ZINOK (chemický prvok) ZINOK (chemický prvok)

ZINOK (lat. Zincum), Zn (čítaj „zinok“), chemický prvok s atómovým číslom 30, atómová hmotnosť 65,39. Prírodný zinok pozostáva zo zmesi piatich stabilných nuklidov: 64Zn (48,6 % hmotnosti), 66Zn (27,9 %), 67Zn (4,1 %), 68Zn (18,8 %) a 70Zn (0,6 %). Nachádza sa vo štvrtej perióde v skupine IIB periodickej sústavy. Konfigurácia dvoch vonkajších elektrónových vrstiev 3 s 2 p 6 d 10 4s 2 . V zlúčeninách vykazuje oxidačný stav +2 (valencia II).
Polomer atómu Zn je 0,139 nm, polomer iónu Zn 2+ je 0,060 nm (koordinačné číslo 4), 0,0740 nm (koordinačné číslo 6) a 0,090 nm (koordinačné číslo 8). Energie postupnej ionizácie atómu zodpovedajú 9,394, 17,964, 39,7, 61,6 a 86,3 eV. Elektronegativita podľa Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,66.
Odkaz na históriu
Zliatiny zinku s meďou - mosadz (cm. BRASS) poznali už starí Gréci a Egypťania. Zinok sa získaval v 5. storočí. pred Kr e. v Indii. Rímsky historik Strabo (cm. STRABON) v 60-20 rokoch pred Kristom. e. písal o získavaní kovového zinku, čiže „falošného striebra“. Následne sa tajomstvo získavania zinku v Európe stratilo, pretože zinok vznikajúci pri tepelnej redukcii zinkových rúd pri 900 °C prechádza do pary. Para zinku reaguje s kyslíkom (cm. KYSLÍK) vzduch, tvoriaci sypký oxid zinočnatý, ktorý alchymisti nazývali „biela vlna“.
V roku 1743 bola v Bristole otvorená prvá závod na výrobu kovového zinku, kde sa zinková ruda redukovala v retortách bez prístupu vzduchu. V roku 1746 A. S. Marggraf (cm. MARGGRAPH Andreas Sigismund) vyvinul spôsob získavania kovu kalcináciou zmesi jeho oxidu s uhlím bez vzduchu v retortách s následnou kondenzáciou pár zinku v chladničkách.
Slovo „zinok“ sa nachádza v spisoch Paracelsa (cm. Paracelsus) a ďalší bádatelia 16.-17. storočia. a vracia sa možno k staronemeckému „zinku“ – plaku, bolesti očí. Názov tohto kovu sa vo svojej histórii niekoľkokrát zmenil. Názov „zinok“ sa začal bežne používať až v 20. rokoch 20. storočia.
Byť v prírode
Obsah zinku v zemskej kôre je 8,3 10 -3 % hm., vo vode Svetového oceánu 0,01 mg/l. Známych je 66 minerálov zinku, z ktorých najvýznamnejšie sú: sfalerit (cm. sfalerit), Kleyofan (cm. KLEIOFAN), marmatit (cm. MARMATIT), wurtzit, (cm. WURTZIT) smithsonit (cm. SMITSONITE) ZnC03, kalamín (cm. KALAMIN) Zn4(OH)4Si207H20, zincit (cm. ZINCIT) ZnO, willemit (cm. WILLEMIT). Zinok je súčasťou polymetalických rúd, ktoré obsahujú aj meď, olovo, kadmium , indium (cm. INDIUM), gálium (cm. GÁLIUM), tálium (cm. THÁLIUM) a ďalšie. Zinok je dôležitý biogénny prvok: živá hmota obsahuje 5 10 -4 % hm.
Potvrdenie
Zinok sa ťaží z polymetalických rúd s obsahom 1-4% Zn vo forme sulfidu. Ruda sa obohacuje na zinkový koncentrát (50-60%). Zinkové koncentráty sa kalcinujú vo fluidných peciach, pričom sa sulfid zinočnatý mení na ZnO. Zo ZnO do Zn vedú dve trasy. Podľa pyrometalurgickej metódy sa koncentrát speká a následne redukuje uhlím alebo koksom pri 1200-1300°C. Potom pary zinku odparené z pece kondenzujú.
ZnO + C = Zn + CO.
Hlavná metóda získavania zinku je hydrometalurgická. Kalcinované koncentráty sa spracujú kyselinou sírovou. Nečistoty sa odstránia z výsledného roztoku síranu ich vyzrážaním zinkovým prachom. Vyčistený roztok sa podrobí elektrolýze. Zinok sa nanáša na hliníkové katódy. Čistota elektrolytického zinku je 99,95 %.
Zónové tavenie sa používa na získanie zinku vysokej čistoty. (cm. ZÓNOVÉ TAVENIE).
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Zinok je modrastý biely kov.
Má šesťhrannú mriežku s parametrami ale= 0,26649 nm, od= 0,49468 nm. Teplota topenia 419,58 °C, teplota varu 906,2 °C, hustota 7,133 kg/dm3. Krehký pri izbovej teplote. Plast pri 100-150°C. Štandardný elektródový potenciál je -0,76 V, v sérii štandardných potenciálov sa nachádza pred železom Fe.
Na vzduchu je zinok pokrytý tenkým filmom oxidu ZnO. Pri silnom zahriatí horí za vzniku amfotérneho (cm. AMFOTERICITA) biely oxid ZnO.
2Zn + O2 = 2ZnO
Oxid zinočnatý reaguje s roztokmi kyselín:
ZnO + 2HNO 3 \u003d Zn (NO 3) 2 + H20
a alkálie:
ZnO + 2NaOH (fúzia) \u003d Na2ZnO2 + H20
Pri tejto reakcii vzniká zinočnan sodný Na2Zn02.
Zinok bežnej čistoty aktívne reaguje s kyslými roztokmi:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2
Zn + H2S04 \u003d ZnS04 + H2
a alkalické roztoky:
Zn + 2NaOH + 2H20 \u003d Na2 + H2,
tvoriace hydroxozinkaty. Veľmi čistý zinok nereaguje s roztokmi kyselín a zásad. Interakcia začína pridaním niekoľkých kvapiek roztoku síranu meďnatého CuSO 4 .
Pri zahrievaní zinok reaguje s halogénmi (cm. HALOGÉNY) s tvorbou halogenidov ZnHal2. s fosforom (cm. FOSFOR) zinok tvorí fosfidy Zn 3 P 2 a ZnP 2. So sírou (cm. SÍRA) a jeho analógy - selén (cm. SELÉN) a telúr (cm. TELÚRIUM)- rôzne chalkogenidy (cm. CHALKOGENIDY), ZnS, ZnSe, ZnSe2 a ZnTe.
S vodíkom (cm. VODÍK), dusík (cm. DUSÍK), uhlík (cm. UHLÍK), kremík (cm. SILICON) a bór (cm. BOR (chemický prvok)) zinok nereaguje priamo. Nitrid Zn 3 N 2 sa získava reakciou zinku s amoniakom (cm. AMONIAK) NH3 pri 550-600 °C.
Vo vodných roztokoch vznikajú ióny zinku Zn 2+ akvakomplexy 2+ a 2+.
Aplikácia
Hlavná časť vyrobeného zinku sa vynakladá na výrobu antikoróznych náterov na železo a oceľ. Zinok sa používa v batériách a suchých batériách. Plechový zinok sa používa v tlačiarenskom priemysle. Zliatiny zinku (mosadz, nikel striebro a iné) sa používajú v strojárstve. ZnO slúži ako pigment v zinkovej bielej. Zlúčeniny zinku sú polovodiče. Železničné podvaly sú impregnované roztokom chloridu zinočnatého ZnCl 2, ktorý ich chráni pred rozpadom.
Fyziologické pôsobenie
Zinok je súčasťou viac ako 40 metaloenzýmov, ktoré katalyzujú hydrolýzu peptidov, bielkovín a iných zlúčenín v ľudskom tele. Zinok je súčasťou hormónu inzulínu. (cm. INZULÍN) Zinok vstupuje do ľudského tela s mäsom, mliekom, vajcami.
Rastliny s nedostatkom zinku v pôde ochorejú.
Kovový zinok je mierne toxický. Fosfid a oxid zinočnatý sú jedovaté. Požitie rozpustných solí zinku vedie k poruchám trávenia, podráždeniu slizníc. MPC pre zinok vo vode je 1,0 mg/l.

encyklopedický slovník. 2009 .

Pozrite sa, čo je „ZINC (chemický prvok)“ v iných slovníkoch:

Zinok (lat. Zincum), Zn, chemický prvok II. skupiny Mendelejevovho periodického systému; atómové číslo 30, atómová hmotnosť 65,38, modrobiely kov. Je známych 5 stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 64, 66, 67, 68 a 70; najbežnejší... ... Veľká sovietska encyklopédia

Chloro-strieborný prvok je primárny chemický zdroj prúdu, v ktorom je zinok anódou, chlorid strieborný je katóda, vodný roztok chloridu amónneho (amoniak) alebo chlorid sodný je elektrolyt. Obsah 1 História vynálezu 2 Parametre ... Wikipedia

- (franc. Chlore, nem. Chlor, angl. Chlorine) prvok zo skupiny halogenidov; jeho znak je Cl; atómová hmotnosť 35,451 [Podľa Clarkovho výpočtu Stasových údajov.] pri O ​​= 16; častica Cl 2, ktorá dobre zodpovedá jej hustotám, ktoré našli Bunsen a Regnault vzhľadom na ... ...

- (Argentum, argent, Silber), chem. Znak Ag. S. patrí do počtu kovov, ktoré človek poznal v staroveku. V prírode sa nachádza v prirodzenom stave aj vo forme zlúčenín s inými telesami (so sírou, napríklad Ag 2S ... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

- (Argentum, argent, Silber), chem. Znak Ag. S. patrí do počtu kovov, ktoré človek poznal v staroveku. V prírode sa nachádza v prirodzenom stave aj vo forme zlúčenín s inými telesami (so sírou, napríklad striebro Ag2S ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

- (platinská francúzština, platina alebo um angličtina, platinská nemčina; Pt = 194,83, ak O = 16 podľa K. Seiberta). P. je zvyčajne sprevádzaný inými kovmi a tie z týchto kovov, ktoré s ním susedia z hľadiska ich chemických vlastností, sa nazývajú ... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

- (Bromum; chemická forma. Br, atómová hmotnosť 80) nekovový prvok, zo skupiny halogenidov, objavený v roku 1826 francúzskym chemikom Balardom v materských roztokoch solí morskej vody; B. dostal svoje meno z gréckeho slova Βρωμος smrad. ... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

- (Soufre French, Sulphur or Brimstone English, Schwefel German, θετον Greek, Latin Sulphur, odkiaľ symbol S; atómová hmotnosť 32,06 pri O=16 [Určené Stasom zo zloženia sulfidu strieborného Ag 2 S]) patrí medzi naj dôležité nekovové prvky. Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Zinok- krehký prechodný kov modrobielej farby (na vzduchu bledne a pokrýva sa tenkou vrstvou oxidu zinočnatého). Základný (nenahraditeľný) stopový prvok ľudských tkanív. Podľa kvantitatívneho pomeru v tele je na druhom mieste po železe. Hrá kľúčovú úlohu pri regenerácii poškodených tkanív, keďže bez zinku je narušená syntéza nukleových kyselín a bielkovín.

Pozri tiež:

ŠTRUKTÚRA

VLASTNOSTI

Pri izbovej teplote je krehký, pri ohýbaní plechu je počuť praskavý zvuk od trenia kryštálov (zvyčajne silnejší ako „výkrik plechu“). Má nízky bod topenia. Objem kovu počas tavenia sa zvyšuje v súlade s poklesom hustoty. S nárastom teploty klesá kinetická viskozita a elektrická vodivosť zinku a zvyšuje sa jeho elektrický odpor. Pri 100-150 °C je zinok plastický. Nečistoty, dokonca aj menšie, prudko zvyšujú krehkosť zinku. Je diamagnetická.

REZERVY A VÝROBA

Priemerný obsah zinku v zemskej kôre je 8,3·10 -3 %, v hlavných vyvrelých horninách je o niečo vyšší (1,3·10 -2 %) ako v kyslých (6·10 -3 %). Zinok je energetický vodný migrant, charakteristická je najmä jeho migrácia v termálnych vodách spolu s olovom. Z týchto vôd sa vyzrážajú sulfidy zinočnaté, ktoré majú veľký priemyselný význam. Zinok tiež intenzívne migruje v povrchových a podzemných vodách, jeho hlavným zrážadlom je sírovodík, sorpcia ílmi a ďalšie procesy zohrávajú menšiu úlohu.

Ložiská zinku sú známe v Iráne, Austrálii, Bolívii, Kazachstane. V Rusku je najväčším výrobcom oloveno-zinkových koncentrátov OJSC MMC Dalpolimetall

Zinok sa ťaží z polymetalických rúd obsahujúcich 1-4% Zn vo forme sulfidu, ako aj Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Rudy sa obohacujú selektívnou flotáciou, pričom sa získavajú zinkové koncentráty (50-60% Zn) a súčasne olovené, medené, niekedy aj pyritové koncentráty.
Hlavná metóda získavania zinku je elektrolytická (hydrometalurgická). Kalcinované koncentráty sa spracujú kyselinou sírovou; výsledný síranový roztok sa čistí od nečistôt (nanášaním zinkovým prachom) a podrobí sa elektrolýze v kúpeľoch, ktoré sú vo vnútri pevne vyložené olovom alebo vinylovým plastom. Zinok sa nanáša na hliníkové katódy, z ktorých sa denne odstraňuje (odstraňuje) a taví v indukčných peciach.

ORIGIN

Zinok sa v prírode ako prírodný kov nenachádza. Známych je 66 minerálov zinku, najmä zincit, sfalerit, willemit, kalamín, smithsonit a franklinit. Najbežnejším minerálom je sfalerit alebo zmes zinku. Hlavnou zložkou minerálu je sulfid zinočnatý ZnS a rôzne nečistoty dodávajú tejto látke všetky druhy farieb. Pre náročnosť identifikácie tohto minerálu sa nazýva blende (starogr. σφαλερός – klamný). Zinková zmes sa považuje za primárny minerál, z ktorého vznikli ďalšie minerály prvku č.30: smithsonit ZnCO 3, zincit ZnO, kalamín 2ZnO SiO 2 H 2 O. Na Altaji často nájdete pruhovanú „čipmunkovú“ rudu – zmes tzv. zinková zmes a hnedá spar. Kúsok takejto rudy z diaľky naozaj vyzerá ako skryté pruhované zviera.

APLIKÁCIA

Čistý kovový zinok sa používa na získavanie drahých kovov ťažených podzemným lúhovaním (zlato, striebro). Okrem toho sa zinok používa na extrakciu striebra, zlata (a iných kovov) zo surového olova vo forme intermetalických zlúčenín zinok-striebro-zlato (tzv. „strieborná pena“), ktoré sa potom spracovávajú konvenčnými rafinačnými metódami.

Používa sa na ochranu ocele pred koróziou (pozinkovanie povrchov nepodliehajúcich mechanickému namáhaniu, prípadne pokovovanie - na mosty, nádrže, kovové konštrukcie).

Zinok sa používa ako materiál pre zápornú elektródu v zdrojoch chemického prúdu, to znamená v batériách a akumulátoroch.

Zinkové platne sa široko používajú v tlači, najmä na tlač ilustrácií vo veľkých nákladoch. Na to sa od 19. storočia používa zinkografia - výroba klišé na zinkovej doske vyleptaním vzoru kyselinou do nej. Nečistoty, s výnimkou malého množstva olova, zhoršujú proces leptania. Pred morením je zinkový plech žíhaný a valcovaný za tepla.

Zinok sa pridáva do mnohých spájkovacích zliatin na zníženie ich teploty topenia.

Oxid zinočnatý je široko používaný v medicíne ako antiseptický a protizápalový prostriedok. Oxid zinočnatý sa tiež používa na výrobu farby - zinkovej bielej.

Zinok je dôležitou súčasťou mosadze. Zliatiny zinku s hliníkom a horčíkom (ZAMAK, ZAMAK), vzhľadom na ich relatívne vysoké mechanické a veľmi vysoké odlievacie vlastnosti, sú veľmi široko používané v strojárstve na presné liatie. Najmä v oblasti zbraní sa skrutky pištolí niekedy odlievajú zo zliatiny ZAMAK (-3, -5), najmä tých, ktoré sú určené na použitie so slabými alebo traumatickými nábojmi. Zo zliatin zinku sa odlievajú aj všetky druhy technických armatúr, ako sú kľučky automobilov, karosérie karburátorov, makety a všetky druhy miniatúr, ako aj akékoľvek iné výrobky, ktoré vyžadujú presné odlievanie s prijateľnou pevnosťou.

Chlorid zinočnatý je dôležitým tavidlom na spájkovanie kovov a zložkou pri výrobe vlákien.

Telurid, selenid, fosfid, sulfid zinočnatý sú široko používané polovodiče. Sulfid zinočnatý je neoddeliteľnou súčasťou mnohých fosforov. Fosfid zinočnatý sa používa ako jed na hlodavce.

Selenid zinočnatý sa používa na výrobu optických skiel s veľmi nízkou absorpciou v strednom infračervenom rozsahu, ako napríklad v laseroch s oxidom uhličitým.

Zinok (anglicky Zinc) - Zn

KLASIFIKÁCIA

Zinok je krehký biely kov s modrým odtieňom. Na vzduchu sa pokryje tenkým oxidovým filmom. Mosadz (zliatina medi a zinku) sa používala už pred naším letopočtom v starovekom Grécku a starovekom Egypte. Dnes je zinok jedným z najdôležitejších pre mnohé odvetvia ľudskej činnosti. Je nepostrádateľný v priemysle, medicíne. Nevyhnutné pre normálne fungovanie ľudského tela

Chemické a fyzikálne vlastnosti a história kovu

Napriek tomu, že sa už od staroveku používal na rôzne účely, čistý zinok sa nikdy nezískal. Až na začiatku osemnásteho storočia Williamovi Championovi sa podarilo objaviť spôsob, ako tento prvok izolovať z rudy pomocou destilácie. V roku 1838 si svoj objav patentoval a o 5 rokov neskôr, v roku 1843, William Champion spustil vôbec prvú tavbu tohto kovu. O nejaký čas neskôr objavil Andreas Sigismund Marggraf inú metódu. Zistilo sa, že táto metóda je lepšia. Preto je práve Marggraf často považovaný za objaviteľa čistého zinku. Následné objavy len prispeli k rozšíreniu jeho obľuby.

Vklady a príjem

Natívny zinok v prírode neexistuje. Dnes sa používa asi 70 minerálov, z ktorých sa taví. Najznámejší je sfalerit (zinková zmes), ktorý sa v malom množstve nachádza u ľudí a zvierat, ako aj v niektorých rastlinách. Predovšetkým - vo fialovej.

Minerály zinku sa ťažia v Kazachstane, Bolívii, Austrálii, Iráne, Rusku. Lídrami vo výrobe sú Čína, Austrália, Peru, USA, Kanada, Mexiko, Írsko, India.

K dnešnému dňu je najpopulárnejšia metóda získavania čistého kovu elektrolytická. Čistota výsledného kovu je takmer sto percent (možné sú len malé nečistoty v množstve nie väčšom ako niekoľko stotín percenta. Vo všeobecnosti sú nevýznamné, preto sa takýto zinok považuje za čistý).

Celková celosvetová produkcia zinku sa odhaduje na viac ako desať miliónov ton ročne.

Vlastnosti kovov a použitie vo výrobe

Farba čistého kovu je strieborno-biela. Dosť krehký pri teplote dvadsať až dvadsaťpäť stupňov (t.j. izbová teplota), najmä ak obsahuje nečistoty. Pri zahriatí na 100 - 150 stupňov Celzia sa kov stáva tvárnym a tvárnym. Pri zahriatí nad sto až stopäťdesiat stupňov sa krehkosť opäť vráti.

• Teplota topenia zinku je 907 stupňov Celzia.
• Relatívna atómová hmotnosť zinku je 65,38 amu. e.m. ± 0,002 a.u. jesť.
• Hustota zinku je 7,14 g/cm3.

Kovový zinok je na štvrtom mieste na použitie v rôznych priemyselných odvetviach:

Obsah v ľudskom tele a potravinách

Ľudské telo zvyčajne obsahuje asi dva gramy zinku. Mnoho enzýmov obsahuje tento kov. Prvok hrá úlohu pri syntéze dôležitých hormónov, ako je testosterón a inzulín. Prvok je nevyhnutný pre plné fungovanie mužských pohlavných orgánov. Mimochodom, dokonca nám pomáha vyrovnať sa s ťažkou kocovinou. S jeho pomocou sa z nášho tela odstraňuje prebytočný alkohol.

Nedostatok zinku v strave môže viesť k mnohým poruchám telesných funkcií. Takíto ľudia sú náchylní na depresiu, neustálu únavu, nervozitu. Denná norma pre dospelého muža je 11 miligramov denne, pre ženu - 8 miligramov.

Nadbytok prvku v ľudskom tele tiež vedie k vážnym problémom, preto by ste nemali skladovať potraviny v zinkových riadoch.

Zinok dostal svoje meno podľa ľahkej ruky Paracelsa, ktorý tento kov nazval „zincum“ („zinken“). V preklade z nemčiny to znamená "zub" - to je tvar kryštalitov kovového zinku.

V čistej forme sa zinok nenachádza v prírode, ale nachádza sa v zemskej kôre, vo vode a dokonca takmer v každom živom organizme. Jeho ťažba sa najčastejšie vykonáva z minerálov: zincit, willemit, kalamín, smithsonit a sfalerit. Ten je najbežnejší a jeho hlavnou súčasťou je sulfid ZnS. Sfalerit v preklade z gréčtiny znamená háčik. Tento názov dostal kvôli ťažkostiam pri identifikácii minerálu.

Zn možno nájsť v termálnych vodách, kde neustále migruje a zráža sa ako rovnaký sulfid. Sírovodík pôsobí ako hlavný zrážač zinku. Ako biogénny prvok sa zinok aktívne podieľa na živote mnohých organizmov a niektoré z nich tento prvok v sebe koncentrujú (niektoré druhy fialiek).

Najväčšie ložiská nerastov s obsahom Zn majú Bolívia a Austrália. Hlavné ložiská zinku v Rusku sa nachádzajú v regiónoch východnej Sibíri a Uralu. Celkové predpokladané zásoby krajiny sú 22,7 milióna ton.

Zinok: výroba

Hlavnou surovinou na ťažbu zinku je polymetalická ruda s obsahom sulfidu Zn v množstve 1-4%. V budúcnosti je táto surovina obohatená o selektívnu flotáciu, ktorá umožňuje získať zinkový koncentrát (až 50-60% Zn). Umiestňuje sa do pecí, kde sa sulfid premieňa na oxid ZnO. Potom sa na získanie čistého Zn zvyčajne používa destilačná (pyrometalurgická) metóda: koncentrát sa vypáli a speká do stavu zrnitosti a priepustnosti plynu, potom sa redukuje koksom alebo uhlím pri teplote 1200-1300 °C. . Jednoduchý vzorec ukazuje, ako získať zinok z oxidu zinočnatého:

ZnO+С=Zn+CO

Táto metóda umožňuje dosiahnuť 98,7 percentnú čistotu kovu. Pri požiadavke na čistotu 99,995 % sa používa technologicky zložitejšie čistenie koncentrátu rektifikáciou.

Fyzikálne a chemické vlastnosti zinku

Prvok Zn s atómovou (mólovou) hmotnosťou 65,37 g / mol zaberá v periodickej tabuľke bunku číslo 30. Čistý zinok je modro-biely kov s charakteristickým kovovým leskom. Jeho hlavné vlastnosti:

• hustota - 7,13 g / cm3
• teplota topenia - 419,5 ° C (692,5 K)
• bod varu - 913 o C (1186 K)
• merná tepelná kapacita zinku - 380 j / kg
• špecifická elektrická vodivosť - 16,5 * 10 -6 cm / m
• špecifický elektrický odpor - 59,2 * 10 -9 ohm / m (pri 293 K)

Kontakt zinku so vzduchom vedie k vytvoreniu oxidového filmu a zafarbeniu kovového povrchu. Prvok Zn ľahko tvorí oxidy, sulfidy, chloridy a fosfidy:

2Zn + O2 \u003d 2ZnO

Zn+S=ZnS

Zn+Cl2 = ZnCl2

3Zn + 2P \u003d Zn 3 P 2

Zinok interaguje s vodou, sírovodíkom, je vysoko rozpustný v kyselinách a zásadách:

Zn + H20 \u003d ZnO + H2

Zn+H2S=ZnS+H2

Zn + H2S04 \u003d ZnS04 + H2

4Zn + 10НNO 3 \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH4NO3 + 3 H20

Zn + 2KOH + 2H20 \u003d K2 + H2

Zinok tiež interaguje s roztokom CuSO 4 a vytláča meď, pretože je menej aktívny ako Zn, čo znamená, že je prvý, ktorý sa odstraňuje zo soľného roztoku.

Zinok môže byť prítomný nielen v pevnej alebo prachovej forme, ale aj vo forme plynu. Pri zváraní vznikajú najmä výpary zinku. V tejto forme je Zn jed, ktorý spôsobuje zinkovú (kovovú) horúčku.

Sulfid zinočnatý: fyzikálne a chemické vlastnosti

Vlastnosti ZnS sú uvedené v tabuľke:

Zliatina zinku s meďou - mosadz - bola známa v starovekom Grécku, starovekom Egypte, Indii (VII storočie), Číne (XI storočie). Po dlhú dobu nebolo možné izolovať čistý zinok. V roku 1746 A. S. Marggraf vyvinul spôsob získavania čistého zinku kalcináciou zmesi jeho oxidu s uhlím bez prístupu vzduchu v hlinených žiaruvzdorných retortách, po čom nasledovala kondenzácia pár zinku v chladničkách. V priemyselnom meradle sa tavba zinku začala v 17. storočí.
Latinský zincum sa prekladá ako "biely povlak". Pôvod tohto slova nie je presne stanovený. Pravdepodobne pochádza z perzského „cheng“, aj keď tento názov sa nevzťahuje na zinok, ale na kamene vo všeobecnosti. Slovo "zinok" sa nachádza v spisoch Paracelsa a iných bádateľov zo 16.-17. storočia. a vracia sa možno k staronemeckému "zinco" - plaku, bolesť v očiach. Názov „zinok“ sa začal bežne používať až v 20. rokoch 20. storočia.

Byť v prírode, získať:

Najbežnejším minerálom zinku je sfalerit alebo zmes zinku. Hlavnou zložkou minerálu je sulfid zinočnatý ZnS a rôzne nečistoty dodávajú tejto látke všetky druhy farieb. Zdá sa, že na to sa minerál nazýva snag. Zinková zmes je považovaná za primárny minerál, z ktorého vznikli ďalšie minerály prvku č.30: smithsonit ZnCO 3, zincit ZnO, kalamín 2ZnO SiO 2 H 2 O. Na Altaji často nájdete pruhovanú „čipmunkovú“ rudu – zmes tzv. zinková zmes a hnedá spar. Kúsok takejto rudy z diaľky naozaj vyzerá ako skryté pruhované zviera.
Ťažba zinku začína koncentráciou rudy sedimentačnými alebo flotačnými metódami, potom sa spáli za vzniku oxidov: 2ZnS + 3О 2 = 2ZnО + 2SO 2
Oxid zinočnatý sa spracováva elektrolytickou metódou alebo redukuje koksom. V prvom prípade sa zinok vylúhuje zo surového oxidu zriedeným roztokom kyseliny sírovej, nečistoty kadmia sa vyzrážajú zinkovým prachom a roztok síranu zinočnatého sa podrobí elektrolýze. Kov s čistotou 99,95% je nanesený na hliníkové katódy.

Fyzikálne vlastnosti:

Vo svojej čistej forme je to skôr tvárny strieborno-biely kov. Pri izbovej teplote je krehký, pri ohýbaní plechu sa ozýva praskavý zvuk od trenia kryštálov (zvyčajne silnejší ako „plechový výkrik“). Pri 100-150 °C je zinok plastický. Nečistoty, dokonca aj menšie, prudko zvyšujú krehkosť zinku. Teplota topenia - 692 °C, teplota varu - 1180 °C

Chemické vlastnosti:

Typický amfotérny kov. Štandardný elektródový potenciál je -0,76 V, v sérii štandardných potenciálov sa nachádza pred železom. Na vzduchu je zinok pokrytý tenkým filmom oxidu ZnO. Pri zahrievaní vyhorí. Pri zahrievaní zinok reaguje s halogénmi, s fosforom za vzniku fosfidov Zn 3 P 2 a ZnP 2, so sírou a jej analógmi za vzniku rôznych chalkogenidov, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 a ZnTe. Zinok priamo nereaguje s vodíkom, dusíkom, uhlíkom, kremíkom a bórom. Nitrid Zn3N2 sa získava reakciou zinku s amoniakom pri 550-600°C.
Zinok bežnej čistoty aktívne reaguje s roztokmi kyselín a zásad, pričom v druhom prípade vytvára hydroxozinkáty: Zn + 2NaOH + 2H20 \u003d Na2 + H2
Veľmi čistý zinok nereaguje s roztokmi kyselín a zásad.
Zinok je charakterizovaný zlúčeninami s oxidačným stavom +2.

Najdôležitejšie spojenia:

oxid zinočnatý- ZnO, biely, amfotérny, reaguje s roztokmi kyselín aj zásadami:
ZnO + 2NaOH \u003d Na2Zn02 + H20 (fúzia).
Hydroxid zinočnatý- vzniká ako želatínová biela zrazenina po pridaní alkálie do vodných roztokov solí zinku. amfotérny hydroxid
Zinočnaté soli. Bezfarebné kryštalické pevné látky. Vo vodných roztokoch tvoria zinkové ióny Zn 2+ akvakomplexy 2+ a 2+ a podliehajú silnej hydrolýze.
Zinkáty vznikajú interakciou oxidu alebo hydroxidu zinočnatého s alkáliami. Pri tavení sa vytvárajú metazinkaty (napr. Na2ZnO2), ktoré po rozpustení vo vode prechádzajú na tetrahydroxozinkaty: Na2ZnO2 + 2H20 \u003d Na2. Keď sa roztoky okyslia, vyzráža sa hydroxid zinočnatý.

Aplikácia:

Výroba antikoróznych náterov. - Kovový zinok vo forme tyčí sa používa na ochranu proti korózii oceľových výrobkov v kontakte s morskou vodou. Približne polovica všetkého vyrobeného zinku sa používa na výrobu pozinkovanej ocele, jedna tretina - na žiarové zinkovanie hotových výrobkov, zvyšok - na pásy a drôty.
- Veľký praktický význam majú zliatiny zinku - mosadz (meď plus 20-50% zinku). Na vstrekovanie sa okrem mosadze používa rýchlo rastúci počet špeciálnych zliatin zinku.
- Ďalšou oblasťou použitia je výroba suchých batérií, aj keď v posledných rokoch výrazne poklesla.
- Telurid zinku ZnTe sa používa ako materiál pre fotorezistory, infračervené detektory, dozimetre a počítadlá žiarenia. - Octan zinočnatý Zn(CH 3 COO) 2 používa sa ako fixátor pri farbení tkanín, konzervačný prostriedok na drevo, protiplesňový prostriedok v medicíne, katalyzátor v organickej syntéze. Octan zinočnatý je zložkou dentálnych cementov a používa sa pri výrobe glazúr a porcelánu.

Zinok je jedným z najdôležitejších biologicky aktívnych prvkov a je nevyhnutný pre všetky formy života. Jeho úloha spočíva najmä v tom, že je súčasťou viac ako 40 dôležitých enzýmov. Bola stanovená funkcia zinku v proteínoch, ktorá je zodpovedná za rozpoznávanie sekvencie báz DNA, a teda reguluje prenos genetickej informácie počas replikácie DNA. Zinok sa podieľa na metabolizme sacharidov pomocou hormónu obsahujúceho zinok – inzulínu. Len v prítomnosti zinku funguje vitamín A. Zinok je potrebný aj na tvorbu kostí.
Ióny zinku sú zároveň toxické.

Bespomesnykh S., Shtanova I.
Štátna univerzita KhF Tyumen, 571 skupín.

Zdroje: Wikipedia: