Цинк таблица менделеева: Таблица Менделеева online

Цинк таблица менделеева: Таблица Менделеева online – Zn

alexxlab | 28.05.1996 | 0 | Разное

Содержание

Таблица менделеева – Электронный учебник K-tree

Электронный учебник

Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым был выражен в таблице. Периодическая таблица химических элементов, или таблица менделеева.

1.008

4.003

6.938

9.012

10.806

12.01

14.006

15.999

18.998

20.18

22.99

24.304

26.982

28.084

30.974

32.059

35.446

39.948

39.098

40.078

44.956

47.867

50.942

51. 996

54.938

55.845

58.933

58.693

63.546

65.38

69.723

72.63

74.922

78.971

79.901

83.798

85.468

87.62

88.906

91.224

92.906

95.95

101.07

102.906

106.42

107.868

112.414

114.818

118.71

121.76

127.6

126.904

131.293

132.905

137.327

138.905

178. 49

180.948

183.84

186.207

190.23

192.217

195.084

196.967

200.592

204.382

207.2

208.98

140.116

140.908

144.242

150.36

151.964

157.25

158.925

162.5

164.93

167.259

168.934

173.045

174.967

232.038

231.036

238.029

В таблице менделеева колонки называются группами, строки называются периодами. Элементы в группах как правило имеют одинаковые электронные конфигурации внешних оболочек, например, благородные газы – последняя группа, имеют законченную электронную конфигурацию.

Как заполняется электронная конфигурация элементов подробно описано в статье

Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве

Копия материалов, размещённых на данном сайте, допускается только по письменному разрешению владельцев сайта.

Цинк как химический элемент таблицы Менделеева

Ц Цинк является химическим элементом таблицы Менделеева с атомным номером 30 и условным обозначением Zn. Цинк представляет собой хрупкий серебристый металл с голубоватым оттенком.

Содержание

Как был открыт Цинк;
Где и как добывают Цинк;
Распространенность Цинка;
Применение Цинка;
Интересные факты

Как был открыт Цинк

Такой химический элемент как цинк свою историю начинает очень давно. Первые известные сведения о применении цинка, пусть даже непреднамеренного, датируются около 14 века до Нашей Эры. Иудейская латунь найденная археологами содержала 23% цинка. Так же найдены украшения на месте раскопок в современной Греции, которые содержат от 80% до 90% цинка созданные ориентировочно в 5 веке до Нашей Эры. Еще одной поразительной находкой археологов являются таблетки, которые были найдены на борту затонувшего римского корабля «Relitto del Pozzino». Эти таблетки представляют собой гидрокарбонат цинка и датируются 140 годом до Нашей Эры. К сведению найденные таблетки являются самыми старыми таблетками в мире, которые предположительно использовались против воспаления глаз.

В период Нашей Эры первые сведения о применении цинка исходят от Римской империи. Они научились изготавливать каламинную латунь путем плавки карбоната цинка, древесного угля и меди. Исходя из исторических сведений из каламинной латуни изготавливалось преимущественно вооружение. Чуть позже(примерно 400 год) в древних текстах индийской медицины(«Чарака самхит») упоминается металл, который при окислении образует «Пушпанджан». Предполагается, что индийский «Пушпанджан» являлся оксидом цинка. Первое плавление цинка началось ориентировочно в XII веке, а в период с XII по XIV век было произведено уже около 60 000 тонн цинка.

Само название металла впервые упоминается в книге Парацельса «Liber Mineralium II» как «цинкен», которая датируется XVI веком. Это слово в переводе с немецкого означает заостренный или зазубренный. Само открытие металла осуществилось гораздо позже, но есть вероятность, что первооткрывателем цинка является немецкий металлург Андреас Либавиус. Он, в 1596 году, взял образец металла с захваченного португальского корабля и описал его физические и химические свойства. По его задокументированному описанию этот металл может быть цинком. Цинк, как отдельный элемент, научились извлекать в Индии еще в конце XIII века, но в Европе он появился только в XVI веке.

Открытие цинка

Возможным претендентом на право открытия цинка принадлежит французскому металлургу и алхимику ПМ де Респуру. В 1668 году он сообщил, что извлек чистый химический элемент из оксида цинка. В начале XVIII века французский исследователь Этьен Франсуа Жоффруа описал как оксид цинка в виде желтых кристаллов конденсируется на слитках железа, помещенных над цинковой рудой. Спустя половину века, в 1738 году Вильям Чампион запатентовал процесс выплавки цинка. Суть патента заключается в выплавке цинка из каламина в вертикальной плавильной печи. Его техника получения цинка напоминала ту, которую использовали в Раджастхане. На сегодняшний день Раджастхан выглядит как северная часть Индии. Научный мир передал право первооткрывателя цинка немецкому химику Андреасу Маргграфу. Хотя шведский химик Антон фон Сваб перегонял цинк из каламина раньше на четыре года. В своем эксперименте 1746 года Маргграф нагревал смесь каламина и древесного угля в закрытом сосуде без меди. В ходе эксперимента он получал чистый цинк.

Где и как добывают Цинк

Цинк является четвертым металлом по применяемости, после железа, алюминия и меди. Ежегодная добыча цинка составляет около 13 миллионов тонн. Крупнейшей в мире кампанией по производству цинка является Nyrstar. Она представляет собой объединение австралийской компании OZ Minerals и бельгийской Umicore. Около 70% цинка получается в результате добычи цинковой руды, а оставшиеся 30% получают в результате переработки вторичного сырья. Коммерческий (чистый) цинк известен как Special High Grade, часто сокращенно SHG, и имеет чистоту 99,995%

95% цинка, полученного в результате добычи, добываются в сульфидных месторождениях. Основным минералом для производства чистого цинка является сфалерит. Он почти всегда находится в соединении с сульфидом меди, железа и свинца. Рудники добычи цинка разбросаны по всему миру. Лидерами в цинкодобывающей отрасли являются Китай, Австралия и Перу. В 2014 году Китай произвел 38% от общего объема цинка.

Чистый цинк прлизводится в несколько этапов. Добытая руда мелко измельчается. После этого порошок подвергается пенной флотации, для того чтобы получить сульфид цинка. Полученная смесь обычно имеет концентрацию в 50% цинка, 32% серы, 13% железа и 5% оксида кремния. Затем из сульфида цинка получают оксид цинка методом обжига. После этого получение чистого химического элемента может быть достигнуто двумя способами. Первый способ является пирометаллкргическим, а второй заключается в методе электролиза. Пирометаллургический метод предусматривает восстановление оксида цинка с углеродом или монооксидом углерода при температуре около 970°C. При применении метода электролиза для начала раствор выщелачивают серной кислотой, а затем пропускают электрический ток. На выходе получается цинк чистотой 99,995%.

Распространенность Цинка

Цинк является довольно распространенным химическим элементом. В земной коре его содержание оценивается учеными в 0,0076%(76ppm). Этот показатель выше чем у меди и свинца. Цинк очень редко можно встретить в природе в чистом виде. В большей степени он встречаеися в виде минералов. На сегодняшний день известно только 30 мест по всему миру, где цинк встречается в чистом виде.

Самыми распространенными и коммерчески выгодными минералами для добычи цинка являются сфалерит и вюрцит. Содержание цинка в этих минералах приближается к отметке в 65%. Другими распространенными но менее выгодгыми минералами являются смитсонит(каламит) и виллемит. Процентное содержание продукта в этих минералах варьируется в пределах 52%.

Кроме этого известны минералы с большим содержанием цинка, чем в описанных выше. В пример можно поставить такой минерал как цинкит, который известен как красная руда. Содержание цинка в этом минерале может превышать 73%, но проблемой является то, что этот минерал в природе встречается очень редко. В настоящее время науке известно около 300 цинксодержащих минералов. Крупные месторождения приходятся на такие страны как Китай, Россия, США, Канада, Австралия и Казахстан.

Применение Цинка

Применение цинка является довольно относительным. С одной стороны его направления достаточно скромные, а с другой эти направления производят огромное количество продукции. В плане направлений применения, их можно разделить на 5 частей.

Первым направлением является оцинковка — защита железа от коррозии. На это направление тратится 50% от всего произведенного цинка. Вторым направлением является производство латуни и бронзы. Для удовлетворения этих нужд тратится около 17% произведенного металла. Третьим направлением является выплавка и производство сплавов, в основе которых лежит алюминий. На эту нужду уходит приблизительно 17% произведенного цинка. Четвертым и пятым направлением являются полуфабрикаты и химические вещества. На эти нужды приходится по 6% в равных долях соответственно. Оставшиеся 4% произведенного цинка тратятся на оставшиеся и менее значимые области применения.

Оцинковка железа является самой распространенной областью применения цинка. Нанесение тонкого слоя цинка на поверхность стали или железа защищает его от коррозии. Эта технология применяется в автомобильной, строительной, бытовой технике, промышленном оборудовании и многом другом. В сельском хозяйстве цинк используется в качестве микроэлемента добавляемого в почву. В основном это касается мест, где преобладает известковая почва. Такое соединение как арсенат цинка используется при обработке древесины для увеличения продолжительносьи его службы.

Цинк так же довольно широко применяется в медицине. Он содержится в качестве микрокомпонента во многих мазях и медицинских препаратах. В своей основе эти препараты направлены на лечение дерматозов и воспалительных процессов. Так же цинк используется в металлургии при производстве серебра и золота. В органической химии он используется для разных нужд. Большая часть цинка в химии используется в качестве восстановителя в химических реакциях.

Интересные факты

Интересных фактов связанных с цинком достаточно много. Стоит начать с того, что цинк является одним из незаменимых микроэлементов в организме человека. Он играет важную роль в обмене веществ. Суточная норма потребления цинка для взрослых мужчин составляет 15 мг, женщин — 12 мг, детей — 10 мг и 5 мг для младенцев. При передозировке цинка может возникнуть цинковая лихорадка. Ее симптомы напоминают грипп, но через 2 — 3 дня симптомы проходят. На конференции общественного питания в Сан-Диего была озвучена интересная заметка. У детей которые принимали вдвое больше цинка(порядка 20мг в день), значительно улучшились умственные способности. Это выражалось в усилении зрительной памяти и повышенной концентрации внимания.

Еще одним интересным моментом является то, что на богатой цинком почве растут редкие растения. В пример можно привести галилейскую фиалку. Если количество таких фиалок большое, это может означать что в этом месте расположено месторождение цинка.

Zn Информация о цинковом элементе: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение – Периодическая таблица элементов

Кристаллическая структура цинка

Структура цинка в твердом состоянии Простая гексагональная .

Кристаллическая структура может быть описана с точки зрения ее элементарной ячейки. Единичные Клетки повторяются в трехмерном пространстве, образуя структуру.

Параметры элементарной ячейки

Элементарная ячейка представлена в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ребер ячейки Константы решетки (a, b и c)

900.ALIS 900.ALIS 900.ALIS 900.ALINS 900.ALINS 900.ALINS 900.424.

A	B	C
266,49 PM	266,49 PM	494.68 PM

Alpha	Beta	Gamma
π/2	π/2	2 π/3

9. набор атомных позиций ( x _i , y _i , z _i ), измеренные от опорной точки решетки.

Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможные симметричные расположения частиц в трехмерном пространстве описываются 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если считать киральными копиями различными). Степени окисления Космическая группа № 194 Кристаллическая структура Простые шестиугольные

Цинк -атомные и орбитальные свойства

Atom имеют 30 Electrons and Electronic Structio с символом атомарного члена (квантовые числа) ¹ S ₀ .

Атомный номер	30
Число электронов (бесплатно)	30
Number of Protons	30
Mass Number	65
Number of Neutrons	35
Shell structure (Electrons per energy level)	2, 8, 18 , 2
Electron Configuration	[Ar] 3d10 4s2
Valence Electrons	3d10 4s2
Valence (Valency)	2
Main Oxidation States	2
Oxidation States	-2, 0, 1, 2
Atomic Term Symbol (Quantum Numbers)	¹ S ₀

Боровская модель атома цинка – количество электронов на уровне энергии

Электронная конфигурация цинка в основном состоянии – нейтральный атом цинка

Сокращенная электронная конфигурация цинка

Сокращенная электронная конфигурация нейтрального атома цинка в основном состоянии [Ar] 3d10 4s2. Часть конфигурации цинка, эквивалентная инертным газам предшествующего периода, обозначается аббревиатурой [Ar]. Для атомов с большим количеством электронов это обозначение может стать длинным, поэтому используется сокращенное обозначение. Это важно, поскольку именно валентные электроны 3d10 4s2, электроны в самой внешней оболочке, определяют химические свойства элемента.

Расшифрованная электронная конфигурация нейтрального цинка

Полная электронная конфигурация основного состояния атома цинка. Полная электронная конфигурация

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Принцип запрета Паули и правило Хунда.

В соответствии с принципом Ауфбау электроны будут занимать орбитали с более низкой энергией, прежде чем занять орбитали с более высокой энергией. По этому принципу электроны заполняются в следующем порядке: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p. …

Принцип запрета Паули гласит, что максимум два электрона, каждый из которых имеет противоположные спины, могут разместиться на одной орбитали.

Правило Хунда гласит, что каждая орбиталь в данной подоболочке занята электронами до того, как второй электрон заполнит орбиталь.

Атомная структура цинка

Атомный радиус цинка составляет 142 пм, а его ковалентный радиус составляет 131 пм.

Расчетный атомный радиус	142 пм (1,42 Å)
Atomic Radius Empirical	135 pm (1.35 Å)
Atomic Volume	9.161 cm3/mol
Covalent Radius	131 pm (1.31 Å)
Van der Waals Radius	139 pm
Neutron Cross Section	1.1
Neutron Mass Absorption	0.00055

Atomic Spectrum of Zinc

Цинк Химические свойства: Энергия ионизации цинка и сродство к электрону

Сродство цинка к электрону составляет 0 кДж/моль.

Valence	2
Electronegativity	1.65
ElectronAffinity	0 kJ/mol

Ionization Energy of Zinc

Refer to table below for Ionization energies of Zinc

Энергия ионизации номер	Enthalpy – kJ/mol
1st	906.4
2nd	1733.3
3rd	3833
4th	5731
5th	7970
6th	10400
7th	12900
8th	16800
9th	19600
10th	23000
11th	26400
12th	29990
13th	40490
14th	43800
15th	47300
16th	52300
17th	55900
18th	59700
19th	67300
20th	71200
21st	179100

Zinc Physical Properties

Refer to below table for Zinc Physical Properties

Density	7. 14 g/cm3(when liquid at m.p плотность $6,57 г/см3)
Молярный объем	9,161 см3/моль

Упругие свойства

Модуль Юнга0027 108
Shear Modulus	43 GPa
Bulk Modulus	70 GPa
Poisson Ratio	0.25

Hardness of Zinc – Tests to Measure of Hardness of Element

2 2

Твердость по Моосу

2,5 МПа

Твердость по Виккерсу

–

Твердость по Бринеллю

908 908 МПа

35

Электрические свойства цинка

Цинк является проводником электричества. Refer to table below for the Electrical properties ofZinc

Electrical Conductivity	17000000 S/m
Resistivity	5.9e-8 m Ω
Superconducting Point	0. 85

Zinc Теплопроводность

Теплопроводность	120 Вт/(м·К)
Thermal Expansion	0.0000302 /K

Zinc Magnetic Properties

Magnetic Type	Diamagnetic
Curie Point	–
Mass Magnetic Susceptibility	-2.21e -9 м3/кг
Молярная магнитная восприимчивость	-1,45e-10 м3/моль
Объемная магнитная восприимчивость	-0,0000158

Optical Properties of Zinc

Refractive Index

1.00205

Acoustic Properties of Zinc

Speed of Sound

3700 m/s

Zinc Thermal Properties – Энтальпии и термодинамика

Тепловые свойства цинка см. в таблице ниже

999999999 °F)
Boiling Point	1180 K (906.85°C, 1664.3300000000002 °F)
Critical Temperature	–
Superconducting Point	0.85

Enthalpies of Zinc

9002

Теплота плавления	7,35 кДж/моль
Теплота парообразования	119 кДж/моль

Изотопы цинка. Ядерные свойства цинка

Цинк состоит из 30 изотопов, содержащих от 54 до 83 нуклонов. Цинк имеет 5 стабильных естественных изотопов.

Изотопы цинка – Встречающиеся в природе стабильные изотопы: 64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn, 70Zn.

900

Изотоп	Z	N	Изотопная масса	%. Обилизация	T Половина	Режим затухания
Размещенный0015
54Zn	30	24	54	Synthetic
55Zn	30	25	55	Synthetic
56Zn	30	26	56	Synthetic
57Zn	30	27	57	Synthetic
58Zn	30	28	58	Synthetic
59Zn	30	29	59	Synthetic
60Zn	30	30	60	Synthetic
61Zn	30	31	61	Synthetic
62Zn	30	32	62	Synthetic
63Zn	30	33	63	Synthetic
64Zn	30	34	64	48. 63%	Stable	N/A
65Zn	30	35	65	Synthetic	Stable
66Zn	30	36	66	27.9%	Stable	N/A
67Zn	30	37	67	4.1%	Stable	N/A
68Zn	30	38	68	18.75%	Stable	N/A
69Zn	30	39	69	Synthetic
70Zn	30	40	70	0.62%	Stable	N/A
71Zn	30	41	71	Synthetic
72Zn	30	42	72	Synthetic
73Zn	30	43	73	Synthetic
74Zn	30	44	74	Synthetic
75Zn	30	45	75	Synthetic
76Zn	30	46	76	Synthetic
77Zn	30	47	77	Синтетический
78ZN	30	48	78	Синтетично
78	70028		78	70028
78		78		78		78	78	78	0710
79Zn	30	49	79	Synthetic
80Zn	30	50	80	Synthetic
81Zn	30	51	81	Synthetic
82Zn	30	52	82	Synthetic
83Zn	30	53	83	Synthetic

Zinc – Periodic Table

Group

Period

Block

Protons

Electrons

Neutrons

Общие свойства

Атомный номер

Атомный вес

90,38 90 Масса0007

TOP HEADLINES