Цинк химические и физические свойства: Работа сайта временно приостановлена

alexxlab | 27.01.1985 | 0 | Разное

Содержание

Цинк – физико-химические свойства металла Zn


Цинк – элемент второй группы периодической системы элементов Менделеева, его порядковый номер 30, атомный вес 65,37.

Цинк – голубовато-серебристый блестящий металл средней твердости. При хранении на воздухе металл тускнеет благодаря образованию тонкого, но плотного слоя окисла, который защищает металл от дальнейшего окисления.

Плотность твердого цинка 7,133 (20°), жидкого 6,66 (419,5°), 6,59 (500°), 6,50 (600°). Температура плавления 419,5°С, температура кипения 906°. Поверхностное натяжение (дин/см): 780 (419,5°С), 778 (500°С), 764 (600°С), 754 (670°С).

Твердость цинка по Бринеллю – 40-50 кГ/мм2, но она, как и другие механические свойства, сильно зависит как от чистоты металла, так и способа обработки образца. Металл высокой чистоты пластичен, и его можно прокатывать в листы и тонкую фольгу. В то же время металл технической чистоты на холоду не пластичен, но становится таковым при нагреве до 100-250°С.

Потенциал окисления цинка – 0,7618 в, он более отрицателен, чем у железа, поэтому при контакте железа с цинком в первую очередь окисляется именно цинк. Цинк защищает железо даже на расстоянии в несколько мм. В свою очередь, цинк защищается от окисления за счет плотных продуктов окисления. В чисто кислородной среде образуется плотный оксид цинка, в воздушной среде с нормальным или с повышенным содержанием углекислого газа – плотный слой состава Zn(CO2)y(H2O)1-y, где у находится в пределах от 0,13 до 0,16.

В воде достаточной жесткости (более 60 мг Са/л) поверхность оцинкованного изделия защищается также за счет образования плотной пленки карбоната кальция. Такая же пленка содействует устойчивой работе оцинкованных изделий и в морской воде, где остальные факторы действуют в противоположном направлении. Наоборот, в мягкой воде и тем более в обессоленной воде карбонатная пленка не образуется, а  имеющаяся  карбонатная  пленка  постепенно  уменьшается.

Кроме того, в температурном интервале 60-90°С происходит изменение катодной защиты на анодную, что приводит к ускоренному разрушению цинкового покрытия. Поэтому оцинкованные трубы не рекомендуются для горячего водоснабжения. Однако при наличии достаточной жесткости воды процессы разрушения цинкового покрытия остаются относительно небольшими.

Ситуация с оцинкованными трубами и почвой неоднозначная. В почвах без примесей органических остатков сопротивляемость коррозии значительна, но иное происходит, если в почве содержится древесный уголь. При контакте цинк – содержащих изделий с частичками угля образуются короткозамкнутые электродные пары, и коррозия идет с очень большой скоростью.

Несмотря на то, что цинк является очень активным элементом, в ряде случаев возможно наличие контактов разнородных металлов (один из них – цинк) в одном изделии.

Термодинамические свойства металлического цинка:

  • удельная теплоемкость – 0,382 kJ/kg.K
  • скрытая теплота плавления (419,5°С) 100,9 kJ/kg.K
  • скрытая теплота испарения (906°С) 1,782 MJ/kg
  • теплоемкость жидкого цинка 31,40 J/mol
  • газообразного цинка 20,80  J/mol
  • линейный коэффициент термического расширения (20-400°C) μm/m.K
  • объемный коэффициент термического расширения (20-400°C) 0.89*10(6) / К
  • теплопроводность (18°С)
  • электропроводность (20°С) 5,9 Ώm
  • стандартный  электродный  потенциал  (по  отношению  к водородному электроду)   – 0,762 V
  • энтальпия испарения 114,2 kJ/mol

 

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи: comments powered by HyperComments

нахождение в природе, получение, производство. Физические и химические свойства цинка

Своё название цинк получил с лёгкой руки Парацельса, назвавшего этот металл «zincum» («zinken»). В переводе с немецкого это означает «зубец» – именно такую форму имеют кристаллиты металлического цинка.

Нахождение цинка в природе

В чистом виде цинк в природе не встречается, однако он содержится в земной коре, в воде и даже практически в каждом живом организме. Его добыча чаще всего осуществляется из минералов: цинкита, виллемита, каламина, смитсонита и сфалерита. Последний является наиболее распространенным, а его основную часть составляет сульфид ZnS. Сфалерит в переводе с греческого – обманка. Такое название он получил из-за трудности определения минерала.


Zn можно обнаружить в термальных водах, где он постоянно мигрирует, осаждаясь в виде того же сульфида. В роли главного осадителя цинка выступает сероводород. В качестве биогенного элемента цинк активно участвует в жизни многих организмов, причем некоторые из них концентрируют в себе этот элемент (отдельные виды фиалок).

Наиболее крупными месторождениями минералов с содержанием Zn располагают Боливия и Австралия. Основные месторождения цинка в России находятся в Восточно-Сибирском и Уральском регионах. Общие прогнозируемые запасы страны – 22,7 млн. т.

Цинк: производство

Главное сырье для добычи цинка – это полиметаллическая руда, содержащая сульфид Zn в количестве 1-4 %. В дальнейшем это сырьё обогащается селективной флотацией, позволяющей получить цинковый концентрат (до 50-60 % Zn). Его помещают в печи, превращая сульфид в оксид ZnO. Затем обычно применяется дистилляционный (пирометаллургический) способ получения чистого Zn: концентрат обжигается и спекается до состояния зернистости и газопроницаемости, после чего восстанавливается коксом или углем при температуре 1200-1300°C. Простая формула показывает, как из оксида цинка получить цинк:

ZnO+С=Zn+CO

Данный способ позволяет добиться 98,7-процентной чистоты металла. Если же необходима чистота в 99,995%, применяется технологически более сложная очистка концентрата ректификацией.

Физические и химические свойства цинка

Элемент Zn, с атомной (молярной) массой 65,37 г/моль занимает в таблице Менделеева ячейку под номером 30. Чистый цинк – это металл сине-белого цвета с характерным металлическим блеском. Его основные характеристики:

  • плотность – 7,13 г/см3
  • температура плавления – 419,5оС (692,5 К)
  • температура кипения – 913оС (1186 К)
  • удельная теплоемкость цинка – 380 дж/кг
  • удельная электропроводность – 16,5*10-6 см/м
  • удельное электрическое сопротивление – 59,2*10-9 ом/м (при 293 К)

Контакт цинка с воздухом приводит к образованию оксидной пленки и потускнению поверхности металла. Элемент Zn легко образует оксиды, сульфиды, хлориды и фосфиды:

2Zn+О2=2ZnО

Zn+S=ZnS

Zn+Сl2=ZnСl2

3Zn+2Р=Zn3Р2

Цинк взаимодействует с водой, сероводородом, отлично растворяется в кислотах и щелочах:

Zn+Н2О=ZnО+Н2

Zn+Н2S=ZnS+Н2

Zn+Н2SO4=ZnSO42

4Zn+10НNО3=4Zn(NО3)2+NН4NО3+3 Н2О

Zn+2КОH+2Н2О=К2[Zn(ОН) 4]+Н2

Также цинк взаимодействует с раствором CuSO4, вытесняя медь, поскольку она менее активна, нежели Zn, а значит, первой выводится из раствора соли.

Цинк может находиться не только в твердом или пылеобразном виде, но и в виде газа. В частности, пары цинка возникают при сварочных работах. В данном виде Zn представляет собой яд, который становится причиной появления цинковой (металлической) лихорадки.

Сульфид цинка: физические и химические свойства

Свойства ZnS представлены в таблице:

Zn – это… Что такое Zn?

Цинк / Zinc (Zn)
Атомный номер30
Внешний вид простого вещества
вязкий металл
голубовато-серого цвета
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
65,39 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома138 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
905,8(9,39) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация[Ar] 3d10 4s2
Химические свойства
Ковалентный радиус125 пм
Радиус иона(+2e) 74 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,65
Электродный потенциал-0,763
Степени окисления2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность7,133 г/см³
Удельная теплоёмкость25,470 Дж/(K·моль)
Теплопроводность
116 Вт/(м·K)
Температура плавления692,73 K
Теплота плавления7,28 кДж/моль
Температура кипения1180 K
Теплота испарения114,8 кДж/моль
Молярный объём9,2 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решёткигексагональная
Период решётки2,660 Å
Отношение c/an/a
Температура Дебая234,00 K
Запрос Цинк перенаправляется сюда, если вы имели в виду венгерскую теннисистку см. статью Цинк, Мелинда

История

Сплав цинка с медью — латунь — был известен еще в Древней Греции, Древнем Египте, Индии (VII в.), Китае (XI в.). Долгое время не удавалось выделить чистый цинк. В 1746 А. С. Маргграф разработал способ получения чистого цинка путём прокаливания смеси его окиси с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров цинка в холодильниках. В промышленном масштабе выплавка цинка началась в XVII в.

Происхождение названия

Схема атома цинка

Латинское zincum переводится как «белый налет». Происхождение этого слова точно не установлено. Предположительно, оно идет от персидского «ченг», хотя это название относится не к цинку, а вообще к камням. Слово «цинк» встречается в трудах Парацельса и других исследователей 16—17 вв. и восходит, возможно, к древнегерманскому «цинко» — налет, бельмо на глазу. Общеупотребительным название «цинк» стало только в 1920-х гг.

Нахождение в природе

Наиболее распространенный минерал цинка — сфалерит, или цинковая обманка ZnS. Разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Видимо, за это минерал и называют обманкой. Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO2 · Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька.

Получение

Цинк в природе как самородный метал не проявляется. 3.

Физические свойства

В чистом виде — довольно пластичный серебристо-белый металл. Обладает гексагональной решеткой с параметрами а = 0,26649 нм, с = 0,49468 нм. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск от трения кристаллитов (обычно сильнее, чем «крик олова»). При 100—150°C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка.

Химические свойства

Типичный амфотерный металл. Стандартный электродный потенциал −0,76 В, в ряду стандартных потенциалов расположен до железа.

На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO:

2Zn + O2 = 2ZnO.

Оксид цинка реагирует как с растворами кислот:

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

так и щелочами:

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + Н2О,

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑,

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

и растворами щелочей:

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑,

образуя гидроксоцинкаты. С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует. Взаимодействие начинается при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди CuSO4.

При нагревании цинк реагирует с галогенами с образованием галогенидов ZnHal2. С фосфором цинк образует фосфиды Zn3P2 и ZnP2. С серой и ее аналогами — селеном и теллуром — различные халькогениды, ZnS, ZnSe, ZnSe2 и ZnTe.

С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует. Нитрид Zn3N2 получают реакцией цинка с аммиаком при 550—600°C.

В водных растворах ионы цинка Zn2+ образуют аквакомплексы [Zn(H2O)4]2+ и [Zn(H2O)6]2+.

Применение

Цинкование 45-60%
В медицине(оксид цинка как антисептик) 10%
Производство сплавов 10%
Производство резиновых шин 10%
Масляные краски 10%

Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов добываемых подземным выщелачиванием (золото, серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота и др. Из чернового свинца в виде так называемой «серебристой пены» интерметаллидов цинка с серебром и золотом, и обрабатываемых обычными методами аффинажа.

Применяется для защиты стали от коррозии (оцинковка, которая хорошо известна всем, кто видел оцинкованное ведро, или металлизация — для мостов, емкостей, металлоконтрукций). Также используется в качестве материала для отрицательного электрода в химических источниках тока, то есть в батарейках и аккумуляторах, например: Марганцево-цинковый элемент, серебряно-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,85 В, 150 Вт·ч/кг, 650 Вт·ч/дм³, малое сопротивление и колоссальные разрядные токи, ртутно-цинковый элемент (ЭДС 1,35 В, 135 Вт·ч/кг, 550—650 Вт·ч/дм³), диоксисульфатно-ртутный элемент, йодатно-цинковый элемент, медно-окисный гальванический элемент (ЭДС 0,7—1,6 Вольт, 84—127 Вт·ч/кг, 410—570 Вт·ч/дм³), хром-цинковый элемент, цинк-хлоросеребряный элемент, никель-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,82 Вольт, 95—118 Вт·ч/кг, 230—295 Вт·ч/дм³), свинцово-цинковый элемент, цинк-хлорный аккумулятор, цинк-бромный аккумулятор и др). Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, в последние годы интенсивно разрабатываются на основе системы цинк-воздух — аккумуляторы для компьютеров (ноутбуки) и в этой области достигнут значительный успех (большая, чем у литиевых батарей энергия, ресурс и они дешевле в 3 раза), так же эта система очень перспективна для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор — 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух — 220—300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км). Входит в состав многих твёрдых припоев для снижения их температуры плавления. Цинк — важный компонент латуни. Окись цинка широко используется в медицине как антисептическое и противовоспалительное средство. Также окись цинка используется для производства краски — цинковых белил.

Хлорид цинка — важный флюс для пайки металлов и компонент при производстве фибры.

Теллурид, селенид, фосфид, сульфид цинка — широко применяемые полупроводники.

Селенид цинка используется для изготовления оптических стёкол с очень низким коэффициентом поглощения в среднем инфракрасном диапазоне, например, в углекислотных лазерах.

Список стран по производству цинка в 2006 году (на основе «Геологического обзора Соединенных Штатов»)[1]:

МестоСтранаПроизводительность (тонн)
Планета10,000,000
1Китай2,600,000[2]
2Австралия1,380,000
3Перу1,201,794
4США727,000
5Канада710,000
6Мексика480,000[2]
7Ирландия425,700
8Индия420,800
9Казахстан400,000[2]
10Швеция192,400
11Россия190,000 [2]
12Бразилия176,000[2]
13Боливия175,000[2]
14Польша135,600
15Иран130,000[2]
16Марокко73,000[2]
17Намибия68,000[2][3]
18Северная Корея67,000[2]
19Турция50,000[2]
20Вьетнам48,000[2]
21Таиланд45,000[2]
22Гондурас37,646
23Финляндия35,700
24ЮАР34,444
25Чили31,725
26Аргентина30,300[2]
27Болгария17,300[2]
28Румыния9,600[2]
29Япония7,169
30Алжир5,000[2]
31Саудовская Аравия1,500[2]
32Грузия400[2]
33Босния и Герцеговина300[2]
34Мьянма100[2]

Биологическая роль

Цинк:

  • необходим для продукции спермы и мужских гормонов.
  • необходим для метаболизма витамина E, который является предшественником половых гормонов и включается в продукцию тестостерона.
  • важен для нормальной деятельности простаты.
  • участвует в синтезе разных анаболических гормонов в организме, включая инсулин, тестостерон и гормон роста.

Среди продуктов, употребляемых в пищу человеком, наибольшее содержание цинка — в устрицах. Однако в тыквенных семечках содержится всего на 26 % меньше цинка, чем в устрицах. Например, съев 45 грамм устриц, человек получит столько же цинка, сколько содержится в 60 граммах тыквенных семечек.

См. также

  • Категория:Соединения цинка

Ссылки

Примечания

Wikimedia Foundation. 2010.

Температура плавления цинка, химические и физические свойства

Цинк — важный элемент, входящий в периодическую таблицу Менделеева. Его обозначение —Zn. Используется в разных отраслях промышленности. Людям, работающим с этим материалом, важно знать температуру плавления цинка, его химический, механические свойства.

Плавление цинка

Что такое цинк

Цинк — металл сине-белого цвета. Стоит под тридцатым номером в таблице Менделеева. При взаимодействии поверхности материала с кислородом, на ней образуется оксидная плёнка. Она скрывает естественный блеск металла, защищает его от окисления.

Структура и состав

В природе цинк нельзя найти в чистом виде. Он будет состоять по большей части из основного металла, дополнительно иметь примеси. К ним относится серебро, кадмий, свинец, медь, железо. Зависимо от процентного содержания дополнительных элементов проводится маркировка материала.

Свойства и характеристики

Характеристики металла зависят от его состава. Зависимо от физических и химических свойств мастера металлургии определяют, где лучше использовать материал, чтобы добиться наилучшей эффективности.

Физические

Физические свойства материала определяют его возможности изменения под воздействием сторонних сил. К ним относятся:

  1. Легко растворяется в щелочах и кислотах.
  2. Температура плавления — 419 градусов по Цельсию. Особенности плавления могут изменяться зависимо от присадок в составе цинка. Высокой пластичности материал достигает при нагревании до 100 градусов.
  3. Температура закипания — 906 градусов.
  4. Имеет средний показатель твердости.
  5. Во время охлаждения металл крошится.
  6. Плотность — 7,133 г/см3.

Механические свойства цинка не подходят для изготовления из него износоустойчивых деталей. Относительно нормальных условий эксплуатации он легко ломается, не устойчив к ударам, большим физическим нагрузкам.

Химические

На химические свойства материала влияют примеси, содержащиеся в его составе. Средние параметры:

  1. При снижении температур теряет блеск, покрывается оксидной плёнкой.
  2. Разрушается при длительном воздействии влажного воздуха.
  3. Активный металл, который относится к энергетическим восстановителям.
  4. Гидроизолируется при нагревании металла в воде. Во время этого процесса образуется белый осадок.
  5. Растворяется в мощных минеральных кислотах.

От процентного содержание примесей сторонних металлов зависит воздействие щелочей, кислот на материал.

Области применения

Используют цинк в различных сферах промышленности. Говоря о популярности этого материала относительно мирового масштаба, он стоит на третьем место по добыче среди других цветных металлов. Сферы применения:

  1. Металлургия — используется как защитное покрытие от коррозий для металлоконструкций. Защищает основу первым контактируя с агрессивными факторами окружающей среды. Используется при производстве стали.
  2. Ювелирное дело — применяется для восстановления золота и серебра после их добычи.
  3. Пиротехника — применяется при создании красителей для фейерверков.
  4. Используется при печати изображений в типографии.
  5. Медицина — цинк считается качественным антисептиком, добавляется в разные мази, зубные пасты.

Содержится в организме человека, продуктах питания.

С помощью цинка синтезируются различные гормоны, улучшается метаболизм витаминов, расщепляются остатки алкоголя в организме, улучшается работу простаты.

Металлургия

Содержание в природе

В природе нельзя найти чистый цинк. Его добывают из руд, которые содержат примеси других металлов. Основными месторождениями материала являются Россия, Иран, Боливия, Австралия, Казахстан.

Историческая справка

Сплавы на основе цинка с добавлением латуни, меди известны давно. Они применялись в Древнем Египте, Индии, Древней Греции. Только к 1738 году люди научились получать более чистый металл. Для этого применялся дистилляционный способ. К 19 веку мастера металлургии научились получать чистый цинк с помощью технологического процесса прокатки.

Производство

Чтобы получить чистый материал, применяется две технологии:

  1. Электролитический метод. Масса, полученная из руды, помещается в ёмкость, заполненную серной кислотой. Через раствор пропускают ток. Металл отделяется от примесей. Далее его запекают с помощью промышленных печей.
  2. Пирометаллургический метод. Сначала проводится обжиг. Далее применяется коксовый уголь для восстановления готовой массы. Последний этапом является процесс отстаивания.

Во время обжига руды выделяется газ, который содержит большое количество серы. Его используют для создания серной кислоты.

Цинк — популярный цветной металл. Он уступает алюминию, меди по количеству добычи. Слабые механические свойства не делают его плохим. Материал нашёл своё применение в разных направлениях промышленности.

Цинк | Химические свойства

Цинк

Внешняя электронная конфигурация атома Zn 3d104s2. Степень окисления в соединениях +2. Нормальный окислительно-восстановительный потенциал, равный 0,76 в, характеризует Цинк как активный металл и энергичный восстановитель. На воздухе при температуре до 100 °С Цинк быстро тускнеет, покрываясь поверхностной пленкой основных карбонатов. На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO.

2Zn + O2 = 2ZnO

Сухие фтор, хлор и бром не взаимодействуют с Цинком на холоду, но в присутствии паров воды металл может воспламениться, образуя, например, ZnCl2. Нагретая смесь порошка цинка с серой дает сульфид цинк ZnS. Сульфид цинк выпадает в осадок при действии сероводорода на слабокислые или аммиачные водные растворы солей Zn. Гидрид ZnH2 получается при взаимодействии LiАlН4 с Zn(CH3)2 и других соединениями цинка; металлоподобное вещество, разлагающееся при нагревании на элементы.

Нитрид Zn3N2 – черный порошок, образуется при нагревании до 600 °С в токе аммиака; на воздухе устойчив до 750 °С, вода его разлагает. Карбид цинка ZnC2 получен при нагревании цинка в токе ацетилена. Сильные минеральные кислоты энергично растворяют цинк, особенно при нагревании, с образованием соответствующих солей. При взаимодействии с разбавленной НCl и H2SO4 выделяется Н2, а с НNО3 – кроме того, NO, NO2, NH3. С концентрированной НCl, H2SO4 и HNO3 Цинк реагирует, выделяя соответственно Н2, SO2, NO и NO2. Растворы и расплавы щелочей окисляют цинк с выделением Н2 и образованием растворимых в воде цинкитов. Интенсивность действия кислот и щелочей на цинк зависит от наличия в нем примесей. Чистый цинк менее реакционноспособен по отношению к этим реагентам из-за высокого перенапряжения на нем водорода. В воде соли Цинка при нагревании гидролизуются, выделяя белый осадок гидрооксида Zn(OH)2. Известны комплексные соединения, содержащие Цинк, например [Zn(NH3)4]SО4 и другие.

Оксид цинка реагирует как с растворами кислот:

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

так и щелочами:

ZnO + 2NaOH (сплавление)= Na2ZnO2 + Н2О

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + h3

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

и растворами щелочей:

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

образуя гидроксоцинкаты. С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует. Взаимодействие начинается при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди CuSO4.

При нагревании цинк взаимодействуют с неметаллами (кроме водорода, углерода и азота). Активно реагирует с кислотами:

Zn + H2SO4(разб.) = ZnSO4 + H2

Цинк – единственный элемент группы, который растворяется в водных растворах щелочей с образованием ионов [Zn(OH)4]2– (гидроксоцинкатов):

Zn + 2OH + 2H2O = [Zn(OH)4]2– + H2

При растворении металлического цинка в растворе аммиака образуется аммиачный комплекс:

Zn + 4NH3·H2O = [Zn(NH3)4](OH)2 + 2H2O + H2

Металлические нанопорошки

КОМПАНИЯ «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (ТОМСК, РФ) ИЗГОТАВЛИВАЕТ НАНОПОРОШКИ ОКСИДА МЕДИ И ЦИНКА С АНТИМИКРОБНЫМ ДЕЙСТВИЕМ

Пандемия коронавируса COVID-19 показала, что существует неотложная потребность в эффективных мерах по предотвращению распространения вирусных инфекций различных нозологий. Последние случаи вспышек вируса атипичной пневмонии, птичьего гриппа, гриппа h2N1, и наконец, коронавируса COVID-19 показали, что высокоэффективные бытовые технические средства, позволяющие прервать пути  распространения инфекций, отсутствуют. На данный момент известно, что есть два главных пути передачи вирусов. Во-первых, это воздушно-капельный механизм передачи инфекции, во-вторых, это контакт человека с зараженными поверхностями.
В настоящее время для прерывания путей передачи вирусов в быту в качестве индивидуальных защитных средств используются маски, защищающие органы дыхания, перчатки и различные антисептики, которыми обрабатываются руки и окружающие предметы и поверхности.
Защитные маски позволяют уменьшить распространение респираторных вирусов, особенно при использовании в замкнутом пространстве или при тесном контакте с человеком с симптомами заражения [1, 2]. Однако сами маски также могут быть источником инфекции [3]. Маска примерно через два часа становится влажной и уже в ней начинают размножаться микроорганизмы. По мнению ВОЗ, маски не гарантируют защиты от COVID-19. Установлено, что эффективность хирургических масок даже самого высокого класса защиты FFP3 недостаточна (гриппом заражается не менее 23 % медицинских сестер, носивших хирургические маски класса FFP3).
Вирус COVID-19 передается не только воздушно-капельным, но и контактным путем, и может сохраняться на поверхностях до 72 часов. Поэтому другой стороной вышеуказанной проблемы является передача вирусов, в т.ч. COVID-19, в лечебных учреждениях через медицинскую одежду, постельное белье, корпуса медицинского оборудования и др.
Одним из путей решений вышеуказанных проблем является придание натуральным и искусственным, в т.ч. медицинским, материалам и поверхностям антисептических свойств, например, с помощью биоцидных наночастиц. Волокна, импрегнированные биоактивными наночастицами, проявляют биоцидные свойства – антибактериальные, противогрибковые, противовирусные [4]. В большинстве современных исследований в области применения наночастиц для уничтожения патогеннов, основное внимание уделяется однокомпонентным наноматериалам (например, наночастицам оксида меди CuO, оксида цинка ZnO, серебра Ag). До недавнего времени серебро оставалось наиболее популярным материалом, который предлагался как эффективное антимикробное средство. Однако последние исследования показывают, что серебро при применении в действующих концентрациях оказывает цитотоксический эффект на клетки организма человека [5]. Кроме того серебро имеет высокую стоимость, что приведет к заметному увеличению цены конечной продукции. Поэтому сейчас основное внимание уделяется применению в качестве бактерицидных и противовирусных материалов наночастицам CuO и ZnO, которые практически малотоксичны для человека.
Например, импрегнация биоактивных наночастиц оксида меди в фильтрующий материал позволяет придать одноразовым респираторным маскам мощные биоцидные свойства без изменения их барьерных свойств [6]. При контакте с вирусом ионы меди вызывают массовое повреждение компонентов клеточной стенки, вирусных генов и ключевых белков [7].
Таким образом, с использованием нанопорошков оксидов меди и цинка, возможно разработать ряд продуктов, позволяющих прервать пути передачи вирусов в быту и в медицинских учреждениях – лицевых масок, одежды медицинского персонала, перчаток, больничных простыней, корпусов медицинского оборудования, контейнеры для хранения продуктов, клавиатуру компьютеров, корпуса мобильных телефонов и др.

Компания «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» может изготовить нанопорошки оксидов меди и цинка для разработки новых антимикробных материалов.

1.  Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2008) Physicalinterventions to interrupt or reduce the spread of respiratory viruses: systematicreview. BMJ 336: 77–80.
2. Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2007) Interventions for the interruption or reduction of the spread of respiratoryviruses. Cochrane Database Syst Rev 6207.
3. Zhiqing L. et al. Surgical masks as source of bacterial contamination during operative procedures //Journal of orthopaedic translation.2018; 14: 57-62.
4. Borkow, G. and Gabbay, J. (2004). Putting Copper into Action:Copper-impregnated Products with Potent Biocidal Activities, FASEB Jounal,18(14): 1728–1730.
5. Akter M. et al. A systematic review on silver nanoparticles-induced cytotoxicity: Physicochemical properties and perspectives //Journal of advanced research. – 2018. – Т. 9. – С. 1-16.
6. Gadi Borkow et al. A Novel Anti-Influenza Copper Oxide Containing Respiratory Face Mask // PLoS ONE, June 2010, Volume 5, Issue 6.
7. Borkow & Gabbay (2005) Copper as a biocidal tool. Current Medicinal Chemistry12:2163-75

ООО “ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ”
Адрес: 634055, Российская Федерация, Томск, проспект Академический, 8/8
Телефон/Факс: +7 (3822) 28-68-72 , 8-961-888-16-24
http://www.nanosized-powders.com

Металлургия цинка

Историческая справка

Примеры использования сплавов, в состав которых входит цинк, известны с древности. Впервые металл был применен в Индии, Китае, странах Востока для плавки медно-цинкового сплава. Другое их название — латуни. Способности металлургии были ограничены, поэтому долгое время не получалось выделить чистый цинк. Другими препятствиями являлись высокая химическая активность элемента и летучесть. В средине XVIII века удалось выплавить металл высокого качества. После чего, изобретение было запатентовано, и началась эра промышленного производства цинка.

Физические свойства

Чистый металл обладает серебристо-серым цветом. Он хрупок и может ломаться при небольшом усилии. Присутствие примесей увеличивает это свойство. Температура плавления цинка — 419,5 ˚C. При нагреве до 500—600 ˚C происходит улетучивание металла в виде паров.

Химические свойства

На воздухе металл покрывается оксидной пленкой. Процесс можно описать уравнением:

                                                 2Zn + O2 = 2Zn O

При содержании в атмосфере большого количества паров воды и оксида углерода (IV) поверхностный слой образуется из карбоната и гидроксида цинка. Он практически полностью защищает металл от окисления. Это качество используют для создания покрытий от коррозии. Процесс носит название — цинкование.

 При нагревании металл вступает в реакцию со многими химическими элементами. С серой, фосфором, галогенами. В результате образуются соединения: сульфид ZnS, фосфиды Zn3P2, ZnP2, галогениды с общей формулойZnHal2. Цинк обладает амфотерными свойствами и вступает в реакции с кислотами и щелочами.

Применение

Цинк и его соединения широко используются в разных отраслях промышленности.

–         Оксид цинка востребован в производстве красок и медикаментов.

–         Сульфид металла входит в состав люминесцентных составов.

–         Хлорид цинка — компонент флюса для пайки.

Процентное соотношение по разным направлениям использования приведено в таблице 1. 

Таблица 1.

Наименование отрасли применения

Примерное значение от общей массы производимого цинка, %

Цинкование

25—40

Литейные сплавы

25—40

Сплавы на основе меди (латуни, бронзы)

10—30

Цинковый прокат

5—10

Производство оксида цинка

3—10

Прочие расходы

3—8



Сырье для производства цинка

Для получения металла применяют полиметаллические руды. Цинк находится в них в виде сульфида. Примерное содержание составляет 1 – 3 %. Это значение очень низкое и требует дополнительных действий перед переработкой. По составу руда является многокомпонентным материалом. В ней содержится в сульфидной форме ряд сопутствующих элементов: медь, свинец, висмут, кадмий, серебро и золото. Одновременно с выделением цинка происходит извлечение других компонентов. Например: свинца, меди, кадмия, индия, ртути, селена, теллура. Также полиметаллические руды содержат в незначительных количествах серебро и золото.

Переработка

 Для обогащения используют селективную флотацию, что позволяет выделить цинк в отдельный концентрат. Примерный состав отражен в таблице 2.

Таблица 2.

        Химический элемент

            Массовая доля в концентрате, %

Цинк

48—60

Свинец

1,5—2,5

Медь

1—3

Кадмий

до 0,5

Железо

3—10

Сера

30—38

Наиболее распространенным на территории Россия является гидрометаллургическое получение цинка. С помощью него получают до 90 % металла. Пирометаллургия используется реже.

Технология гидрометаллургического процесса основана на взаимодействии разбавленной серной кислоты с предварительно обожженным концентратом. Стадия обжига выполняется в печах кипящего слоя. Такой прием позволяет получить огарок из частиц небольшого размера, но с развитой поверхностью. Основные реакции, описывающие процесс представлены следующим образом:

                                             2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 ,

                                            4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

В ходе протекания процесса происходит выделение энергии в достаточном количестве для проведения сжигания без дополнительных затрат.

 Взаимодействие оксида цинка с раствором серной кислоты можно описать с помощью уравнения:

                                              ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

Реакция проходит в специальных емкостях при перемешивании. Их объем может доходить до  140 м3. Часть концентрата, не вступившая в реакцию, отправляют на восстановление мелкой частью кокса. Процесс проводят в трубчатой печи при температуре 1100 – 1200 ˚C. В результате происходит извлечение оставшихся элементов: цинка, свинца, кадмия и др. После удаления летучих компонентов, клинкер, в составе которого находятся железо, медь и драгоценные металлы, попадает в медеплавильное производство. Этот продукт добавляют в шихту для плавки в печах шахтного типа.

Одновременно происходит взаимодействие реактива с сопутствующими компонентами. Полученный раствор содержит значительные количества меди, железа, кадмия и др. Перед следующим этапом требуется удаление посторонних примесей.

Для выделения металлического цинка из сернокислого раствора используют процесс электролиза. На катоде осаждается металлический цинк, а на аноде происходит регенерация серной кислоты. Окислительно-восстановительный процесс под действием электрического тока протекает по уравнению:

         2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn + 2H2SO4 + O2

Условия прохождения реакции: плотность тока до 700 А/м2, высокий уровень очистки рабочего раствора от посторонних примесей, температура от 33 до 38 ˚C. 

Добавка в состав раствора для электролиза поверхностно-активных веществ способствует перенапряжению водорода. Материал катода представляет собой лист из алюминия, толщиной 34 мм. Анод выполнен из свинца с примесью серебра (1 %). Такая добавка увеличивает его стойкость в агрессивных условиях. Цинк, полученный в результате электролиза, переплавляют и разливают в изложницы для получения чушек.

 

Цинк – свойства, применение и биологическое значение

Цинк – один из переходно-земельных металлов, который имеет блестящий голубовато-белый цвет. Символ цинка представлен как Zn. Атомный номер Zn равен 30. Содержание цинкового элемента оценивается почти в 65 граммов на каждую тонну земной коры. Слово «цинк» имеет немецкое происхождение, тогда как его точное происхождение выходит за рамки персидского слова «петь», что означает камень.

Zn в химии является очень важным элементом и обладает несколькими химическими свойствами.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

2Zn + O2 → 2ZnO

  • Цинк состоит из пяти различных природных стабильных изотопов

  • Эти изотопы включают; 64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn и 70Zn

  • Цинк имеет самую низкую температуру плавления после кадмия и ртути среди всех переходных металлов

  • Цинк не реагирует напрямую с водой. Однако металлический цинк может реагировать с кислородом воздуха в присутствии водяного пара и, таким образом, образовывать гидроксид цинка.

Zn + 2h3O → Zn (OH) 2 + h3

Химические свойства цинка

Группа

12

Блок

d

Атомный номер цинка

30

Состояние при нормальной комнатной температуре

Твердый

03

Твердый

Твердый

[Ar] 3d104s2

Температура плавления цинка

419.527 ° C, 787,149 ° F, 692,677 K

Точка кипения

907 ° C, 1665 ° F, 1180 K

Плотность

7,134 г / см3

Относительная атомная масса цинка

65,38

Ключевые изотопы

64Zn

Использование цинка

Цинк – один из наиболее часто используемых металлов.Вот список некоторых областей применения цинка:

  • Большая часть цинка используется в производстве оксидов цинка, а также в производстве кровельных материалов

  • Оксиды цинка в основном используются в качестве добавки к каучукам для производство шин. Это помогает выдерживать более высокие температуры, а также предотвращает ненужный износ.

  • Цинк также используется для цинкования других металлов, таких как железо и сталь. Предотвращает ржавление железа.С другой стороны, оцинкованная сталь в основном используется в производстве транспортных средств.

  • Сплавы металлов также образуются с использованием цинка. Некоторые из примеров включают нейзильбер, латунь и даже алюминиевый припой.

  • Цинк также используется при литье под давлением. Он играет неотъемлемую роль в электронном оборудовании.

  • Оксид цинка также нашел применение в косметике, чернилах, фармацевтических препаратах и ​​даже пластмассах

  • Сульфид цинка используется для изготовления люминесцентных ламп, рентгеновских экранов, а также светящихся красок

Биологическое значение Цинк

Атомная структура цинка играет важную роль в любом другом живом организме.Фактически, почти 20 металлоферментов имеют активный центр, образованный цинком. В среднем в организме человека присутствует около 2,5 г цинка, тогда как мы потребляем почти 15 миллиграммов в день. Некоторые из наиболее распространенных источников цинка в продуктах питания включают говядину, баранину, семена подсолнечника, сельдь и сыр.

Напротив, цинк также обладает канцерогенными свойствами. Вдыхание оксида цинка (II) может вызвать «цинковый озноб», известный как «оксидные встряски».

Физические свойства цинка

Некоторые из наиболее поразительных физических свойств цинка включают:

  • При нормальной комнатной температуре он остается хрупким с кристаллическим состоянием

  • Одно из свойств цинка состоит в том, что при нагревании от 110 ° C до 150 ° C он становится пластичным и пластичным

  • Цинк очень реактивен с разбавленными кислотами, вызывая выделение водорода

  • Цинк также проявляет свои реакционные свойства при соединении с кислородом или любым другим неметаллом.

Наиболее распространенные соединения цинка

Крайне важно понимать, что большинство соединений цинка широко используются в органическом синтезе.Ниже приведен список некоторых из наиболее широко используемых соединений цинка:

  • Галогениды цинка (фторид, бромид, хлорид, йодид)

  • Карбиды цинка

  • Фосфиды

  • Сульфит, селенид, арсенид цинка

  • Тиоцианаты, цианиды и тиосульфаты

  • Аммиачные комплексы

  • Гидроксоцинкаты: амфотерные соединения, образованные из гидроксида и оксида цинка

Интересные факты об элементе цинка

Вот список некоторых из них. Наиболее интересные факты о цинке, которые стоит упомянуть:

  • 24-й наиболее распространенный элемент, который можно найти в земной коре, – это цинк

  • Цинк вносит почти нулевой вклад.0075% всей земной коры

  • Цинк также доступен в морской воде, хотя это примерно 30 частей на миллиард

  • Первое известное использование цинка относится к 1000 г. до н.э.

  • Большая часть цинка ( 95%) добываются в рудных месторождениях сульфидов

  • Цинк – четвертый по величине металл в отрасли

  • Текущее производство цинка включает 70:30; рацион добычи и переработки

  • В 1746 году Маргграф определил атомную структуру цинка, заявив, что в ней есть отдельный элемент

Мшистый цинк | AMERICAN ELEMENTS ®


РАЗДЕЛ 1.ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Название продукта: Mossy Zinc

Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например ЗН-М-02-МОСС , ЗН-М-03-МОСС , ZN-M-025-MOSS

Номер CAS: 7440-66-6

Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки

Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
Лос-Анджелес, Калифорния


Тел .: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351

Телефон экстренной связи:
Внутренний номер, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887


РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ

Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с Регламентом CLP.
Опасности, не классифицированные иным образом
Данные отсутствуют
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
НЕТ
Пиктограммы опасности
НЕТ
Сигнальное слово
НЕТ
Краткая характеристика опасности
НЕТ
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые эффекты) = 0
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другие опасности
Результаты PBT и vPvB оценка
PBT: нет данных
vPvB: нет данных


РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ

Вещества
Номер CAS / Название вещества:
7440-66-6 Цинк
Идентификационный номер (а):
Номер ЕС: 231-175-3


РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

Описание мер первой помощи
Общие сведения
Никаких специальных мер не требуется.
При вдыхании:
В случае жалоб обратиться за медицинской помощью.
При попадании на кожу:
Обычно продукт не раздражает кожу.
При попадании в глаза:
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут.Если симптомы не исчезнут, обратитесь к врачу.
При проглатывании:
Если симптомы не исчезнут, обратиться к врачу.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и замедленные
Данные отсутствуют
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Данные отсутствуют


РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для металлических огней. Не используйте воду.
Средства пожаротушения, непригодные из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При пожаре могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Нет специальных мер требуется


РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Не требуется.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Подобрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. В Разделе 13.


РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Никаких специальных мер не требуется.
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Особых требований нет.
Информация о хранении на одном общем складе:
Не требуется.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Держать емкость плотно закрытой.
Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытых емкостях.
Особое конечное использование
Данные отсутствуют


РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Нет дополнительных данных; см. раздел 7.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
Нет.
Дополнительная информация: Нет данных
Средства контроля за опасным воздействием
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте стандартные меры защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование: Не требуется.
Защита рук: Не требуется.
Время проницаемости материала перчаток (в минутах): данные отсутствуют
Защита глаз: защитные очки
Защита тела: защитная рабочая одежда.


РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Информация об основных физических и химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Серый
Запах: Без запаха
Порог запаха: Нет данных.
pH: нет данных
Точка плавления / интервал плавления: 419,5 ° C (787 ° F)
Точка кипения / интервал кипения: 907 ° C (1665 ° F)
Температура сублимации / начало: данные отсутствуют
Воспламеняемость (твердое, газ): Нет данных.
Температура возгорания: данные отсутствуют
Температура разложения: данные отсутствуют
Самовоспламенение: данные отсутствуют.
Взрывоопасность: данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижняя: данные отсутствуют
Верхние: данные отсутствуют
Давление пара: нет данных
Плотность при 20 ° C (68 ° F): 7.14 г / см 3 (59,583 фунта / галлон)
Относительная плотность: данные отсутствуют.
Плотность пара: нет данных
Скорость испарения: нет
Растворимость в воде (H 2 O): нерастворимый
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: Нет
Кинематическая:
Другая информация
Данные отсутствуют


РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложения не происходит при использовании и хранении
в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Опасные реакции неизвестны
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы:
Данные отсутствуют
Опасные продукты разложения:
Дым оксида металла


РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об острой токсичности компонентов этого продукта.
Значения LD / LC50, имеющие отношение к классификации: Нет данных
Раздражение или разъедание кожи: Без раздражающего действия.
Раздражение или разъедание глаз: Без раздражающего действия.
Сенсибилизация: сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевых клеток: Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
EPA-I: Данные недостаточны для оценки канцерогенного потенциала человека.
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о онкогенных, канцерогенных и / или опухолевых заболеваниях для этого вещества.
Репродуктивная токсичность: Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – многократное воздействие: Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – однократное воздействие: Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании: Эффекты неизвестны.
От подострой до хронической токсичности:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о токсичности при множественных дозах этого вещества.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
Канцерогенные категории
OSHA-Ca (Управление по охране труда)
Вещество не указано.


РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных
Стойкость и разлагаемость
Нет данных
Потенциал биоаккумуляции
Нет данных
Подвижность в почве
Нет данных
Дополнительная экологическая информация:
допускать попадание материала в окружающую среду без официальных разрешений.
Избегать попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT: N / A
vPvB: N / A
Другие побочные эффекты
Нет данных


РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ

Методы обработки отходов
Рекомендация
Для обеспечения надлежащей утилизации сверьтесь с официальными правилами .
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.


РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ ПО ТРАНСПОРТИРОВКЕ

Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N / A
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N / A
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
N / A
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
N / A
Опасность для окружающей среды:
N / A
Особые меры предосторожности для пользователя
N / A
Транспортировка навалом в соответствии с в соответствии с Приложением II к MARPOL73 / 78 и Кодексом IBC
N / A
Транспортировка / Дополнительная информация:
DOT
Морской загрязнитель (DOT):


РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.


Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химикатов)
7440-66-6 Цинк
Предложение 65 штата Калифорния
Предложение 65 – Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Предложение 65 – Токсичность для развития
Вещество не указано.
Предложение 65 – Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Предложение 65 – Токсичность для развития, мужчины
Вещество не перечислено.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Этот продукт подпадает под требования к отчетности раздела 313 Закона о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию от 1986 года и 40CFR372.
Другие правила, ограничения и запретительные правила1907/2006.
Вещества нет в списке.
Должны соблюдаться условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.


РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) №1907/2006 (REACH). Вышеупомянутая информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа.АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИЙ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Элемент, Символ, Свойства, Факты, Соединения, Использует

Что такое металлический цинк?

Цинк – химический элемент или серебристый блестящий металл Группы 12 или IIB периодической таблицы с атомным номером 30 и символом Zn. Применяется для изготовления сплавов, антикоррозийных покрытий и сухих элементов. Среди элементов 12-й группы периодической таблицы только ртуть образует ограниченное количество соединений со степенью окисления +1 или состоянием окисления, но другие элементы, такие как цинк и кадмий, из химических соединений в состоянии +2.Рост экранирующих электронов вдоль 3d-орбитали постепенно делает d-электрон частью внутреннего остова атома цинка. Следовательно, для химической связи остаются только s-электроны.

Где находится цинк?

Цинк содержится в земной коре в большем количестве (76 частей на миллион), чем медь (68 частей на миллион). Цинковая обманка (ZnS) и каламин (ZnCO 3 ) являются наиболее распространенными рудами этого металла. Другими второстепенными важными рудами являются франклинит (ZnO, Fe 2 O 3 ) и виллемит (Zn 2 SiO 4 ).Он встречается в основном в Канаде, странах России, Австралии, Китае, Перу и США.

Производство латуни из медных и цинковых руд издревле было известно в Палестине, Греции, Риме, Индии и Китае. Добыча металла в то время была трудной. Название цинк может быть связано с немецким словом Zinke, означающим шип или зуб. Название также происходит от латинского слова лейкома или белого налета.

Свойства цинка

Цинк имеет закрытую гексагональную кристаллическую решетку с удлиненными расстояниями между слоями, что делает металл более плотным, чем у меди и серебра.Низкая температура плавления и кипения металла отражает слабое участие внешнего ns-электрона в металлической связи. Некоторые физико-химические свойства цинка приведены под таблицей

.
Свойства цинка
Атомный номер 30
Атомный вес 65,39
Электронная конфигурация [Ар] 3d 10 4s 2
Блок d-блок
Период период-4
Группа группа-12
Кристаллическая структура гексагональный закрытый в упаковке
Теплоемкость 24.47 Дж моль -1 K -1
Температура плавления 419,5 ° С
Температура кипения 907 ° С
Плотность 7,14 г / см 3
Степени окисления +1, +2
Удельное электрическое сопротивление 59,0 нОм м
Электроотрицательность 1,65 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (кДж / моль) 1-й 2-я 3-й
906.4 1733,3 3833

Цинк на таблице Менделеева

Цинк помещен в группу-12 и период-4 периодической таблицы Менделеева вместе с ртутью и кадмием, входящими в эту группу. Это последний член элементов 3d-блока. Согласно определению переходных металлов, он не входит в состав переходного металла. Но из-за схожих свойств и для того, чтобы поддерживать рациональную классификацию, цинк обычно изучают с переходными металлами.

Производство цинка

В отличие от железа, восстановление ZnO углеродом не является эффективным способом производства цинка из-за его температуры кипения (907 ° C).

Извлечение цинка электролизом

В процессе электролиза руда обжигается при более низкой температуре (650 ºC) с образованием ZnSO 4 . Обжаренную массу экстрагируют разбавленной серной кислотой, а экстракт обрабатывают известковым молоком для осаждения железа, алюминия и кремнезема. Затем осаждаются медь и кадмий.Электролиз раствора ZnSO 4 алюминиевым анодом и цинковым катодом при сильном токе для получения чистого металла.

Добыча цинка в доменной печи

В настоящее время добыча металла осуществляется в доменной печи специальной конструкции. Руда обжигается до оксида с помощью кокса, который улетучивается под действием горячего дутья. Газ внезапно охлаждается за счет заливки расплавленного свинца. Следовательно, повторное окисление цинка во время охлаждения становится незначительным. Жидкая форма металлического цинка собирается на дне камеры печи.Он чист на 99 процентов и дополнительно очищается с помощью вакуумной перегонки.

Факты о цинке

  • Блестящий серебристый металл, цинк, относится к 3d-блоку, но они не образуют никаких соединений, в которых d-оболочка частично занята.
  • Из-за плохой защиты d-электроны втягиваются во внутреннее ядро. Энергия ионизации цинка также объясняется приведенными выше фактами. Третья энергия ионизации цинка значительно выше, чем у первой или второй, что указывает на более сильную связь для d-электронов.
  • Наиболее стабильная и распространенная степень окисления элемента цинка составляет +2.
  • Цинк демонстрирует определенное сходство с элементами основной группы или s-блока из-за наличия внешней электронной конфигурации ns 2 .
  • Элемент напоминает переходный металл, потому что он образует несколько сложных соединений с различными лигандами, такими как аммиак, амины, галогениды и цианиды. Но комплексы с другими сильными пи-акцепторными лигандами, такими как карбонил, нитрозил и олефины, неизвестны.
  • Металл легко реагирует с кислородом, серой, фосфором и галогенами с образованием множества простых химических соединений.

Химические соединения

Большая разница между 1-й и 2-й энергиями ионизации Zn, Cd, Hg предполагает, что возможно образование иона M + . На практике однозначное состояние появляется и важно для ртути в виде Hg 2 +2 . В то время как состояние +2 благоприятно для атомов Zn и Cd из-за более высокой энергии гидратации +2 ионов.Оксиды, сульфиды и галогениды Zn (II) являются важнейшими бинарными соединениями металла. Он также образует нестабильные гидриды, нитриды и карбиды (ацетилиды).

Что такое оксид цинка?

Оксид цинка – это обычный оксид цинка с молекулярной формулой ZnO. ZnO образуется при нагревании ZnS на воздухе или термическом разложении карбоната цинка. Он белый при обычной температуре. ZnO становится желтым из-за потери кислорода из решетки ZnO с образованием нестехиометрического состава, такого как Zn 1 + x O.Свободные точки решетки могут захватывать электроны, которые возбуждаются видимым электромагнитным излучением и приобретают желтый цвет. Он имеет амфотерную природу и растворяется в кислотах с образованием иона Zn +2 .

Сульфид цинка

Сульфид цинка (химическая формула ZnS) хорошо знаком нам при обычном групповом анализе. ZnS получают путем прямой реакции водного Zn (II) с сероводородом. ZnS присутствует в двух кристаллических твердых формах, таких как цинковая обманка или вюрцит. Они преобразуют друг друга при 1020 ° C.Хорошо растворяется в разбавленных кислотах.

Галогенид цинка

Все четыре галогенида металлов цинка (ZnF 2 , ZnCl 2 , ZnBr 2 и ZnI 2 ) известны. Хлорид, бромид и иодид цинка также являются ионными с заметной электрической поляризацией. Они кристаллизуются в виде слоистой решетки. Фторид, подобный ZnF 2 , является ионным и хорошо растворяется в воде.

Сульфат цинка

Сульфат цинка, также называемый белым купоросом, представляет собой бесцветное выцветающее кристаллическое твердое вещество, имеющее химическую формулу ZnSO 4 .Промышленно ZnSO4 получают путем обжига сульфидной руды на воздухе при температуре ниже 700 ° C и выщелачивания массы разбавленной серной кислотой. ZnSO 4 широко используется для изготовления ситца и лосьона для глаз. Он также используется в медицине для дополнения приема цинка.

Соединения прочие

Кристаллическая форма нитрата цинка, Zn (NO 3 ) 2 , 6H 2 O получается из раствора ZnCO 3 в разбавленной азотной кислоте. Ацетат цинка представляет собой другую кристаллическую форму элемента, имеющего молекулярную формулу Zn (CH 3 COO) 2 , 2H 2 O.Его получают из раствора ZnO в теплой ледяной уксусной кислоте.

Использование цинка

  • Цинк в основном используется для создания коррозионно-стойких покрытий железа. Тонкий слой металла может быть нанесен путем осаждения Zn на Fe-электроде (катоде) посредством электролиза или путем погружения в расплавленный цинк. Первый процесс называется электроосаждением (гальванизация), а нанесение металла погружением на расплавленный цинк – горячим цинкованием. Металлическое покрытие также наносится путем щадящего нанесения цинка на другие металлы или путем нагревания порошкообразным цинком.
  • Второй по величине вид использования цинка для изготовления различных типов сплавов, таких как латунь. Такие сплавы широко используются для изготовления деталей машин, таких как галтовка, клапаны, гильзы картриджей и литье под давлением.
  • Металл, цинк, также используется в производстве сухих элементов или батарей для фонарей, транзисторов, автомобильной, электротехнической и аппаратной промышленности.
  • Металлическое соединение, такое как оксид цинка, является основным ингредиентом для изготовления красок, резины, косметики, фармацевтических препаратов, пластмасс, чернил, мыла, батарей.Оксид цинка также широко используется в текстильной промышленности и медицине.

Характеристика и физические свойства гидратированных боратов цинка, синтезированных из боратов натрия

Ссылки

Bardakci, M .; Acarali, N.B .; Тугрул, Н .; Derun, E.M .; Пискин, М. Б. Производство бората цинка для пилотного оборудования и влияние условий реакции на выход. Mater. Sci . 2013 , 19 , 158–163. Искать в Google Scholar

Gao, Y.ЧАС.; Лю, З. Х. Синтез промышленно важного бората цинка, 2ZnO · 3B 2 O 3 · 3H 2 O, методом реологической фазовой реакции. Thermochim. Acta. 2009 , 484 , 27–31. Искать в Google Scholar

Gao, J .; Инь, H .; Wang, A .; Цзян Т. Получение боратов цинка с различной структурой и морфологией и их влияние на термическую и окислительную стабильность поливинилового спирта. Порошок Технол . 2013 , 237 , 537–542.Искать в Google Scholar

Gurhan, D .; Cakal, G.O .; Eroglu, I .; Озкар, С. Улучшенный синтез мелких частиц бората цинка с использованием затравочных кристаллов. J. Cryst. Рост . 2009 , 311 , 1545–1552. Искать в Google Scholar

İbroşka, T .; Kipcak, A. S .; Юксель, С. А .; Derun, E.M .; Пискин, С. Синтез, характеристика, электрические и оптические свойства борацита магниевого типа. Тюрк. J. Chem. 2015 , 39 , 1025–1037.Искать в Google Scholar

Иванков А .; Seekamp, ​​J .; Баухофер, В. Оптические свойства цинкоборатных стекол, Mater. Lett . 2001 , 49 , 209–213. Искать в Google Scholar

Kilinc, M .; Cakal, G.O .; Есиль, С .; Байрам, G .; Eroglu, I .; Озкар, С. Электронная спектроскопия ионов трехвалентного лантаноида в свинцово-цинкоборатных стеклах. J. Cryst. Рост . 2010 , 312 , 3361–3366. Поиск в Google Scholar

Кипчак, А.S .; Acarali, N.B .; Derun, E.M .; Тугрул, Н .; Пискин, С. Влияние боратов магния на огнезащитные свойства боратов цинка. J. Chem. 2014a , ID статьи 512164, 1–12. Поиск в Google Scholar

Kipcak, A. S .; Сенбербер, Ф. Т .; Derun, E.M .; Тугрул, Н .; Пискин, С. Определение мольного соотношения сульфата цинка, тинкальконита и борной кислоты при производстве боратов цинка. Конференция по химической инженерии и химическим технологиям (CHEMTECH ‘14), 23–25 октября, Стамбул, Турция, 2014b, 131.Искать в Google Scholar

Kipcak, A. S .; Сенбербер, Ф. Т .; Derun, E.M .; Тугрул, Н .; Пискин. Характеристика и кинетика термического обезвоживания боратов цинка, синтезированных из сульфата цинка и хлорида цинка. Res. Chem. Intermed. 2015 , 41 , 9129–9143. Искать в Google Scholar

Li, S .; Long, B .; Wang, Z .; Tian, ​​Y .; Zheng, Y .; Чжан, К. Синтез гидрофобных нанофлопок бората цинка и его влияние на огнезащитные свойства полиэтилена. J. Solid State Chem . 2010 , 183 , 957–962. Поиск в Google Scholar

Longo, L.D .; Феррари, М .; Zanghellini, E .; Bettinelli, M .; Capobianco, J. A .; Montagna, M .; Росси, Ф. Оптическая спектроскопия боратного цинка, активированного ионами Pr 3+ , J. Non-Cryst. Твердые тела . 1998 , 231 , 178–188. Поиск в Google Scholar

Mergen, A .; Ipek, Y .; Bolek, H .; Оксуз, М. Производство нанобората цинка (4ZnO · B2O3 · h3O) и его влияние на ПВХ. J. Eur. Ceram. Soc . 2012 , 32 , 2001–2005. Искать в Google Scholar

Shen, K. K .; Ферм, Д. Дж. Соединения бора как антипирены, антипирены – 101: основная динамика. Ассоциация огнестойких химикатов , 1996 , 139–146. Поиск в Google Scholar

Shete, A. V .; Sawant, S. B .; Пангаркар В.Г. Кинетика жидко-твердой реакции с нерастворимым продуктом: боратом цинка при взаимодействии борной кислоты и оксида цинка. J. Chem. Technol. Биотехнология . 2004 , 79 , 526–532. Искать в Google Scholar

Shi, X .; Xiao, Y .; Li, M .; Юань, л .; Sun, J. Синтез промышленно важного бората цинка, 2ZnO · 3B 2 O 3 · 3H 2 O, методом реологической фазовой реакции. Порошок Технол. 2008 , 186 , 263–266. Поиск в Google Scholar

Speghinia, A .; Peruffo, M .; Casarin, M .; Ajo, D .; Беттинелли, М.Электронная спектроскопия ионов трехвалентного лантаноида в свинцово-цинкоборатных стеклах. J. Сплавы Compd . 2000 , 300 , 174–179. Искать в Google Scholar

Tian, ​​Y .; Guo, Y .; Jiang, M .; Sheng, Y .; Hari, B .; Zhang, G .; Jiang, Y .; Чжоу, Б .; Zhu, Y .; Ван З. Синтез гидрофобных нанодисков бората цинка для смазки, Mater. Lett. 2006 , 60 , 2511–2515. Искать в Google Scholar

Tian, ​​Y .; Привет.; Ю., Л .; Дэн, Ю.; Zheng, Y .; Вс, ф .; Liu, Z .; Ван, З. In situ и одностадийный синтез гидрофобных нанопластинок бората цинка, Colloids Surf. A. 2008 , 312 , 99–103. Поиск в Google Scholar

Tugrul, N .; Акарали, Н. Б. Синтез бората цинка: влияние различных модифицирующих агентов и изопропилового спирта на выход и гидрофобность при использовании карбоната цинка. Международная конференция по химии и химическим процессам 2011 г. (ICCCP 2011), 7–9 мая, Бангкок, Таиланд, 2011 г., стр. 55.Искать в Google Scholar

Yongzhong, J .; Shiyang, G .; Шупинг, X .; Лун, Л. ИК-Фурье-спектроскопия пересыщенных водных растворов бората магния. Spectrochim. Acta Часть A . 2000 , 56 , 1291–1297. Искать в Google Scholar

Zheng, Y .; Tian, ​​Y .; Ma, H .; Qu, Y .; Wang, Z .; И.; Guan, S .; Гао, X. Синтез и исследование характеристик нановискеров бората цинка, Colloids Surf A. 2009 , 339 , 178–184. Поиск в Google Scholar

Хлорид цинка – обзор

Общая информация

Цинк – это голубовато-белый металлический элемент (обозначение Zn; атомный номер30), который содержится в таких минералах, как франклинит, ганит, госларит, гемиморфит, смитсонит, сфалерит, виллемит и вюрцит. Сфалерит, содержащий сульфид цинка, является наиболее распространенным источником.

Дефицит цинка и токсичность были рассмотрены [1,2]. Добавка цинка снижает частоту инфекций и увеличивает выживаемость после инфекций у пожилых людей [3]. Однако пероральный сульфат цинка чрезмерно используется во многих областях терапии, особенно в дерматологии, несмотря на то, что некоторые из показаний, когда-то заявленных для него, были дискредитированы, и было ясно показано, что только некоторые расстройства являются результатом дефицита цинка.Дозировки часто бывают высокими, например, эквивалент 45 мг металлического цинка три раза в день. Оксид цинка используется местно как вяжущее и защитное средство. Хлорид цинка используется как вяжущее и десенсибилизирующее средство для дентина. Сульфат цинка иногда используется как офтальмологическое вяжущее средство. Оксид цинка используется как противоинфекционное средство. Цинк также содержится в некоторых свободно доступных альтернативных средствах и в немедицинских продуктах, таких как шампуни.

Ацетат цинка (Galzin, Gate Pharmaceutical Co.), разработанный для лечения болезни Вильсона [4], использовался в поддерживающей терапии взрослых и педиатрических заболеваний, но он также с самого начала эффективен при лечении беременных женщин и пациентов с несимптоматическими симптомами. Он также имеет ценность в качестве дополнительной терапии для начального лечения пациентов с симптомами. Его механизм действия включает индукцию металлотионеина кишечных клеток, который блокирует всасывание меди из кишечного тракта. Отрицательный баланс меди вызван блокадой не только абсорбции пищевой меди, но и блокадой реабсорбции значительного количества эндогенно секретируемой меди в слюне, желудочном соке и кишечных секретах.Следовательно, он эффективен для контроля концентрации меди и токсичности при болезни Вильсона.

Основным преимуществом цинка перед другими антидепрессантами является его чрезвычайно низкая токсичность. Единственная побочная реакция – это некоторая степень начального раздражения желудка примерно у 10% пациентов, которое обычно ослабевает и со временем становится незначительным. Как и в случае со всеми долгосрочными методами лечения, у некоторых пациентов проблема заключается в соблюдении режима лечения и требует регулярного мониторинга путем измерения содержания меди и цинка в моче в течение 24 часов.Как и в случае со всеми видами лечения анти медью, чрезмерное лечение может вызвать дефицит меди в течение длительного периода времени. Этого следует избегать, особенно у детей, потому что медь необходима для роста.

Цинк может быть полезен при дефиците цинка. Сильное истощение запасов цинка у двух пациентов с запущенным раком и недоеданием сопровождалось кожным кровотечением, увеличенным временем кровотечения и аномальной агрегацией тромбоцитов [5]. У обоих были очень низкие концентрации цинка в сыворотке и моче. Пероральный прием цинка без какой-либо дополнительной терапии быстро сопровождался контролем кровотечения и нормализацией времени кровотечения и агрегации тромбоцитов.Прекращение приема цинка привело к возвращению кровотечений и отклонений в лабораторных исследованиях.

Влияние потенциально токсичных металлов (меди и цинка) на отдельные физические и физико-химические свойства бентонитов

https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02563Получить права и содержание

Реферат

Цель Цель этого исследования заключалась в определении влияния ионов меди или цинка, поглощаемых почвой, на ее физические и физико-химические свойства. Изменение этих свойств может снизить полезность почвы в качестве минерального защитного барьера, например, на полигонах опасных отходов.Определяли такие параметры, как гранулометрический состав, эффективный размер частиц d 10 , эмпирическая гидравлическая проводимость, пределы Аттерберга, коллоидная активность, удельная поверхность, сорбционная влажность и содержание монтмориллонита. Испытания проводились на модельных образцах Na + или Ca 2+ американских бентонитов (SWy-3, Stx-1b) и словацкого бентонита из Елшового потока (BSvk), подвергнутых ионному обмену на Cu 2+ . или ион Zn 2+ .Содержание элементов определяли с помощью оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES). Регрессионный анализ показал значительное влияние ионов Zn 2+ на снижение сорбционной влажности w 95 и увеличение гидравлической проводимости. Была получена практически полная отрицательная корреляция между содержанием ионов Cu 2+ и удельной поверхностью, сорбционной влажностью w 50 и содержанием монтмориллонита (R = -0.99). Было обнаружено, что значимость влияния ионов Cu 2+ и Zn 2+ на конкретные свойства глины различается, что указывает на различное поведение этих металлов в системе глина-вода. Различная природа глин, загрязненных ионами Cu 2+ и Zn 2+ , оправдывает необходимость продолжения исследований других потенциально токсичных металлов и дальнейшего поиска уравнений прогнозирования гидравлической проводимости связного грунта на основе параметров почвы, которые являются наиболее значимыми. часто модифицируются в результате их воздействия.

Ключевые слова

Науки об окружающей среде

Науки о Земле

Гидрология

Опасные природные явления

Химия природных продуктов

Монтмориллонит

Ионы токсичных металлов

Минеральный защитный барьер

Удельная поверхность

Ограничения Аттерберга

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2019 Издатель Elsevier Ltd.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *