Физические и химические свойства цинка: Ошибка 403 — доступ запрещён
alexxlab | 07.07.2023 | 0 | Разное
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=ZnSO4+Н2
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:
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 Zn
3P2, 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 + 3O
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
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.
Цинковая пластина | AMERICAN ELEMENTS®
РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Название продукта: Цинковая пластина
Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например. ЗН-М-02-ПЛ , ЗН-М-025-ПЛ , ЗН-М-03-ПЛ , ЗН-М-035-ПЛ , ЗН-М-04-ПЛ , ЗН-М-05-ПЛ , ZN-M-06-PL
Номер CAS: 7440-66-6
Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки
Сведения о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
Los Angeles, CA
Тел.: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351
Телефон службы экстренной помощи в Северной Америке: 7 900: 1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887
РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация согласно Регламенту (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасные для здоровья или окружающей среды в соответствии с правилами CLP.
Опасности, не классифицированные иначе
Данные отсутствуют
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Н/Д
Пиктограммы опасности
Н/Д
Сигнальное слово
Н/Д
Краткая характеристика опасности
Н/4
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые воздействия) = 0
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другие опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT: N/A
vPvB: N/A
РАЗДЕЛ 3.
СОСТАВ/ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ Вещества
CAS № / Название вещества:
9024c Идентификация 7440-6 номер(а):
Номер ЕС: 231-175-3
РАЗДЕЛ 4. МЕРЫ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ
Описание мер первой помощи
Общая информация
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 открытые глаза в течение нескольких минут под проточной водой. Если симптомы сохраняются, обратитесь к врачу.
При проглатывании:
Если симптомы сохраняются, обратитесь к врачу.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и эффекты, как острые, так и замедленные
Нет данных
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данных
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для пожаротушения металлов.
Не используйте воду.
Неподходящие огнетушащие вещества по соображениям безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
Если этот продукт вовлечен в пожар, могут выделяться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное оборудование:
Никаких специальных мер требуется
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры предосторожности для персонала, защитное снаряжение и аварийные процедуры
Не требуется.
Меры предосторожности по охране окружающей среды:
Не допускать попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
Информацию о безопасном обращении см. в разделе 7
Информацию о средствах индивидуальной защиты см. в Разделе 8.
Информацию об утилизации см.
в Разделе 13.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Держите контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном, сухом месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Никаких специальных мер не требуется.
Условия безопасного хранения, включая любые несовместимости
Требования, которым должны соответствовать складские помещения и емкости:
Нет специальных требований.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Не требуется.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном сухом месте в хорошо закрытых контейнерах.
Особое конечное использование
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ/СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Нет дополнительных данных; см. раздел 7.
Параметры управления
Компоненты с предельными значениями, требующими контроля на рабочем месте:
Нет.
Дополнительная информация: Нет данных
Средства контроля воздействия
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте стандартные меры защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Поддерживайте эргономически подходящую рабочую среду.
Дыхательное оборудование: не требуется.
Защита рук: Не требуется.
Время проникновения через материал перчаток (в минутах): Данные отсутствуют
Защита глаз: Защитные очки
Защита тела: Защитная рабочая одежда.
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физико-химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Серый
Запах: Без запаха
Порог запаха: Нет данных.
pH: неприменимо
Точка плавления/диапазон плавления: 419,5 °C (787 °F)
Точка/диапазон кипения: 907 °C (1665 °F) газ): нет данных.
Температура воспламенения: Данные отсутствуют.
Температура разложения: Данные отсутствуют.
Самовоспламенение: Данные отсутствуют.
Опасность взрыва: Данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижний: Данные отсутствуют
Верхний: Данные отсутствуют
Давление пара: неприменимо
Плотность при 20 °C (68 °F): 7,14 г/см 3 (59,583 фунта/гал)
Относительный Плотность: Данные отсутствуют.
Плотность пара:
Скорость испарения:
Растворимость в воде (H 2 O): Не растворим
Коэффициент распределения (н-октанол/вода): Данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: Н/Д
Кинематика: Н/Д
Другая информация
Нет данных
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная активность
Нет данных
Химическая стабильность
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не произойдет, если используется и
хранится в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Опасные реакции не известны
Условия, которых следует избегать
Нет данных
Несовместимые материалы:
Нет данных
Опасные продукты разложения:
Пары оксидов металлов
РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ Острая токсичность:
Реестр токсического воздействия химических веществ (RTECS) содержит данные об острой токсичности компонентов этого продукта.
Значения LD/LC50, важные для классификации: Нет данных
Раздражение или коррозия кожи: Нет раздражающего действия.
Раздражение или коррозия глаз: Не оказывает раздражающего действия.
Сенсибилизация: Сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевых клеток: Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
EPA-I: Данных недостаточно для оценки канцерогенного потенциала человека.
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об онкогенности, и/или канцерогенности, и/или новообразованиях для этого вещества.
Репродуктивная токсичность: Эффекты неизвестны.
Специфическая токсичность для системы органов-мишеней – многократное воздействие: Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность на орган-мишень – 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 многократном приеме для этого вещества.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не известна.
Канцерогенные категории
OSHA-Ca (Управление по безопасности и гигиене труда)
Вещество не указано.
Раздел 12. Экологическая информация
Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных. допускать выброс материала в окружающую среду без официального разрешения.
Избегайте попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT: н/д
vPvB: н/д
Другие неблагоприятные эффекты
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 13. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УТИЛИЗАЦИИ
Методы обработки отходов
Рекомендация
.
Неочищенная упаковка:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными правилами.
РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N/A
Правильное 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
Опасности для окружающей среды:
N/A
Особые меры предосторожности для пользователя
N/A
Код IBC
N/A
Транспорт/Дополнительная информация:
DOT
Загрязнитель морской среды (DOT):
№
РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Правила/законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к данному веществу или смеси
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ Агентства по охране окружающей среды США.
.
Все компоненты этого продукта перечислены в Канадском перечне веществ для внутреннего потребления (DSL).
SARA Раздел 313 (конкретные списки токсичных химических веществ)
7440-66-6 Цинк
Предложение штата Калифорния 65
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано.
Prop 65 – Токсичность для развития
Вещество не указано.
Prop 65 – Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Prop 65 – Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Только для использования технически квалифицированными лицами.
На этот продукт распространяются требования к отчетности в соответствии с разделом 313 Закона о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию от 19 года.86 и 40CFR372.
Прочие правила, ограничения и запретительные положения
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (ЕС) № 1907/2006.
Вещество не указано.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещество не указано.
Приложение XIV Регламента 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). Приведенная выше информация считается верной, но не претендует на полноту и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на современном уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер предосторожности. 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. АВТОРСКОЕ ПРАВО 1997-2022 АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ ЛИЦЕНЗИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННОГО БУМАЖНОГО КОПИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
Свойства цинка || Каковы свойства и применение цинка? – Химия Страница
Цинк представляет собой химический элемент с символом Zn и атомным номером 30. Это голубовато-белый металл с относительно низкой температурой плавления и кипения. В В этой статье мы рассмотрим различные свойства цинка, в том числе его физические, химические и биологические свойства.
Препарат цинка
Цинк — это широко распространенный металл, который легко доступен и может быть легко получен различными способами. Вот некоторые из наиболее распространенных методов получения цинка:
Электролиз: Одним из наиболее распространенных методов получения цинка является процесс электролиза. В этом процессе оксид цинка растворяют в растворе серной кислоты, а затем через раствор пропускают электрический ток.
Это приводит к восстановлению цинка до его элементарной формы, которая может собираться на катоде.
Источник изображения: Нажмите здесь
Плавка: Другим распространенным методом получения цинка является плавка. В этом процессе цинковая руда нагревается с углеродом или коксом в печи, что приводит к восстановлению цинка до его элементарной формы. Полученные пары цинка затем конденсируют и собирают.
Обжиг: Обжиг — еще один метод получения цинка из цинковой руды. В этом процессе цинковая руда нагревается в присутствии кислорода, в результате чего сульфид цинка превращается в оксид цинка. Затем оксид цинка можно восстановить с помощью одного из других методов, таких как электролиз или плавление.
Экстракция растворителем: Экстракция растворителем — еще один метод получения цинка из его руд. В этом процессе для извлечения цинка из руды используется растворитель. Затем полученный раствор очищают, и цинк осаждают из раствора с помощью электролиза или какого-либо другого метода.
Цинковая пыль: Цинк также можно получить из цинковой пыли, которая представляет собой мелкий порошок из чистого цинка. Этот порошок можно использовать в различных областях, в том числе в качестве восстановителя и катализатора.
Как правило, метод, используемый для получения цинка, будет зависеть от конкретного применения и наличия материалов. Цинк является широко используемым металлом, имеющим множество важных применений в различных отраслях промышленности, и, как следствие, существует множество методов его получения.
Свойства цинка
Физические свойства цинка
Цинк — умеренно мягкий, пластичный и ковкий металл с плотностью 7,14 г/см³. Он является хорошим проводником электричества и имеет температуру плавления 4190,5°C (787°F) и температура кипения 907°C (1665°F). Цинк имеет гексагональную кристаллическую структуру, а его атомный радиус составляет 134 пм. Он имеет пять стабильных изотопа: 64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn и 70 Zn.
Одним из наиболее заметных физических свойств цинка является его реакционная способность с кислородом. На воздухе цинк вступает в реакцию с кислородом, образуя слой оксида цинка, который защищает металл от дальнейшего окисления. Этот слой оксида цинка также отвечает за характерный голубовато-белый цвет цинка.
Химические свойства цинка:
Цинк — это высокореактивный металл, который легко вступает в реакцию с другими элементами с образованием соединений. Он имеет валентность +2, что означает, что он может образовывать ионные связи с элементами, имеющими отрицательную валентность. Цинк также образует ковалентные связи с элементами, имеющими аналогичную электроотрицательность, такими как углерод, азот и сера.
Одним из важнейших химических свойств цинка является его способность образовывать сплавы с другими металлами. Например, латунь — это сплав меди и цинка, который широко используется в сантехнике, музыкальных инструментах и предметах декора.
Цинк также часто сплавляют с алюминием, магнием и другими металлами для повышения их прочности и коррозионной стойкости.
Биологические свойства цинка:
Цинк является важным питательным веществом для всех живых организмов, включая человека. Он играет решающую роль во многих биологических процессах, включая рост и деление клеток, синтез ДНК, иммунную функцию и заживление ран. Цинк также необходим для правильного функционирования многих ферментов, в том числе участвующих в метаболизме углеводов, белков и жиров.
Несмотря на его важность для биологических систем, чрезмерный уровень цинка может быть токсичным. У людей чрезмерное потребление цинка может привести к тошноте, рвоте и диарее. Длительное воздействие высоких уровней цинка может вызвать дефицит меди, что может привести к анемии и другим проблемам со здоровьем.
Применение цинка:
Цинк имеет множество применений в различных отраслях промышленности, включая строительство, автомобилестроение и электронику.
Одним из наиболее значительных применений цинка является производство оцинкованной стали. Оцинкованная сталь производится путем покрытия стали слоем цинка, что обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и долговечность. Цинк также используется в производстве латуни, бронзы и других сплавов.
Помимо использования в металлических сплавах, цинк используется во многих других областях. Например, оксид цинка используется в производстве резины, красок и пластмасс. Цинк также используется в производстве аккумуляторов, в том числе щелочных и угольно-цинковых.
Заключение:
Цинк — это универсальный и важный элемент, который имеет множество применений в различных отраслях промышленности. Его физические свойства, в том числе низкая температура плавления и гексагональная кристаллическая структура, делают его полезным материалом для многих применений. Его химические свойства, в том числе способность образовывать сплавы и реагировать с другими элементами, делают его ключевым компонентом во многих производственных процессах.