest oznaczony symbolem Zn (łac. Cynk). Prostą substancją jest cynk w normalnych warunkach - kruchy niebiesko-biały metal przejściowy (matowienie w powietrzu, pokryty cienką warstwą tlenku cynku).

Treść

Historia [| ]

Stop cynku z miedzią - mosiądzem - był już znany w starożytnej Grecji, starożytnym Egipcie, Indiach (VII wiek), Chinach (XI wiek). Przez długi czas nie można było wyizolować czystego cynku. W 1738 roku William Champion w Anglii [en] opatentował metodę destylacji do produkcji cynku [3]. Na skalę przemysłową wytapianie cynku rozpoczęło się również w XVIII wieku: w 1743 r. Uruchomiono pierwszą instalację cynkową założoną przez Williama Championa w Bristolu, gdzie produkcję cynku prowadzono metodą destylacji [4] [5]: 15. W 1746 r. A.S. Marggraf z Niemiec opracował podobną metodę otrzymywania czystego cynku przez kalcynację mieszaniny jego tlenku z węglem bez powietrza w retortach z gliny ogniotrwałej z późniejszą kondensacją par cynku w lodówkach. Marggraf opisał swoją metodę we wszystkich szczegółach i położył fundamenty pod teorię produkcji cynku. Dlatego często nazywany jest odkrywcą cynku [4].

W 1805 roku Charles Hobson i Charles Sylvester z Sheffield opatentowali metodę obróbki cynku - walcowanie w temperaturze 100–150 ° C [5]: 28. Pierwszy cynk w Rosji uzyskano w zakładzie Alagir 1 stycznia 1905 r. [5]: 86. Pierwsze rośliny, w których cynk otrzymano metodą elektrolityczną, pojawiły się w 1915 r. W Kanadzie i USA [5]: 82.

Pochodzenie nazwy [| ]

Słowo „cynk” znajduje się po raz pierwszy w pismach Paracelsusa, który nazwał ten metal słowem „cynk” lub „cynk” w książce Liber Mineralium II [6]. To słowo prawdopodobnie wraca do niego. Cynk, czyli „ząb” (krystality cynku metalicznego są jak igły) [7].

Bycie w naturze [| ]

Znanych jest 66 minerałów cynkowych, w szczególności cynkit, sfaleryt, willemit, kalamina, smithsonit, franklinit. Najczęstszym minerałem jest sfaleryt lub mieszanka cynku. Głównym składnikiem minerału jest siarczek cynku ZnS, a różne zanieczyszczenia nadają tej substancji różne kolory. Ze względu na trudność w określeniu tego minerału, nazywa się go blende (starożytne greckie σφαλερός - zwodnicze). Blendę cynkową uważa się za podstawowy minerał, z którego powstały inne minerały pierwiastka nr 30: smitsonit ZnCO₃, ZnO cynk, kalamina 2ZnO · SiO₂ · N₂O. W Ałtaju często można znaleźć pasiastą rudę „wiewiórki” - mieszankę blendy cynkowej i brązowego drzewca. Kawałek takiej rudy z daleka wygląda jak ukryte pasiaste zwierzę.

Średnia zawartość cynku w skorupie ziemskiej wynosi 8–10–3%, w głównych skałach magmowych jest nieco wyższa (1,3–10–2%) niż w kwaśnej (6–10–3%). Cynk jest energicznym migrantem wody, zwłaszcza jego migracją w wodach termalnych z ołowiem. Z tych wód wytrącają się siarczki cynku, które mają wielkie znaczenie przemysłowe. Cynk również migruje energicznie w wodach powierzchniowych i podziemnych, siarkowodór jest dla niego głównym odpylaczem, sorpcja przez gliny i inne procesy odgrywają mniejszą rolę.

Cynk jest ważnym pierwiastkiem biogennym, żywe organizmy zawierają średnio 5-10% cynku. Ale są wyjątki - tak zwane koncentrujące się organizmy (na przykład niektóre fiołki).

Depozyty [| ]

Złoża cynku są znane w Iranie, Australii, Boliwii i Kazachstanie [8]. W Rosji największym producentem koncentratów ołowiu i cynku jest OJSC MMC Dalpolimetall [9] [nieautorytatywne źródło? ].

Uzyskiwanie [| ]

Cynk nie występuje w naturze jako metal rodzimy.

Cynk jest ekstrahowany z rud polimetalicznych zawierających 1-4% Zn w postaci siarczku, jak również Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Rudy wzbogacane są selektywną flotacją, produkującą koncentraty cynku (50–60% Zn), a jednocześnie ołów, miedź, a niekiedy także koncentraty pirytu. Koncentraty cynku są spalane w piecach w złożu fluidalnym, przekształcając siarczek cynku w tlenek ZnO; gazowy dwutlenek siarki₂ wydane na produkcję kwasu siarkowego. Czysty cynk z tlenku ZnO otrzymuje się na dwa sposoby. Zgodnie z od dawna istniejącą metodą pirometalurgiczną (destylacji), kalcynowany koncentrat poddaje się spiekaniu w celu nadania mu ziarnistości i przepuszczalności gazu, a następnie redukcji za pomocą węgla lub koksu w 1200–1300 ° C: ZnO + С = Zn + CO. Powstałe opary metalu skraplają się i wlewają do form. Początkowo renowacja była przeprowadzana tylko w ręcznie piaskowanych retortach glinianych, później zaczęto stosować pionowe zmechanizowane retorty z karborundu, a następnie - kopalniane i elektryczne piece łukowe; z koncentratów ołowiowo-cynkowych cynk jest wytwarzany w piecach wielkopiecowych. Produktywność stopniowo wzrastała, ale cynk zawierał do 3% zanieczyszczeń, w tym cenny kadm. Destylacja cynku jest oczyszczana przez segregację (tj. Przez osadzanie ciekłego metalu z żelaza i części ołowiu w 500 ° C), osiągając czystość 98,7%. Czasem bardziej skomplikowane i kosztowne oczyszczanie przez rektyfikację daje metal o czystości 99,995% i pozwala na ekstrakcję kadmu.

Główną metodą wytwarzania cynku jest elektrolit (hydrometalurgiczny). Spalone koncentraty są traktowane kwasem siarkowym; Powstały roztwór siarczanu oczyszcza się z zanieczyszczeń (przez wytrącanie pyłem cynkowym) i poddaje elektrolizie w kąpielach szczelnie wyłożonych wewnątrz ołowiem lub tworzywem winylowym. Cynk osadza się na katodach aluminiowych, z których jest codziennie usuwany (odpędzany) i topiony w piecach indukcyjnych. Zazwyczaj czystość cynku elektrolitycznego wynosi 99,95%, kompletność ekstrakcji z koncentratu (z uwzględnieniem recyklingu) wynosi 93–94%. Witriol cynku, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; czasami także In, Ga, Ge, Tl.

Właściwości fizyczne [| ]

W czystej postaci - dość plastikowo-srebrno-biały metal. Posiada sześciokątną sieć o parametrach a = 0,26649 nm, c = 0,49431 nm, grupa przestrzenna P 6₃/ mmc, Z = 2. W temperaturze pokojowej, gdy płyta jest wygięta, słychać pęknięcie z tarcia krystalitów (zwykle silniejsze niż „krzyk cyny”). W 100-150 ° C cynk jest plastyczny. Zanieczyszczenia, nawet małe, dramatycznie zwiększają kruchość cynku. Wewnętrzne stężenie nośników ładunku w cynku wynosi 13,1–10 28 m-3.

Właściwości chemiczne [| ]

Typowy przykład związków amfoterycznych tworzących metal. Związkami amfoterycznymi są cynk ZnO i Zn (OH)₂. Standardowy potencjał elektrody wynosi -0,76 V, w szeregu standardowych potencjałów znajduje się do żelaza.

W powietrzu cynk jest pokryty cienką warstwą tlenku ZnO. Po silnym ogrzaniu spala się tworząc amfoteryczny biały tlenek ZnO:

Tlenek cynku reaguje jak z roztworami kwasu:

Konwencjonalna czystość cynku aktywnie reaguje z roztworami kwasu:

i roztwory alkaliczne:

tworzenie hydroksyzynianu. Dzięki roztworom kwasów i zasad bardzo czysty cynk nie reaguje. Interakcja rozpoczyna się, gdy dodaje się kilka kropli siarczanu miedzi CuSO.₄.

Po podgrzaniu cynk reaguje z halogenami, tworząc halogenki ZnHal.₂. Z fosforem formy cynkowe fosforki Zn.₃P₂ i ZnP₂. Z siarką i jej analogami - selen i tellur - różne chalkogenki, ZnS, ZnSe, ZnSe₂ i ZnTe.

Cynk nie reaguje bezpośrednio z wodorem, azotem, węglem, krzemem i borem. Nitride zn₃N₂ otrzymany w reakcji cynku z amoniakiem w 550-600 ° C

W roztworach wodnych jony cynku Zn2 + tworzą akwompleksy [Zn (H₂O)₄] 2+ i [Zn (H₂O)₆] 2+.

Aplikacja [| ]

Służy do ochrony stali przed korozją (cynkowanie powierzchni nie narażonych na naprężenia mechaniczne lub metalizacja - dla mostów, zbiorników, konstrukcji metalowych).

Rola cynku w akumulatorach cynkowo-powietrznych, które mają bardzo wysoką energochłonność, jest bardzo ważna. Są obiecujące dla silników rozruchowych (akumulator ołowiowy - 55 Wh / kg, cynkowo-powietrzny - 220-300 Wh / kg) i pojazdów elektrycznych (przebieg do 900 km).

Cynk jest wprowadzany do wielu twardych lutów, aby obniżyć ich temperaturę topnienia.

Tlenek cynku jest szeroko stosowany w medycynie jako środek antyseptyczny i przeciwzapalny. Do produkcji farby stosuje się także tlenek cynku - tlenek cynku.

Chlorek cynku jest ważnym strumieniem do lutowania metali i składnikiem w produkcji włókien.

Siarczek cynku jest stosowany w produkcji krótkich luminoforów po pożarze i innych związków luminescencyjnych, zwykle mieszanin ZnS i CdS, aktywowanych przez jony innych metali. Fosforany na bazie siarczków cynku i kadmu są również stosowane w przemyśle elektronicznym do produkcji świecących elastycznych paneli i ekranów jako materiały elektroluminescencyjne i kompozycje o krótkim czasie luminescencji.

Różne zastosowania konta cynku dla:

cynkowanie - 45–60%
lek (tlenek cynku jako środek antyseptyczny) - 10%
produkcja stopu - 10%
produkcja opon gumowych - 10%
farby olejne - 10%

Światowa produkcja [| ]

Cynk jest czwartym najczęściej używanym metalem na świecie po żelazie, aluminium i miedzi, a trzeci wśród metali nieżelaznych. Produkcja cynku na świecie w 2009 r. Wyniosła 11.277 mln ton, czyli o 3,2% mniej niż w 2008 r. [10]

Lista krajów produkujących cynk w 2006 r. (Na podstawie United States Geological Survey) [11]:

http://ru-wiki.ru/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%BD%D0%BA

Cynk metaliczny. Właściwości, wydobycie i wykorzystanie cynku

Właściwości i pochodzenie cynku

Prawie połowa wydobywanego cynku pokrywa inne metale. Przede wszystkim jest to stal i żeliwo.

Bez „ochrony” są zjadane przez korozję. Dokładnie oszczędza cynk. Biało-niebieski metal nakłada się na podłoże cienką warstwą.

Na rozprawie przymiotnik „ocynkowany”. Często zastępuje się je słowami: - wiadra, zadaszenia, druty. W tabeli pierwiastków chemicznych cynk jest przed żelazem.

Oznacza to, że jest bardziej aktywny, to znaczy najpierw reaguje z powietrzem.

Korozja, jak wiadomo, jest spowodowana właśnie kontaktem wilgoci z atmosfery z metalem.

Metal cynkowy najpierw przyjmuje cios, oszczędzając metal pod nim. Dlatego też wiadra są dokładnie ocynkowane, a nie niklowane, pokryte kobaltem lub cyną.

Te elementy układu okresowego znajdują się za żelazem. Będą czekać, aż ten metal upadnie i dopiero wtedy zaczną się rozpadać.

Liczba atomowa cynku wynosi 30. Jest to liczba drugiej grupy czwartego okresu tabeli chemicznej. Oznaczenie metalu - Zn.

Jest integralną częścią rud górskich, minerałów, niesionych przez wodę, a nawet zawartych w żywych tkankach.

Na przykład metal jest aktywnie gromadzony przez niektóre odmiany fiołków. Ale możliwe było wyizolowanie czystego cynku dopiero w XVIII wieku.

Zrobił to niemiecki Andreas Sigismund Marggraf. Zapalił mieszaninę tlenku cynku i węgla.

Eksperyment okazał się sukcesem, ponieważ przeprowadzono go bez dostępu do powietrza, czyli tlenu. Zbiornik do reakcji był ogniotrwałym naczyniem wykonanym z gliny.

Chemik umieścił otrzymane opary metali w lodówce. Pod wpływem niskich temperatur cząsteczki cynku osiadły na jego ścianach.

Złoża cynku i wydobycie

Obecnie każdego roku wydobywa się około 10 milionów ton niebieskawego metalu w czystej postaci na świecie. Jego zawartość w skorupie wynosi 6-9%.

Te procenty są dystrybuowane między sobą 50 krajów. Liderami są Peru, USA, Kanada, Uzbekistan, Rosja, ale przede wszystkim złoża cynku w Australii i Chinach.

Każdy z tych krajów odpowiada za około 3 dziesiątki milionów ton metalu o numerze seryjnym 30.

Jednak w przyszłości ocean może zająć pierwsze miejsce w rankingu. Główne rezerwy cynku koncentrują się w jego wodach, na jego dnie.

Aby się jednak rozwinąć, pole offshore jeszcze się nie nauczyło. Istnieją technologie, ale są zbyt drogie.

Dlatego też, prawie 3 miliony ton cynku i leżą na dnie Morza Czerwonego, nie wspominając o rezerwatach Karaibów i Grzbietu Środkowoatlantyckiego.

Aplikacja cynku

Cynk jest potrzebny dla jubilerów. Metal dodaje się do stopów na bazie złota. Minimalne dawki cynku sprawiają, że są nieporęczne, łatwo kute, posłuszne w rękach mistrza.

30-ty element rozjaśnia produkt, dlatego jest często używany do tworzenia tak zwanego białego złota.

Jednak najważniejszą rzeczą w przypadku cynku jest nie przesadzanie. Nawet trzy dziesiąte zawartości metalu w stopie uczyni dekorację delikatną.

Zmniejsza biały metal i temperaturę topnienia stopu. Związki miedzi i cynku, odkryte w starożytnym Egipcie, są wykorzystywane w produkcji biżuterii. Stop jest tani, łatwy w obróbce, wygląda atrakcyjnie.

Ze względu na niską temperaturę topnienia cynk stał się „bohaterem” mikroukładów i wszelkiego rodzaju lutów.

On, podobnie jak cyna, łatwo i pewnie łączy ze sobą małe części. W niskich temperaturach metal jest kruchy, ale w temperaturze 100-150 stopni staje się lepki, giętki.

Ta fizyczna właściwość cynku jest wykorzystywana przez przemysłowców i rzemieślników.

Co ciekawe, z jeszcze większą intensywnością, na przykład do 500 stopni, element ponownie staje się kruchy i zawodny.

Bar o niskiej temperaturze topnienia jest korzystny finansowo dla przemysłowców. Potrzebujesz mniej paliwa, nie ma potrzeby przepłacania za drogi sprzęt.

Oszczędzają również na przetwarzaniu otrzymanych „odlewów” z cynku. Ich powierzchnia często nie wymaga nawet dodatkowego polerowania.

Metal jest aktywnie wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym. Stopy na bazie cynku trafiają do klamek, wsporników, dekoracji wnętrz, zamków, luster, obudów wycieraczek.

W samochodowym stopie cynku wysoki procent aluminium. Ten ostatni sprawia, że połączenie jest bardziej trwałe i trwałe.

Tlenek cynku dodaje się do opon samochodowych. Bez tego opony są złej jakości.

Żeliwo i mosiądz odgrywają wiodącą rolę w gospodarce wielu krajów. Ich produkcja jest nie do pomyślenia bez cynku. W swoim mosiądzu od 30 do 50 procent (w zależności od rodzaju stopu).

Mosiądz jest nie tylko na klamkach drzwi. Służy do produkcji naczyń, ramek na magnesy, mikserów i nowoczesnego sprzętu dla fabryk o różnych profilach.

Powszechnie stosuje się również arkusze cynku. Są podstawą form drukarskich w przemyśle poligraficznym.

Arkusze są używane do wytwarzania źródeł energii, rur, dachów i rynien do ścieków.

Cynk jest integralną częścią wielu barwników. Tak więc tlenek cynku jest używany jako biała farba. Nawiasem mówiąc, właśnie taka powłoka jest używana w astronautyce.

W przypadku rakiet, satelitów potrzebne są barwniki odbijające światło, a najlepiej wykonywać je na bazie związków cynku.

Jest niezbędny w walce z promieniowaniem. Pod jego promieniowaniem siarczek metalu rozpala się, ujawniając obecność niebezpiecznych cząstek.

Spójrz na element cynku i farmaceutów. Cynk jest środkiem antyseptycznym. Jest dodawany do maści dla noworodków, kompozycji leczniczych.

Ponadto niektórzy lekarze uważają, że cynk, a raczej jego brak, powoduje schizofrenię.

Dlatego lekarze wyczarowują, że konieczne jest stosowanie produktów zawierających metal.

Większość cynku w owocach morza. Nic dziwnego, że osady metali są przechowywane w głębinach oceanu.