Содержание
- Изготовление и применение чистого металла
- Гальваническое покрытие в домашних условиях.
- Цинковые литейные сплавы
- Изготовление и применение чистого металла
- Цинк — токсин и лекарство
- Токсичность
- Динамика цен на цинк, прогноз на 2018 год
- Месторождения и получение
- Влияние цинка на иммунную систему
- Цинк Zincum происхождение названия
- Как отличить цинк от алюминия?
- Он нужен человеку
- Где искать цинк
- Химические реакции
- Взаимодействие цинка с другими веществами
- Цинк витамины. И швец, и жнец
- Свойства цинка (таблица): температура, плотность, давление и пр.:
- Передозировка цинка
- Цинк — история появления и статус элемента
Изготовление и применение чистого металла
Многие виды повседневных хозяйственных вещей оцинкованы. Например:
- металлические крыши сооружений,
- водосточные желоба зданий,
- резервуары для воды и т.д.
Достаточно большая доля цинка используется в конструкциях одноразовых цинк-углеродистых не перезаряжаемых аккумуляторов. Процесс изготовления латуни также требует значительных объёмов этого вещества.
Характерной особенностью цинка является образование целого ряда полезных соединений:
- Сульфид (люминофор экранов старых телевизоров, осциллографов, люминесцентные лампы и светящиеся краски);
- Сульфат (защитные средства от сорняков, применение в текстильном производстве);
- Оксид (используется для изготовления резины, способствует улучшению свойств пластмасс, красок, чернила, бетона, косметики).
Многие известные сплавы формируются на цинковой составляющей. Например, латунь, зубная амальгама, бронза и некоторые виды припоев. Оцинковка не только предотвращает ржавление резервуаров для воды. Практически все виды лекарств от кашля и простуды, витаминные таблетки и добавки никак не обходятся без этого вещества.
Часто встречающиеся таблетки (капсулы) биологических добавок включают добавки кальция для укрепления зубов и костей, витамин «С», омега-3 для глаз, а также цинк для усиления иммунитета
Дефицит цинка в организме сопровождается различными проблемами по отношению к здоровью организма, приводит к развитию болезней. Правда, в основном эта проблема характерна для развивающихся стран, где отмечаются факторы недоедания населения, недостаток сбалансированного полезного питания.
Гальваническое покрытие в домашних условиях.
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Не получили письмо с кодом активации? Страницы: 2 Столкнулся с проблемой где взять достоверно чистый цинк. Покупать на ебее не хочется. Там грамм и цена приличная. А мне то четверть грамма нужно.
Группа вспомогательных металлов, применяющихся в ортопедической стоматологии и зубопротезной технике, объединена по принципу их назначения и применения. К вспомогательным металлам относятся медь, алюминий, свинец, цинк, олово, висмут, кадмий, сурьма, магний. Вспомогательные металлы применяются для изготовления сплавов.
Где в быту применятся цинк? И как определить, что это именно цинк, а не какой-нибудь сплав цинка с другими металлами? Получить из них цинк не получится. Его проще всего достать в батарейках, где указан индекс L. Под внешней пластиковой оберткой у неё находится цинковый стакан. Определить цинк можно следующим образом – обмакнуть в соляную кислоту.
Цынк широко применяют в производстве главным образом для защиты поверхности железных изделий от коррозии — делают цинкование поверхности, но отделить его с поверхности железа в домашних условиях невозможно. А вот в широко распространенных батарейках часто в качестве анода используют цинк находится под внешней железной или полимерной оболочкой. Потому остаётся только найти отработавшую батарейку, разобрать её, только на улице, и цынк у вас в руках. Будьте осторожны при поиске батарейки не вскрывайте Литиевые аккумуляторы — взрывоопасно. Не думаю, что стальной корпус мог мгновенно расплавится. Весы у меня отличные.
Защита металлической поверхности от коррозии актуальна всегда, независимо от объемов производства. Она необходима и в частном хозяйстве. Подобная защита в значительной степени продлевает продолжительность службы изделий и делает их использование надежным.
Цинковые литейные сплавы
Чистый или технический цинк хорошо обрабатывается прокатом, на штампах и другими методами обработки металла. Его можно обрабатывать как в холодном, так и в подогретом до 170 градусов, состоянии. Плотность цинка равна 7,13 кг на кубический дециметр. Кроме того, цинк обладает низкой температурой плавления – 420 градусов Цельсия. Металлургическая промышленность выпускает несколько сортов цинка, которые отличаются друг от друга набором примесей. Для маркировки цинковых сплавов применяют следующий набор букв и цифр. Буква Ц, обозначающую принадлежность материала к цинку. Затем указывают буквы А, М или другие, которые обозначают названия примесей А – алюминий, М – медь и пр. на третьем стоят цифры, указывающие на процентное содержание примеси.
Цинковые литейные сплавы
Для литья из цинка применяют сплавы ЦА4, ЦАМ4-1 их применяют для литья под давлением и многие другие. Состав и механические параметры антифрикционных сплавов определены в ГОСТ 21437-95.
К особенностям применения цинковых сплавов можно то, что вторичная плавка этого материала приводит к потере ими жидкотекучести.
Изготовление и применение чистого металла
Многие виды повседневных хозяйственных вещей оцинкованы. Например:
- металлические крыши сооружений,
- водосточные желоба зданий,
- резервуары для воды и т.д.
Достаточно большая доля цинка используется в конструкциях одноразовых цинк-углеродистых не перезаряжаемых аккумуляторов. Процесс изготовления латуни также требует значительных объёмов этого вещества.
Характерной особенностью цинка является образование целого ряда полезных соединений:
- Сульфид (люминофор экранов старых телевизоров, осциллографов, люминесцентные лампы и светящиеся краски);
- Сульфат (защитные средства от сорняков, применение в текстильном производстве);
- Оксид (используется для изготовления резины, способствует улучшению свойств пластмасс, красок, чернила, бетона, косметики).
Многие известные сплавы формируются на цинковой составляющей. Например, латунь, зубная амальгама, бронза и некоторые виды припоев. Оцинковка не только предотвращает ржавление резервуаров для воды. Практически все виды лекарств от кашля и простуды, витаминные таблетки и добавки никак не обходятся без этого вещества.
Часто встречающиеся таблетки (капсулы) биологических добавок включают добавки кальция для укрепления зубов и костей, витамин «С», омега-3 для глаз, а также цинк для усиления иммунитета
Дефицит цинка в организме сопровождается различными проблемами по отношению к здоровью организма, приводит к развитию болезней. Правда, в основном эта проблема характерна для развивающихся стран, где отмечаются факторы недоедания населения, недостаток сбалансированного полезного питания.
Цинк — токсин и лекарство
При длительном поступлении в организм в больших количествах все соли цинка, особенно сульфаты и хлориды, могут вызывать отравление из-за токсичности ионов Zn2+. По данным Toxnet database of the U.S. National Library of Medicine, токсичность цинка сульфата (LD50) при пероральном введении крысам составляет почти 3 г/кг. Описано отравление после приема 1 г цинка сульфата (ZnSO4). В быту цинка хлорид, сульфат и оксид могут образовываться при хранении пищевых продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.
Отравление ZnSO4 приводит к анемии, задержке роста и бесплодию. Отравление оксидом цинка проявляется в появлении сладковатого вкуса во рту, снижении или полной потере аппетита, сильной жажде. Появляются усталость, ощущение разбитости, стеснение и давящая боль в груди, сонливость, сухой кашель. По данным исследований установлено, что люди, принимавшие 100–300 мг цинка в день, могут страдать от индуцированного дефицита меди. В исследовании, проведенном в 2007 г., отмечено, что мужчин пожилого возраста, принимавших по 80 мг цинка ежедневно, чаще госпитализировали в связи с патологическими изменениями мочи, чем пациентов, принимавших плацебо.
Токсичность
При длительном поступлении в организм в больших количествах все соли цинка, особенно сульфаты и хлориды, могут вызывать отравление из-за токсичности ионов Zn2+. 1 грамма сульфата цинка ZnSO4 достаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление. В быту хлориды, сульфаты и оксид цинка могут образовываться при хранении пищевых продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.
Отравление ZnSO4 приводит к малокровию, задержке роста, бесплодию.
Отравление оксидом цинка происходит при вдыхании его паров. Оно проявляется в появлении сладковатого вкуса во рту, снижении или полной потере аппетита, сильной жажде. Появляется усталость, чувство разбитости, стеснение и давящая боль в груди, сонливость, сухой кашель.
Динамика цен на цинк, прогноз на 2018 год
С начала года прослеживается общая отрицательная динамика цен на цинк. Если в феврале 2020 года за тонну металла давали 3577,25 долларов, то по состоянию на 18 мая Лондонская Биржа Металлов (LME) установила курс цинка, равный 3096,50 долларов.
В 2020 году цинк имел статус самого доходного и подходящего для инвестиций металла. В 2020 году отметилась тенденция к снижению инвестиционной привлекательности данного элемента. При этом большинство аналитиков полагают, что цинк в 2020 останется лидером среди цветных металлов.
Deutsche Bank дает прогноз по цинку, в котором предполагается рост цены на металл на 8%. В ближайшие месяцы прогнозируется стоимость тонны металла в пределах 3120-3160 долларов.
Месторождения и получение
Самородного цинка в природе не существует. Сегодня используется около 70 минералов, из которых его выплавляют. Самый известный — сфалерит (цинковая обманка), который содержится в незначительных количествах в организме человека и животных, а также в некоторых растениях. Больше всего — в фиалке.
Цинковые минералы добывают в Казахстане, Боливии, Австралии, Иране, России. Лидеры по производству — Китай, Австралия, Перу, США, Канада, Мексика, Ирландия, Индия.
На сегодняшний день самый популярный метод получения чистого металла — электролитический. Чистота получаемого металла почти стопроцентная (возможны лишь небольшие примеси в объёме не более нескольких сотых процента. В целом они незначительны, поэтому такой цинк считается чистым).
Общее производство цинка во всём мире оценивается примерно в более чем десять миллионов тонн в год.
Влияние цинка на иммунную систему
Основное влияние цинка на иммунную систему проявляется в формировании и ускорении созревания Т-лимфоцитов – важнейших клеток, ответственных за иммунитет. Падение уровня этого микроэлемента снижает эффективность иммунной системы. Дефицит цинка приводит к ухудшению функций макрофагов, нейтрофилов и NK-клеток – так называемых «естественных киллеров».
Низкие уровни цинка в организме связаны с более высокой заболеваемостью пневмонией и инфекциями верхних дыхательных путей у детей и пожилых людей.
Считается, что этот элемент может облегчить течение и сократить продолжительность инфицирования риновирусами, ответственными за инфекции верхних дыхательных путей, путем непосредственного ограничения прикрепления вируса к слизистой оболочке носа и воспаления. Клинические испытания показывают, что прием цинка во время простуды может сократить время болезни.
Продукты, содержащие цинк
Цинк Zincum происхождение названия
Откуда произошло название Zincum … Слово «цинк» впервые встречается в трудах Парацельса, который назвал этот металл словом «zincum» или «zinken» в книге Liber Mineralium I. Слово, вероятно, восходит к нем. Zinke, означающее «зубец» (кристаллиты металлического цинка похожи на иглы)
Распространённость Цинк Zincum
Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Zn …
Цинк в природе как самородный металл не встречается.
Получение Цинк Zincum
Zincum — получение элемента Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1—4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50—60 % Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты. Чистый цинк из оксида ZnO получают двумя способами.
По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожжённый концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углём или коксом при 1200—1300 °C: ZnO + С = Zn + CO. Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожжённой глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем — шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьём.
Производительность постепенно повышалась, но цинк содержал до 3 % примесей, в том числе ценный кадмий. Дистилляционный цинк очищают ликвацией (то есть отстаиванием жидкого металла от железа и части свинца при 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий.
Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический). Обожжённые концентраты обрабатывают серной кислотой; получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ваннах, плотно выложенных внутри свинцом или винипластом. Цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его ежесуточно удаляют (сдирают) и плавят в индукционных печах. Обычно чистота электролитного цинка — 99,95 %, полнота извлечения его из концентрата (при учёте переработки отходов) — 93—94 %.
Как отличить цинк от алюминия?
Альтернативными вариантами, позволяющими ответить на вопрос как отличить цинк от алюминия, доступными в домашних условиях, являются следующие.
- Распознавание по физико-химическим характеристикам
Минимальных школьных знаний достаточно для определения состава и разновидности элемента. Алюминий имеет серебристый оттенок, малый вес, гибкий. Цинк имеет голубоватый оттенок, тяжелей предыдущего материала, при обычных условиях не гнется. Хрупкий, быстро ломается.
- Определение по параметрам плотности
Для определения разновидности металла по плотности понадобится мерный цилиндр и вода. Суть методики заключается в постепенном погружении изделия в жидкость. При погружении тела в воду происходит высвобождение определенного количества жидкости. Применение простейшей физической формулы позволяет вычислить плотность материала. Остальное остается за табличными данными. Если полученный показатель близок к 2,7/мл, значит перед вами стопроцентный алюминий.
- Распознавание металла магнитом
Многим элементом свойственно притягивание магнитом. Однако, это свойство не применимо к Al. Поэтому для определения качественных характеристик достаточно к изделию поднести магнит. Если металл никаким образом не отреагирует, и он имеет серебристый оттенок, значит перед вами алюминий.
Единственным отрицательным моментом методики является невозможность выделения сплав. Если в нем содержится большое количество алюминия, магнит также на него не окажет воздействия. Поэтому для определения чистоты сплава придется использовать дополнительные методики.
- Тестирование по параметрам теплопроводности
Параметры теплопроводности алюминия намного выше, чем у других элементов таблицы Менделеева. Поэтому одинаковый объем жидкости при одинаковых условиях в алюминиевой посуде доводится до кипения намного быстрее. Максимальная температура плавления Al составляет 660 градусов.
- Распознавание алюминия химическими методами
Определить Al легко. Достаточно на предварительно очищенную поверхность нанести щелочь. Через некоторое время поверхность окислится, что можно будет увидеть визуально.
Аналогичная реакция происходит при воздействии на металл кислоты, в том числе и сока лимона. Агрессивное воздействие кислоты проявляется появлением темно-серых пятен, нарушающих внешний вид изделия.
Он нужен человеку
Сферы применения нашего героя очень широки, будь то чистый металл, его соединения или сплавы.
В порошкообразном состоянии он используется в качестве восстановителя во многих химических процессах. Это очистка растворов цинкового купороса, осаждение золота из растворов.
Цветное телевидение использует соединения металла в качестве люминофоров; основные цвета на экране (синий, красный, зеленый) дают ZnS·Ag, ZnSe·Ag, Zn3(PO4)2·Mn.
Сульфид цинка, активированный серебром, применяют в радиолокации.
Головной болью потребителей изделий из металлов (особенно черных) является ржавчина. Тут отлично помогает покрытие защитным металлом.
Способы оцинкования метизов и крепежа:
- Горячий способ оцинкования. Считается самым надежным методом. Подходит для дорожных ограждений, строительных лесов, конструкционных деталей мостов, крепежных изделий. Заключается в очистке, обезжиривании, травлении с последующей промывкой. Затем изделие помещают в ванну с жидким металлом. От времени нахождения в расплаве зависит толщина и прочность покрытия.
- Холодное оцинкование. Просто, удобно, практично. Наносим кисточкой или из краскопульта краску, содержащую до 95% цинка. Можно просто окунуть деталь в краску. Это надежный метод, дает хорошие результаты. Преимущества метода: просто нанести покрытие, легко исправить повреждения, экономичность.
- Термодиффузионный способ. Довольно молодой и самый перспективный (по мнению специалистов) метод оцинкования. Подготовленные метизы помещают в контейнер, заполненный защитной смесью, в печь. Контейнер в печи несколько часов вращают, поворачивают.
Плюсы метода: защитный слой образуется даже в труднодоступных местах.
Минус — ограничение температуры эксплуатации изделия (не более 370 градусов).
Познавательно: водопровод в Австралии был защищен от ржавчины холодным цинкованием в 50-х годах прошлого века. До сих пор покрытие не обновлялось — нужды не было.
Применение металла в строительстве естественно. Нержавеющие прочные крыши всегда «в тренде».
Батарейки, аккумуляторы содержат цинк. Многие химические источники тока содержат металл в отрицательном электроде.
Соединения металла пользуются спросом. Хлорид цинка применяют в производстве фибры, как флюс для пайки. Полиграфия стала использовать для литер сплав, содержащий почти 95% цинка (остальное алюминий и магний). В позапрошлом веке начали использовать цинкографию для иллюстраций печатных книг. Книги с картинками всегда интереснее, правда?
Он нужен всем
Цинк как микроэлемент необходим организму человека. Это естественный иммуномодулятор, регулятор функций центральной нервной системы, антиоксидант.
Наш организм — это большая совершенная лаборатория, где ежеминутно проходят множество реакций. Наш герой участвует в десятках из них: синтез белков, выработка пищеварительных ферментов, правильный метаболизм кислот. Мало цинка — получайте массу проблем в разных «точках» тела. А решить их просто, всего-то дать себе, любимому, нужное количество нужного микроэлемента.
Беременным в первом триместре необходимы препараты нашего героя, иначе не избежать токсикоза и всех связанных с ним «прелестей жизни».
Важно: исследователи полагают, что некоторые виды шизофрении вызываются недостатком цинка, марганца и витамина В6.
Мужчины, это ваш металл
Журнал Men’s Health назвал цинк «основным микроэлементом для мужского полового здоровья». Роль недостатка металла в развитии половых дисфункций доказана.
Подросткам для правильного развития половых органов цинк необходим. Недостаток может привести к замедлению роста, росту молочных желез, изменению голоса.
Сексуально активные мужчины теряют со спермой значительный запас цинка, поэтому им необходимо пополнять запас металла.
Ученые считают, что цинк предотвращает развитие аденомы простаты.
Не забывайте, что алкоголь «вымывает» полезный микроэлемент из организма. Может, отсюда мудрая поговорка «рожденный пить … любить не может».
Важно: не принимайте вместе препараты цинка и селена, они в организме «убивают» один другого.
Где искать цинк
Месторождения в мире (разведанные и подтвержденные) обещают, что цинком человечество обеспечено на 40 лет вперед.
Запасы в природе (в порядке уменьшения) распределены следующим образом:
- Россия;
- Австралия;
- Китай;
- Перу;
- Мексика;
- Казахстан;
- США;
- Индия.
Данные могут отличаться по разным статистическим источникам.
Мелкие месторождения имеют около 70 стран, но далеко не везде металл добывают.
Добыча в России возможна в Крыму, на Дальнем Востоке, Кольском полуострове, на Камчатке. Несмотря на огромный потенциал в запасах, Россия имеет не более 3% мировой добычи, да и потребляет металла мало. В основном он идет на экспорт.
Важно: запасы и добыча — две большие разницы. Лидирует в добыче Китай, Австралия сильно уменьшила добычу
В мировой добыче цинка доля нашей страны занимает всего 2%.
Химические реакции
В сухом цинк-углеродном элементе внешний цинковый контейнер является отрицательно заряженным выводом.
Электролит хлористый аммиак
Цинк окисляются с помощью носителя заряда , хлорид — анион (Cl — ) в ZnCl 2 , через следующие полуреакции :
Анод (реакция окисления, помечена -)
- Zn + 2 Cl — → ZnCl 2 + 2 e —
Катод (реакция восстановления, помечена +)
- 2 MnO 2 + 2 NH 4 Cl + H 2 O + 2 e — → Mn 2 O 3 + 2 NH 4 OH + 2 Cl —
Возможны и другие побочные реакции, но общую реакцию в цинк-углеродной ячейке можно представить как
- Zn + 2 MnO 2 + 2 NH 4 Cl + H 2 O → ZnCl 2 + Mn 2 O 3 + 2 NH 4 OH
Электролит хлористый цинк
Если хлорид цинка заменить хлоридом аммония в качестве электролита, анодная реакция останется прежней:
- Zn + 2 Cl — → ZnCl 2 + 2 e —
и катодная реакция дает гидроксид цинка и оксид марганца (III) .
- 2 MnO 2 + ZnCl 2 + H 2 O + 2 e — → Mn 2 O 3 + Zn (OH) 2 + 2 Cl —
давая общую реакцию
- Zn + 2 MnO 2 + H 2 O → Mn 2 O 3 + Zn (ОН) 2
Батарея имеет электродвижущую силу (ЭДС) около 1,5 V . Примерный характер ЭДС связан со сложностью катодной реакции. Анодная (цинковая) реакция сравнительно проста с известным потенциалом. Побочные реакции и истощение активных химикатов увеличивает внутреннее сопротивление батареи, что приводит к падению напряжения на клеммах под нагрузкой.
Взаимодействие цинка с другими веществами
- Прием витаминов А, E, C, В6, фтор, пиколиновая кислота улучшают усваивание организмом Zn;
- Большие дозы витамина В9, железа, олова, меди, свинца, кадмия, кальция, марганца, селена и ртути препятствуют усвоение организмом Zn;
- Нарушению усвоения Zn также могут способствовать поступление следующих веществ – фосфаты, фитаты, диуретики, глюкокортикостероиды, анаболики, алкоголь, иммуносупрессоры, противозачаточные препараты, танины (чай и кофе);
- Повышенное поступление Zn может способствовать недостатку витамина А, а также меди и железа;
- Полноценное снабжение Zn способствует нормальному усвоению витамина E.
Цинк витамины. И швец, и жнец
Перечисляя все функции цинка в организме, легко сбиться со счета. Ведь этот микроэлемент трудится практически на всех фронтах. Вот лишь главные его функции:
Укрепление иммунитета, защита от инфекций. Цинк – это естественный иммуномодулятор. При нехватке цинка в крови поднимается уровень кортизола – гормона, подавляющего иммунитет и разрушающего мышечные волокна. Если пить цинк в сочетании с витамином С в холодное время года, можно уберечься от гриппа и ОРВИ.
Участие в образовании костной ткани . Наряду с кальцием этот микроэлемент необходим для формирования и укрепления зубов и костей как у детей, так и у взрослых.
Улучшение работы мозга. Кора головного мозга, недополучая цинк, начинает давать сбой, что может выражаться в появлении галлюцинаций, потере вкуса, нарушении обоняния и даже возникновении эпилептических припадков. Существует связь между содержанием в организме цинка и умственными способностями человека. Исследования показали, что у хорошо успевающих студентов в волосах содержится больше цинка, чем у отстающих. Особенно важен цинк для отделов мозга, отвечающих за концентрацию внимания и память.
Стимуляция половой системы. Мужчинам этот минерал необходим для производства спермы и синтеза тестостерона, а также для профилактики аденомы предстательной железы, а женщинам – для хорошей работы яичников и здорового гормонального фона.
Укрепление зрения. Участвуя в биохимических реакциях сетчатки, цинк помогает усваивать витамин А, важный для нормальной работы глаз. А при его недостатке может развиться катаракта и блефарит.
Свойства цинка (таблица): температура, плотность, давление и пр.:
100 | Общие сведения | |
101 | Название | Цинк |
102 | Прежнее название | |
103 | Латинское название | Zincum |
104 | Английское название | Zinc |
105 | Символ | Zn |
106 | Атомный номер (номер в таблице) | 30 |
107 | Тип | Металл |
108 | Группа | Амфотерный, переходный, цветной металл |
109 | Открыт | Известен с глубокой древности |
110 | Год открытия | до 1000 года до н. э. |
111 | Внешний вид и пр. | Хрупкий металл голубовато-белого цвета |
112 | Происхождение | Природный материал |
113 | Модификации | |
114 | Аллотропные модификации | |
115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
117 | Двумерные материалы | |
118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
119 | Содержание в земной коре (по массе) | 0,0078 % |
120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 5,0·10-7 % |
121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,00003 % |
122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,0002 % |
123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 0,018 % |
124 | Содержание в организме человека (по массе) | 0,0033 % |
200 | Свойства атома | |
201 | Атомная масса (молярная масса) | 65,38(2) а. е. м. (г/моль) |
202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 |
203 | Электронная оболочка |
K2 L8 M18 N2 O0 P0 Q0 R0 |
204 | Радиус атома (вычисленный) | 142 пм |
205 | Эмпирический радиус атома* | 135 пм |
206 | Ковалентный радиус* | 122 пм |
207 | Радиус иона (кристаллический) | Zn2+
74 (4) пм, 88 (6) пм, 104 (8) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 139 пм |
209 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 30 электронов, 30 протонов, 35 нейтронов |
210 | Семейство (блок) | элемент d-семейства |
211 | Период в периодической таблице | 4 |
212 | Группа в периодической таблице | 12-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 2-ой группы) |
213 | Эмиссионный спектр излучения | |
300 | Химические свойства | |
301 | Степени окисления | -2, 0, +1, +2 |
302 | Валентность | II |
303 | Электроотрицательность | 1,65 (шкала Полинга) |
304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 906,4 кДж/моль (9,394197(6) эВ) |
305 | Электродный потенциал | Zn2+ + 2e– → Zn, Eo = -0,763 В |
306 | Энергия сродства атома к электрону | 0 кДж/моль |
400 | Физические свойства | |
401 | Плотность* | 7,14 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),
6,57 г/см3 (при температуре плавления 419,53 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 6,4 г/см3 (при 800 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
402 | Температура плавления* | 419,53 °C (692,68 K, 787,15 °F) |
403 | Температура кипения* | 907 °C (1180 K, 1665 °F) |
404 | Температура сублимации | |
405 | Температура разложения | |
406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 7,32 кДж/моль |
408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 115 кДж/моль |
409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | |
410 | Молярная теплоёмкость* | 25,47Дж/(K·моль) |
411 | Молярный объём | 9,2 см³/моль |
412 | Теплопроводность | 116 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),
116 Вт/(м·К) (при 300 K) |
500 | Кристаллическая решётка | |
511 | Кристаллическая решётка #1 | |
512 | Структура решётки |
Гексагональная плотноупакованная |
513 | Параметры решётки | a = 2,6648 Å, c = 4,9468 Å |
514 | Отношение c/a | 1,856 |
515 | Температура Дебая | 234 K |
516 | Название пространственной группы симметрии | P63/mmc |
517 | Номер пространственной группы симметрии | 194 |
900 | Дополнительные сведения | |
901 | Номер CAS | 7440-66-6 |
Примечание:
205* Эмпирический радиус атома цинка согласно и составляет 134 пм и 138 пм соответственно.
206* Ковалентный радиус цинка согласно и составляет 122±4 пм и 125 пм соответственно.
401* Плотность цинка согласно и составляет 7,133 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), согласно составляет 6,59 г/см3 (при 500 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость).
402* Температура плавления цинка согласно и составляет 419,6 °С (692,75 K, 787,28 °F) и 419,5 °С (692,65 K, 787,1 °F).
403* Температура кипения цинка согласно и составляет 906,2 °С (1179,35 K, 1663,16 °F) и 906 °C (1179,15 К, 1662,8 °F) соответственно.
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) цинка согласно и составляет 7,28 кДж/моль и 7,24 кДж/моль соответственно.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) цинка согласно и составляет 114,8 кДж/моль и 115,3 кДж/моль соответственно.
410* Молярная теплоёмкость цинка согласно составляет 25,4 Дж/(K·моль).
Передозировка цинка
Несмотря на то что цинк является микроэлементом, необходимым для правильного функционирования организма, его слишком высокий уровень оказывает негативное влияние на здоровье. Этот элемент в концентрации, превышающей физиологическую, токсичен для неврологической системы.
Исследования показывают, что цинк является промотором агрегации β-амилоидных бляшек, ответственных за возникновение болезни Альцгеймера. Этот микроэлемент также влияет на факторы транскрипции и поэтому может быть связан с процессом апоптоза (гибели) клетки. Как это ни парадоксально, слишком высокий уровень цинка также может привести к снижению иммунитета организма.
Цинк — история появления и статус элемента
Точно неизвестно — кому, где и когда удалось впервые обнаружить цинк. Однако археологами обнаруживались цинковые сплавы в местах, относящихся к доисторическим временам. Достоверно известно – древние римляне производили медные монеты, состав которых включал это вещество, правда, с примесями.
Минуло почти тысяча лет, прежде чем люди начали использовать цинк в качестве металла как такового. Историки предполагают — впервые производство металла отметилось в Индии XIII века. Ещё спустя 300 лет, на территории Китая началось производство цинка в крупных масштабах.
Современная история начала производства цинка исчисляется от середины XVIII века. Первым 1737 году разработал и запатентовал процесс производства чистого цинка английский металлург Уильям Чампион. Производство в огромных промышленных масштабах осуществлялось путём плавки каламина древесным углем.
Между тем вещество окончательно было признано химическим элементом в 1746 году, благодаря усилиям немецкого химика по имени Андреас Сигизмунд Маргграф. Немецкий учёный использовал методы, подобные тем, что использовал Чемпион, с целью детального изучения цинка в стенах лаборатории.