Что прочнее свинец или цинк: Цинк. Cвинец
alexxlab | 04.04.2023 | 0 | Разное
Цинк. Cвинец
Кристалл сульфида цинкаМеталлический цинкМеталлический цинкСостав батарейкиРтутно-цинковые батарейкиЦинк восстанавливает железоСвинец, нарезанный ножомСвинецСвинцово-цинковая рудаCвинец
Чистый свинец (Pb) – серебристый металл, тяжёлый и легкоплавкий, имеющий синеватый отблеск. Свинец – относится к легкоплавким металлам. Температура плавления свинца невысока и составляет всего 327 °С (плавится в домашних условиях на газовой плите).
Свинец обладает удивительной мягкостью — именно в чистом виде этот металл можно без особых усилий резать ножом. На воздухе свинец тускнеет, покрываясь тонкой плёнкой оксида свинца PbО или основного карбоната свинца Pb3(ОН)2(СО3)2. При комнатной температуре свинец инертен по отношению к соляной и серной кислотам, так как покрывается защитной плёнкой из нерастворимой соли, зато легко вступает в реакцию с азотной, а на воздухе — даже со слабой уксусной кислотой: 2Pb+4СН3СООН+О2=2Pb(СН3СОО)2+2Н2О. Образующийся в результате этой реакции ацетат свинца называют свинцовым сахаром
Цинк
Цинк (Zn) – серебристый металл белого цвета (tпл=420 °С, tкип=906 °С), хрупкий при комнатной температуре. При хранении на воздухе он приобретает лёгкий голубоватый оттенок, покрываясь тонкой плёнкой оксида цинка ZnO или основного карбоната 2ZnCO3•Zn(OH)2, предохраняющей его от дальнейшего окисления. Цинком покрывают кровельное железо. Обратите внимание на проржавевшую решётку, которая не была оцинкована. Даже если цинковое покрытие будет повреждено, железо всё равно не начнёт ржаветь до тех пор, пока не прокорродирует всё цинковое покрытие. Основная масса цинка идёт на покрытие железа для защиты его от ржавчины.
Из оцинкованного железа изготовляют кровельные листы, водосточные трубы, вёдра и многие другие изделия.Оксид цинка ZnO (tпл=1975 °С) используется как наполнитель для придания прозрачной пластмассе белого цвета, а в смеси с олифой — в качестве белой краски (цинковые белила). Белый порошок сульфида цинка ZnS, в котором часть атомов Zn замещена на Cd, a S на Se, под действием потока электронов излучает видимый свет — тонкий слой этого вещества наносят на экраны телевизоров, рентгеновские трубки.
В организме взрослого человека содержится около 2,3 г цинка, который входит в состав более 40 ферментов, регулирующих углеводный и энергетический обмен в клетках.
Цинк активнее железа, поэтому при контакте отдаёт ему некоторое количество электронов, и поверхность железа заряжается отрицательно. Электроны, которые переходят на кислород с поверхности железа, первоначально принадлежали цинку. Так цинк, разрушаясь сам, защищает железо. Сравнить другие металлы по способности восстанавливать и восстанавливаться можно ознакомившись с рядом напряжений металлов.
Химическая реакция, основанная на способности цинка вытеснять ртуть из её соединений, основано действие ртутно-цинкового гальванического элемента. В нём протекает следующий процесс:
Zn+HgO=Hg+ZnO.
Ртутно-цинковые элементы не имеют равных по надёжности, стабильности напряжения и количеству «запасённого» электричества в единице массы. Они идеальны для использования в полевых условиях.
Однако ртуть составляет больше половины их массы. После того как батарейки выработают свой ресурс, возникает проблема их утилизации. Если просто выбрасывать такие элементы на свалку, воздух в её окрестностях будет отравлен. Поэтому в мире ширится кампания против использования ртутно-цинковых элементов. В частности, в открытую продажу они уже давно не поступают. А на батарейках, которые продаются в магазинах, можно прочесть: «Mercury 0%» или «Mercury free», что означает «ртути нет».
Латуни — медно-цинковые сплавы (содержат от 4 до 50% Zn) — гораздо прочнее и дешевле меди, более устойчивы к окислению.
Сплавы на основе цинка обладают хорошими литейными качествами. Из них, например, легко отлить гайку с уже готовой резьбой. (Для стали такая возможность пока остаётся несбыточной мечтой.) Поэтому такие сплавы активно используют для отливки изделий с очень тонким рельефом поверхности, например типографских шрифтов.
ICMM
Считается, что существует более 4000 различных минералов, многие из которых содержат металлические элементы.
Минералы — это твердые, встречающиеся в природе неорганические вещества, содержащиеся в земной коре. Они имеют уникальный химический состав и кристаллическую структуру.
Металлы являются элементарными веществами, например, золото, серебро и медь. Они являются кристаллическими в твердом состоянии и естественным образом встречаются в минералах. Они часто являются хорошими проводниками электричества и тепла, обладают блеском и пластичностью. Металлы, которые мы используем изо дня в день, преобразуются из металлических руд в их окончательную форму. Это обычно требует использования химических веществ и специальных технологий.
Общие группы металлов
Металлы часто группируются по их свойствам или функциям.
- Драгоценные металлы: Сюда входят золото, серебро, платина и алмазы. Около 90 процентов общего объема добычи золота приходится на золотые прииски. Оставшиеся 10 процентов производятся в качестве побочного продукта при добыче других металлов, таких, как медь и никель. Драгоценные металлы торгуются на мировых рынках и используются в ряде областей применения, от ювелирных изделий до электроники и каталитических конвертеров в автомобилях.
- Основные металлы: Это в основном медь, свинец и цинк, которые имеют меньшую ценность. Очищенные формы этих металлов обычно торгуются на мировых рынках. Это основные строительные материалы для большей части мира вокруг нас.
- Черные металлы: Это металлы с высоким содержанием железа, которое содержится во всех видах стали. Хром, кобальт, марганец и молибден, как правило, включены в эту группу, потому что их основное использование заключается в улучшении свойств стали.
- Цветные металлы: К ним относятся алюминий, медь, свинец, магний, никель, олово и цинк, поскольку они имеют основные виды применения, не связанные со сталелитейным производством. Обратите внимание, что существует некоторое перекрытие с группой основные металлов — выбор группы зависит от контекста.
- Редкоземельные металлы: На самом деле они не такие уж редкие, но их извлечение является сложным и трудным. К ним относятся скандий, иттрий, лантан и 14 элементов (лантаноидов), следующих за лантаном в периодической таблице. Они широко используются, хотя и в небольших объемах, в производстве стекла, керамики, глазури, магнитов, лазеров и телевизионных трубок, а также в нефтепереработке.
- Сплавы: Они изготавливаются путем смешивания двух или более металлических элементов с образованием нового, уникального вещества, имеющего другие химические и физические свойства по отношению к его составным частям. Свыше 90 процентов металлов, используемых сегодня, являются сплавами.
Легирующие элементы обычно добавляются к чистым металлам для повышения их прочности или улучшения конкретных свойств, таких как коррозионная стойкость, износостойкость и способность к резке. Сложные промышленные требования, такие как предельная термостойкость, прочность для применений под высоким давлением, усталостная прочность, снижение веса или твердость, часто в сочетании, привели к разработке широкого спектра сплавов.
Наиболее распространенные сплавы широко классифицируются как стали. Это обычно прочные сплавы, образованные из железа и углерода, и могут быть смешаны с другими элементами для дальнейшего улучшения характеристик и долговечности. Например, автомобиль содержит более 10 различных стальных сплавов для корпусных деталей, шестерен, трансмиссий, коленчатых валов, клапанов и так далее.
Эксперты прогнозируют, что потребность в более энергоэффективных системах, информационных технологиях и освоении космоса станет основной движущей силой для разработки новых сплавов.
В чем разница между свинцом и цинком?
5 декабря 2022 г. 5 декабря 2022 г. | 15:56
Свинец и цинк — два распространенных металла, которые имеют много общего, но также и несколько ключевых отличий. Они часто встречаются вместе в их естественном состоянии, что может затруднить различие между ними. В этом сообщении блога мы рассмотрим различные характеристики свинца и цинка, включая их использование и свойства.
Использование свинца и цинка
Свинец часто используется в качестве защитного слоя или покрытия из-за его высокой коррозионной стойкости. Он также используется в автомобильных аккумуляторах, боеприпасах и оболочке кабелей. Цинк используется в основном для цинкования стали, так как он обеспечивает превосходную защиту от коррозии. Также из него изготавливают латунные сплавы, кровельный материал и даже монеты.
Химические свойства свинца и цинка
Свинец имеет относительно низкую температуру плавления 327 градусов Цельсия и температуру кипения 1740 градусов Цельсия, в то время как металлический цинк имеет гораздо более высокую температуру плавления 419 градусов Цельсия. градусов Цельсия, а температура кипения 907 градусов Цельсия. Свинец также намного мягче цинка с рейтингом твердости по шкале Мооса 1-2 по сравнению с рейтингом цинка 2-3. Кроме того, свинец намного плотнее цинка: его плотность составляет 11 граммов на кубический сантиметр против 7 граммов на кубический сантиметр цинка. Оба металла немагнитны, но оба хорошо проводят электричество в сплаве с другими металлами, такими как медь или никель.
Воздействие свинца и цинка на здоровье
Воздействие металлического свинца может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, такие как неврологические нарушения у детей из-за его способности нарушать нормальную функцию мозга. Даже небольшие количества могут быть токсичными, поэтому важно по возможности избегать любого контакта со свинцом. Воздействие цинка в больших количествах может вызвать тошноту, рвоту, боль в животе и головные боли; тем не менее, умеренные уровни необходимы для надлежащих функций организма, таких как рост и развитие, поэтому важно не зайти слишком далеко, не посоветовавшись сначала с врачом!
Заключение:
В заключение, свинец и цинк — это два часто встречающихся металла, которые имеют некоторые сходства, но также и много различий, когда речь идет об их использовании, свойствах и воздействии на здоровье. Хотя оба металла имеют большие преимущества в различных областях применения благодаря их пластичности или устойчивости к коррозии соответственно; следует соблюдать осторожность при работе с любым металлом из-за потенциального уровня токсичности в зависимости от ситуации! В конечном итоге понимание этих различий между свинцом и цинком поможет вам выбрать правильный металл для нужд вашего проекта!
суровый джайн
Pipingmart — это портал B2B, специализирующийся на металлических, промышленных и трубопроводных изделиях. Кроме того, мы делимся последней информацией и информацией о материалах, продуктах и различных типах марок, чтобы помочь предприятиям, которые занимаются этим бизнесом.
Теги: Свинец и цинк, свинец против цинка
Свинец и цинк | Ват на Земле
Авторы: Питер Рассел и Тарсика Тарманатан
Свинец
Свинец — очень мягкий голубовато-серый металлический элемент. Поскольку свинец очень мягкий, его обычно сплавляют с другими элементами. Водопроводные трубы в Древнем Риме, по некоторым из которых до сих пор течет вода, были сделаны из свинца. Английские слова «сантехник» и «плюминг» произошли от латинского слова «свинец», «свинец». Свойства свинца, которые делают его отличным материалом для многих применений, – это его плотность, высокий уровень стабильности и высокая степень гибкости, что облегчает работу.
В природе свинец встречается редко. Свинец соединяется с другими элементами, образуя множество интересных минералов. Наиболее распространенным минералом свинца является сульфид свинца (галенит).
Использование свинца
Основными тремя формами соединений свинца являются свинцовые белила, сурика и глет. Свинцовые белила в основном использовались для изготовления красок из-за их непрозрачности и сохранялись в течение более длительного периода времени. Свинцовый сурик используется в качестве защитного покрытия, а оксид свинца используется для изготовления стекла, керамики и лаков.
Свинец ядовит в больших количествах. Основные радиоактивные элементы (такие как уран) разлагаются и образуют свинец в качестве одного из конечных продуктов. Однако также интересно отметить, что свинец не только ядовит, но и обеспечивает защиту. Металлический свинец используется для безопасного хранения радиоактивных материалов из-за его способности поглощать излучение радиоактивных изотопов. Кроме того, средства защиты от рентгеновских лучей, такие как фартуки и перчатки, сделаны из свинца, который задерживает опасные рентгеновские и гамма-излучения. В ядерных энергетических реакторах стекло, содержащее монооксид свинца, используется для защиты от радиоактивного излучения.
Воздействие даже небольшого количества свинца может быть вредным, так как свинец бесполезен для организма. Повышенные уровни и длительное воздействие свинца связаны с проблемами крови и почек, а также с неврологическими расстройствами. В результате его использование в некоторых приложениях было прекращено. В свое время топливная промышленность была одним из основных потребителей свинца. Перед воспламенением бензин в двигателе сжимается, но при сильном сжатии бензин детонирует, не воспламенившись. В бензин добавляли тетраэтилсвинец (антидетонатор), чтобы предотвратить детонацию и обеспечить равномерное горение топлива. Однако тетраэтилсвинец был исключен из бензиновых продуктов из-за огромного количества свинца, выбрасываемого двигателями в атмосферу.
Три тысячи лет назад люди использовали свинец для изготовления красок. Кусочки свинца клали на бочку с раствором уксуса, а над раствором располагали ветки кустарников, и бочку плотно закрывали. Через некоторое время на поверхности появлялось белое вещество (свинцовые белила), которое соскабливали с металла и использовали в качестве краски. В большинстве старых зданий, построенных более 100 лет назад, использовался свинец. В Британии люди использовали свинцовые белила для оконных рам и дверей. После одной недели воздействия серы в воздухе (от угольных пожаров и промышленности) краска стала полностью черной из-за того, что белые свинцовые белила превратились в галенит (сульфид свинца). Краску регулярно смывали, и через несколько дней она снова почернела. Нетоксичные соединения титана заменили свинец, используемый в красках.
Свинцовые рудники в Миссури, Аляске, Колорадо, Айдахо и Монтане производят большую часть свинца, извлекаемого в США, за которыми следует Канада, которая является вторым по величине производителем свинца. Свинец и цинк образуются в одних и тех же типах рудных месторождений.
Более семидесяти шести процентов ежегодно потребляемого свинца используется для изготовления аккумуляторов для автомобилей, грузовиков и других транспортных средств. Еще двадцать процентов свинца используется в электронике и средствах связи (например, аккумуляторы для сотовых телефонов), боеприпасах, телевизионном стекле, строительстве и защитных покрытиях. Небольшое количество используется для изготовления защитных фартуков для пациентов, проходящих рентген, чтобы защитить тело от избыточного радиационного облучения. Свинец имеет самый высокий уровень переработки среди всех промышленных металлов в мире, потому что свинец легко переплавляется и очищается. Более 95% аккумуляторов, используемых в автомобильной промышленности, перерабатываются.
Использование свинца
Легирование
Боеприпасы
Батареи
Опорные плиты
Покрытие кабеля
Керамика
Антикоррозионное покрытие резервуаров для химической обработки,
складское и транспортное оборудование
Электрические фильтры
Прокладки
Стекло
звукосниматели для граммофонов
Инсектициды
Свинцовый хрусталь
Свинцовый припой, используемый в электронных схемах
Регулировочные прокладки
Искробезопасный пол
Краски (в прошлом в красках использовался свинец)
Сантехника
Радиационный экран защищает от рентгеновских лучей, компьютерной томографии, ядерных реакторов и экранов телевизоров и компьютеров
Кровля
Звукопоглотитель
Датчики
Маятник ремня безопасности
Поддоны для душа
Искровые генераторы
Гири
Игрушки (в прошлом и время от времени мы получаем предупреждения потребителей об игрушках, содержащих свинец, сегодня, в основном это недорогие украшения).
Винные бутылки – капсула из металлической фольги
Свинец играет жизненно важную роль в электронной промышленности, космических исследованиях и телекоммуникациях. Без использования свинцовых припоев и свинцового стекла вы не смогли бы безопасно сидеть перед компьютером. Припои из свинцового сплава позволяют вашему компьютеру отправлять электронные данные, а свинец — это клей, который связывает воедино наш электронный мир.
Космический челнок НАСА использует свинцовый припой для соединения транзисторов, реле и других электронных компонентов, потому что это самый надежный способ пайки материалов. Кроме того, свинцовые глазури используются для герметизации и защиты электронных микросхем от атмосферной коррозии.
Свинцовый хрусталь
Свинцовый хрусталь был получен в 17 веке путем соединения расплавленного кварца со свинцом. Конечный продукт обычно содержит от 24 до 36 процентов оксида свинца. Сегодня он широко используется для подачи напитков, таких как вино и алкоголь. Свинцовый хрусталь известен своим блеском и чистотой. Тем не менее, есть некоторые риски для здоровья, связанные с использованием свинцового хрусталя. Когда свинцовый хрусталь контактирует с кислыми напитками, некоторое количество свинца растворяется в жидкости. Кроме того, любой контейнер, из которого вы пьете, имеющий внешний декоративный рисунок по краю, такой как покрытие или глазурь, также может выделять свинец. Количество свинца, растворенного в жидкости, зависит от типа напитка и продолжительности его контакта. Алкогольные напитки, такие как вино, и безалкогольные напитки, такие как фруктовые соки и безалкогольные напитки, также поглощают свинец. Тем не менее, фактическое количество свинца, высвобождаемого из хрустальных бокалов в ходе обычного приема пищи, как правило, очень мало.
Напитки, хранящиеся в хрустальных графинах в течение недель и месяцев, могут накапливать очень высокие уровни свинца. Концентрация свинца до 20 частей на миллион, что в 100 раз выше канадского предела, была обнаружена в винах, хранившихся в течение недель или месяцев в хрустальных емкостях. В настоящее время производители покрывают внутреннюю часть некоторых контейнеров из свинцового хрусталя, чтобы предотвратить выщелачивание свинца в напитке. Также очевидно, что мытье хрусталя агрессивными моющими средствами, такими как моющие средства для посудомоечных машин, может увеличить выделение свинца в напитки. Новые очки из свинцового хрусталя следует очищать, замачивая в уксусе более чем на 24 часа, чтобы предотвратить загрязнение свинцом. Капсулы из свинцовой фольги использовались для покрытия винных бутылок, но это было прекращено из-за опасного оксида, оставшегося на горлышке и горлышке бутылки.
Свинцовые аккумуляторы
Свинцово-кислотные аккумуляторы составляют шестьдесят процентов аккумуляторов, продаваемых во всем мире. Свинцово-кислотные батареи появились в 1860 году, когда их впервые изобрел Раймонд Гастон Планц. Свинцово-кислотные аккумуляторы обеспечивают питанием все, от вилочных погрузчиков до резервных систем, используемых в больницах. Все свинцовые батареи работают по одному и тому же набору реакций и используют одни и те же активные материалы. На положительном электроде диоксид свинца превращается в сульфат свинца, а на отрицательном электроде губчатый металлический свинец также превращается в сульфат свинца. Электролит представляет собой разбавленную смесь серной кислоты, которая обеспечивает ион сульфата для реакций разряда.
Свинцовая краска
В 1920-х годах основной целью рекламной кампании компании стали дети. Компании по производству свинцовых красок использовали детей в своей маркетинговой стратегии, чтобы продвигать использование свинцовых красок в общественных местах и для внутренних стен. В конце 1920-х годов National Lead опубликовал книгу под названием «The Dutch Boy’s Lead Party», в которой также пропагандировалось использование свинцовых красок в школьных классах и предполагалось, что лето — лучшее время для того, чтобы школьные чиновники перекрашивали школьные классы. Реклама свинцовой краски с использованием детей стала еще более актуальной после того, как стала накапливаться информация об опасности свинцовой краски для детей. Строгая кампания по применению свинцовых пигментов затмила медицинские доказательства опасности свинца для детей, художников и производителей красок в XIX веке.30-е годы. В одной рекламе был изображен ребенок в ванне, вытирающий себя щеткой. В другой рекламе был изображен ползающий младенец, касающийся окрашенной стены. Ясное сообщение, провозглашенное рекламой, заключалось в том, что малышам безопасно прикасаться к стенам и деревянным конструкциям, покрытым свинцовой краской. До середины 1950-х годов National Lead использовала имидж голландского мальчика как умный способ противостоять негативной рекламе, разрабатывая кампанию, ориентированную на детей.
Цинк
Цинк (Zn) представляет собой голубовато-белый блестящий металл, который хрупок при комнатной температуре, но становится ковким при 100 градусах Цельсия. Цинк является одним из самых распространенных элементов в земной коре. Он содержится в почве, воздухе и воде, а также в пищевых продуктах. Цинк использовался в Риме и Китае более 2000 лет назад в качестве компонента латуни (см. выпуск What on Earth зима 2003 г., сплав цинка и меди). Коммерческое производство цинка началось в Европе только в середине 18 века, а в Соединенных Штатах – до 1860 года. Металлический цинк никогда не был обнаружен в природе. Подавляющее большинство месторождений цинка содержат минерал свинца, галенит, и минералы свинца и цинка добываются вместе. Другими металлами, которые встречаются с цинком, являются серебро и медь. Цинково-медные руды можно было переплавлять в латунь. Цинк также существует в виде различных солей и соединяется с другими элементами, такими как хлор, кислород и сера, с образованием соединений цинка.
Цинк добывается более чем в 50 странах, при этом Канада является ведущим производителем, за ней следуют Россия, Австралия, Перу, США и Китай. Месторождения цинксодержащих руд обнаружены в большинстве провинций Канады, а также на Юконе и Северо-Западных территориях. Сульфид цинка (ZnS), сфалерит, является наиболее распространенным минералом, содержащим цинк.
Рудник Пайн-Пойнт
В 1898 году туземцы показали галенит старателям, отправлявшимся на золотые прииски Клондайк. К 1930 году компания Northern Lead Zinc Limited начала работу над воронками из свинца и цинка. Великая депрессия остановила эту работу. В отчетах компании указано более 500 000 тонн запасов. В 1951 была создана компания под названием Pine Point Mines. Затем в начале 1960-х годов гораздо более крупная компания Consolidated Mining and Smelting Company (теперь называемая Cominco) начала строительство большой мельницы и 50 домов. Вскоре в городке Пайн-Пойнт появились все удобства современного сообщества. В 1981 году население составляло 1861 человек. В то время добывалось около 10 000 тонн руды в день. За 25 лет Cominco добыла цинка и свинца на сумму более 2 миллиардов долларов (в сегодняшних ценах). Низкие цены на цветные металлы и высокие затраты на восстановление вынудили Cominco закрыть производство в 1919 году.88, а шахта и городок были реабилитированы.
Шахта Red Dog, Аляска
Pine Point была закрыта в то же время, когда Cominco занималась разработкой шахты Red Dog на Аляске. Комбинированное содержание свинца и цинка на руднике Red Dog составляет в среднем 24%, при этом содержание серебра составляет около 90 граммов серебра на тонну. Cominco решила сосредоточить свои ресурсы на разработке рудника Red Dog, который имеет самый большой годовой объем производства и является самым прибыльным цинковым рудником в мире.
Шахта Кидд-Крик (Фалконбридж)
Шахта Kidd Creek (Falconbridge) в Тимминсе, Онтарио, производит руду, содержащую цинк, медь, свинец, серебро и кадмий.
Использование цинка
Цинк необходим для здоровой жизни людей и животных. Это необходимо для работы различных ферментов. Это необходимо для роста кожи и костей. Прежде всего, организм использует цинк для переработки пищи и питательных веществ.
Когда цинк сплавляется с другими металлами, он становится хорошим проводником электричества. Цинк-бромидные и цинк-никелевые силовые элементы относятся к новейшим типам аккумуляторов.
Минералы, встречающиеся в природе в земной коре, играют жизненно важную роль в нашей повседневной жизни. Но мало кто из нас когда-либо устанавливает связь между этими предметами, приборами и материалами, которые мы используем и которые помогают нам облегчить нашу жизнь. Ниже приведен список нескольких материалов и приспособлений, в которых используется цинк.
- Антисептические мази
- Препараты от прыщей и ядовитого плюща
- Препараты для ног спортсмена
- Аккумуляторные электроды
- Латунь (20-45% цинка)
- Лосьон Каламин для лечения кожных заболеваний
- Керамические глазури
- Химические катализаторы
- Косметика
- Шампуни от перхоти
- Дезодорант
- Мази от опрелостей
- Сухие батареи
- Краситель
- Электронные устройства
- Люминесцентные лампы
- Антипирены
- Клеи
- Люминесцентные циферблаты на часах
- Мази
- Краски
- Новые пенни Канады и США
- Фармацевтика
- Пластмасса предотвращает растрескивание
- Краски для печати
- Замедляет коррозию корпусов судов, трубопроводов, автомобилей
- Обшивка крыши
- Резиновые изделия
- Листовой цинк
- Солнцезащитный крем
- Текстиль
- Телеэкраны
- Консерванты для древесины
- Рентген
Для защиты от ржавчины цинк наносится тонким слоем на изделия из железа и стали. Этот процесс называется цинкованием. Более половины потребляемого цинка идет на цинкование. Цинкование осуществляется несколькими способами. Обычно металл погружают в расплавленный цинк. Это также может быть сделано гальванопокрытием или нанесением краски на слой соединения цинка. Более половины потребляемого цинка используется для цинкования. Цинк продлевает срок службы среднего автомобиля. Около 7,7 кг цинка используется для защиты среднего автомобиля от ржавчины. Еще 9килограммы используются для изготовления литых деталей из цинка, таких как дверные ручки и замки, и каждая шина содержит около четверти килограмма цинка, необходимого для отверждения резины.
В последнее время металлический цинк применяется в зданиях благодаря его длительному сроку службы, не требующему технического обслуживания, и его способности адаптироваться к различным стилям дизайна. Архитекторы хвалят тонкий цвет цинка, который говорит, что его цвет становится богаче по мере того, как материал адаптируется к конкретным атмосферным условиям и прекрасно сочетается с другими строительными материалами, такими как бетон и дерево. С ним также легко работать, чтобы формировать сложные формы.
В США цинк добывают в нескольких штатах. Аляска производит больше всего, за ней следуют Теннесси и Миссури.
Свинцово-цинковые месторождения в долине Миссисипи
Свинцово-цинковые месторождения в долине Миссисипи представляют собой семейство рудных месторождений, образованных морской водой, протекающей через осадочные породы, включая известняк, доломит, соль и сланцы. Рассолы (морская вода) текут через эти недавно отложившиеся отложения, реагируя с известняком и изменяя его добавлением магния из воды. Кальций в кальците замещается магнием, образуя минерал доломит. Эта реакция обычно разрушает окаменелости в известняке и образует отверстия в скалах, которые затем являются хорошими местами для образования свинцово-цинковых минералов. Рассолы, протекающие через другие отложения, такие как сланцы, могут поглощать из них свинец и цинк. Затем вода течет через доломиты, которые теперь находятся на глубине, где нефть мигрирует сквозь породу. Нефть мигрирует вверх, увлекая за собой серу. Сера из нефти взаимодействует с рассолами, содержащими сульфид свинца и цинка, в отверстиях доломита, отлагая галенит и сфалерит. Бактериальное действие способствует этому процессу. Позже образуются другие минералы, такие как кальцит.
Месторождения долины Миссисипи находятся на среднем западе Соединенных Штатов. Их также можно найти в Нависивике на Баффиновой Земле. Аляска производит больше всего, за ней следуют Теннесси и Миссури.
Свинцово-цинковые месторождения обнаружены в доломитах южного Онтарио. Единственная причина, по которой у нас нет рудника, заключается в том, что отверстия, образовавшиеся в доломите до минерализации, были недостаточно большими, чтобы вмещать промышленные залежи. Эти типы месторождений распространены во всем мире.
Вулканогенные залежи массивных сульфидов
Вулканогенные месторождения массивных сульфидов являются основным источником меди, цинка, свинца, серебра и золота. Было обнаружено, что эти отложения активно формируются при температуре 350 градусов по Цельсию. Гидротермальные источники на раскидистых гребнях дна океана, такие как те, что находятся в восточной части Тихого океана, активно осаждают сульфиды металлов. Эти отложения образуются в результате выброса раствора на морское дно.
Минералы в зоне окисления
Сульфид цинка окисляется и обогащается при взаимодействии с атмосферой, природной кислой дождевой водой и близлежащими горными породами и минералами (см. «Медь — красный металл», «Что на Земле», зимний выпуск 2003 г.). Сульфид цинка заменяют сульфатом цинка. Этот раствор просачивается через отложения. Образуются окисленные минералы, такие как гемиморфит, а ниже в отложениях сульфат реагирует с известняком и другими породами, содержащими кальций, с образованием карбоната цинка (смитсонит).
Медь в золото
Медный пенни помещают в чашу для выпаривания и нагревают со смесью раствора гидроксида натрия и цинка. Становится серебристым. Пенни затем нагревают в пламени горелки, и он внезапно становится золотым!
Процедура
- Поместите около 5 г цинковой пыли в чашку для выпаривания.
- И достаточно раствора NaOH, чтобы покрыть цинк и заполнить блюдо примерно на одну треть.
- Поставьте посуду на плиту или плиту, пока раствор не закипит.
- Подготовьте медную монету, тщательно очистив ее легким абразивом (хорошо подойдут губки Brillo).
- Используя тигельные щипцы или пинцет, поместите очищенный пенни в смесь в чашке.
- Подержите монету в блюде 3-4 минуты. Вы сможете сказать, когда покрытие будет завершено.
- Достаньте монетку, вымойте ее и промокните насухо бумажными полотенцами. (Не втирать.)
- С помощью пинцета поднесите монету с покрытием к пламени горелки. Производство золотого цвета происходит немедленно.
- Через 3-5 секунд достаньте монету, промойте ее и высушите.
Реакции
- Первой реакцией является покрытие меди цинком: Цинк реагирует с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия, Na2ZnO2. Этот продукт затем восстанавливается медным пенни до металлического цинка.