Zink | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position i det periodiske system | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Zn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Efternavn | Zink | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom nummer | 30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 4 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Dårligt metal eller overgangsmetal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfiguration | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner efter energiniveau | 2, 8, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomare egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 65,409 ± 0,004 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk radius (calc) | 135 pm ( 142 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 122 ± 16.00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | 139 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationstilstand | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 1,65 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | amfoter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 9.394199 eV | 2 e : 17,96439 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 39,723 eV | 4 e : 59,4 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 82,6 eV | 6. th : 108 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 th : 134 eV | 8 th : 174 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 th : 203 eV | 10 e : 238 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 th : 274 eV | 12 e : 310,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 e : 419,7 eV | 14 th : 454 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 e : 490 eV | 16 e : 542 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 e : 579 eV | 18 e : 619 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 th : 698 eV | 20 th : 738 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 e : 1.856 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kropsfysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Almindelig tilstand | fast ( diamagnetisk ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse | 7,134 g · cm -3 ( 25 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystal system | Kompakt sekskantet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hårdhed | 2.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farve | Blågrå | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | 419,527 ° C (frysning) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kogepunkt | 907 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergi | 7.322 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi | 115,3 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molært volumen | 9,16 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptryk |
192,2 Pa ved 419,53 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighed | 3700 m · s -1 til 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme | 390 J · kg -1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 16,6 x 106 S · m- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varmeledningsevne | 116 W · m- 1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Opløselighed | jord. i HCI | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forskellige | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.341 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EF | 231-175-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pulveriseret tilstand :
Fare H250, H260, H410, P210, P222, P273, P280, P231 + P232, P370 + P378, H250 : Antænder spontant ved kontakt med luft H260 : Ved kontakt med vand frigives brandfarlige gasser, der kan antændes spontant H410 : Meget giftig for vandlevende organismer, med langvarige virkninger P210 : Hold væk fra varme / gnister / åben ild / varme overflader. - Rygning forbudt. P222 : Efterlad ikke kontakt med luft. P273 : Undgå udledning til miljøet. P280 : Bær beskyttelseshandsker / beskyttelsestøj / øjenbeskyttelse / ansigtsbeskyttelse. P231 + P232 : Håndteres under inaktiv gas. Beskyt mod fugt. P370 + P378 : I tilfælde af brand: Brug ... til udryddelse. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pulveriseret tilstand :
X423 : brændbart fast stof, der reagerer farligt med vand og frigør brændbare gasser) UN-nummer : 1436 : ZINKPULVER; eller DUST ZINC Klasse: 4.3 Etiketter: 4.3 : Stoffer som ved kontakt med vand udvikler brandfarlige gasser 4.2 : Stoffer Selvantændelige antændelse Emballage: Packing gruppe I : meget farlige stoffer;
423 : fast stof, der reagerer med vand og frigør brændbare gasser UN-nummer : 1436 : ZINKPULVER; eller DUST ZINC Klasse: 4.3 Etiketter: 4.3 : Stoffer, som ved kontakt med vand udvikler brandfarlige gasser 4.2 : Stoffer Selvantændelige antændelse Emballage: Packing gruppe II / III : medium / lav fare stoffer. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den zink (udtale / zɛg / Frankrig, / zɛk / i Canada / zɛ / Schweiz) er det grundstof af atomnummer 30 og symbolet Zn. Det enkle zinklegeme er et metal .
Zink ligner i nogle henseender magnesium , idet dets nuværende oxidationstilstand er +2, hvilket resulterer i en kation, der er sammenlignelig i størrelse med Mg 2+ . Dette er den 24 th mest udbredte grundstof i jordskorpen . Den har fem stabile naturlige isotoper .
Zink er et element i gruppe 12 og periode 4 . Strengt taget er det et dårligt metal , der ikke opfylder definitionen af overgangselementer fra IUPAC ; i praksis er det imidlertid meget ofte assimileret med overgangsmetaller i lærebøger og mange andre værker. Det er en del af " zink gruppe ", eller gruppe II B, som omfatter, ved at øge atomnummer, 30 Zn, 48 Cd og 80 Hg, elementer karakteriseret ved to elektroner på underskal s over en sub. -Komplet d lag . Elektronkonfigurationen af zink er [Ar] 3d 10 4s 2 . Zink og cadmium Cd er ret ens elektropositive metaller, mens kviksølv Hg har en endnu lavere reaktivitet og en endnu mere ædle metallisk karakter. For kemikere skelnes zinkgruppen tydeligt fra jordalkalier med metaller uopløselige i vand, der har ret lave smelte- og kogepunkter, lave ioniske radier og har en tendens til at danne komplekser.
I det naturlige miljø er zink ca. 600 gange mere rigeligt end cadmium, ca. 1.500 gange mere rigeligt end kviksølv.
Mineraloger betragter mineralarterne, den enkle krop eller "metal i moderne forstand" kendt før antikken. Zink, der er skørt ved stuetemperatur og let oxideres, er aldrig blevet betragtet som et ”antikt metal”. Derudover havde han ingen stor direkte interesse. Bekvemt anvendte metallurgister fra oldtiden sine malm blandet med andre malm af kobber og / eller tin, der gjorde det muligt at fremstille forskellige messing og / eller bronze eller bronze sofistikerede.
De ældste der kendte cadmeia , petra cadmeïana eller sten cadméenne den cadmia allerede udvundet i minerne i Theben byen , der er kendt på fransk af det XVIII th århundrede på "cadmia" sten calamineuse eller "skala" , et mineral malm kulsyre zink, synes at have kendt det simple legemezink opnået under strengt reducerende betingelser. Homer nævner denne komponent af messing, og for det meste varmformede, sandsynligvis zinkbaserede idoler var ikke uhørt i homerisk tid på fastlandet eller øen Grækenland . Der er også fyldt armbånd zink, som dem der findes på øen Rhodos i den antikke by Camiros eller Cadmeiros ødelagt i V th århundrede f.Kr.. J. - C. , som gjorde det muligt at give et begrænset skøn over produktionsperioden.
Den indiske metallurgi produceret masser af oprenset zink fra XII th århundrede , fra zinkcarbonat og reducere organisk materiale, såsom den anvendte uld. Arabiske købmænd eksporterer den til vest og øst i kontakt med indianerne i nord. Indonesien, derefter Kina, ser ud til at fremstille dem af henholdsvis samme kvalitet en og to århundreder senere. De portugisiske navigatører bryder karavannernes eller de arabiske navigatørers monopol. De kom snart i konkurrence med hollandske virksomheder.
Denne enkle krop, der tidligere undertiden var forvekslet med dårlige sorter af tin, men som tillader direkte fremstilling af messing, præsenteres i "smedebogen" fra Georgius Agricola, der observerer, at den smeltede nær Silesiens miner i 1546, som han også synes vises i Basile Valentins abstrakte skrifter omkring 1650. Det var først i 1695 den offentlige forberedelse af zink fra kalamin eller zinkcarbonat, eller hvis det ikke var tilfældet, af den batavske kemiker Guillaume Homberg , professor i kemi i den generøse fremtidige hertug af Orleans og fremtidig regent Philippe . I XVII th århundrede , de fleste art bronze er "bronzer zink" i virkeligheden stærkt kobberfarvet bronze med mere zink end tin eller bly. Zinkmetal, der favoriserer støbning i forme, er ofte til stede, men i små mængder, i kunstværker opnået ved støbning
Zink industri udvikler sig gradvist fra midten af XVIII th århundrede til 1820, hvor der er en reel zink industri. Det første zinksmeltværk, der fortsatte med reduktion af zinkoxid i luften, blev installeret af Andreas Margraff mellem 1746 og 1749. Engelsk metallurg investerer i produktionen af zink efter eksemplet fra William Champion messingproducent. Liège-kemikeren Jean-Jacques Dony perfektionerede processerne inden 1810 på fabrikken Vieille-Montagne nær Liège .
ZnO koldt hvidt pulver, varmt gul + C trækul, minimum opvarmning omkring 950 ° C → Zn metal tilbage destilleret, derefter opnået i smeltet tilstand + CO gas kulilteZinkmetallet anvendes som anode i det første batteri stakken metal, fx voltaic celler i begyndelsen af XIX th århundrede . De første legeringer af zink, bly og tin under tryk blev udviklet mellem 1804 og 1814: de gjorde det muligt at opnå mere modstandsdygtige tryktegn.
Britisk kemiker Edward Frankland opdagede de første zinkbaserede organometalliske forbindelser (C - Zn-binding) omkring 1850 ved at anvende og mestre tilbagesvalingsopvarmning og destillationsteknikker til vakuum eller inert atmosfære.
Anvendelsen af zink til zinkbelægning af jern ved smeltet Zn-flydende bad eller ved galvanisering (elektrolytiske aflejringer), som plademateriale eller dækplade eller som et regnvandsafløbssystem, har muliggjort bommen i jernarkitekturen, såsom de centrale haller i Paris , industripaladset , de mange teatre og monumentale jernbanestationer mellem 1860 og 1880. Selv i 1980'erne blev halvdelen af det zink, der blev brugt i verden, brugt til at beskytte jern, der let kunne nedbrydes af korrosion . Forskning på zinklegeringer under pres fortsatte i mellemkrigstiden og førte til massive industrielle anvendelser.
Adjektivet zinciferous kvalificerer legeme eller stof, der indeholder zink på en væsentlig måde, for eksempel en zinciferous malm, en zinciferous jord. Zink er en ikke-vedvarende ressource . Zinkarbejderen, ofte en tagdækker-zinkarbejder i byggesektoren, er den arbejder, der håndterer og former zinkpladerne eller -pladerne i det rigtige omfang. Han skærer eller skærer med en skæretænger, holder med en bred tang, bøjes med en foldemaskine eller en tung pressebremse, hamre eller former, former og svejsninger, tilpasser disse armaturer til en let flad understøtning, for eksempel på træklamper, fastgørelse med stegjern på skinner eller ved overlappende strimler med færrest mulige negle for at undgå ekspansionsbegrænsninger. Den blikkenslager-zink arbejdstager udpeger en blikkenslager , der er også en zink arbejdstager, zink industrien betegner alle aktiviteter vedrørende zink.
Dette metal importeret fra fjernt Asien fra det XII th århundrede blev kaldt i praksis "tin i Indien."
Det er den lærde Paracelsus , der holder iatrokemi , der før 1526 gav det latinske og lærte navn zinkum til det, som han nu hævder at være et metal gennem studiet af dets kemiske kvaliteter og dets nye klassifikation. Det latinske ord er overførslen af det germanske udtryk Zinke eller Zinken, hvilket betyder "skarp spids" eller "tand" i den iatrokemiske teori om syrepunkterne (forklarer surhedsgraden med fornemmelsen på tungen) og "gaffel", "forked struktur "Eller" hakket, skåret eller udklækket form "i bondelivet. En anden yderligere forklaring foreslået af Paracelsus, der er glad for foreningen af "naturlige morfologier", er knyttet til udseendet af det smeltede materiale efter afkøling, zinket afkølet i et støbekar, der udviser disse vækster i dag kaldet dendritter . Disse aflejringer af metallisk zink i form af dendritter eller Zinken , kendt som modhager i krystallografi, optrådte under den reduktive smeltning af blymalm.
Hvis det tyske ord Zink kommer fra det latinske zinkum , lånes det franske ord fra tysk. Jean de Thévenot , i sine Relations de forskellige voyages curieux i 1666 , navngiver ham zinch . Richelets ordbog , der respekterer den nuværende franske udtale omkring 1680, forenkler den midlertidigt til zin eller zain .
Men akademisk eller teknisk zɛɡ udtale ( 'pift' ") er påkrævet, og findes i familien af dette ord udvider i slutningen af XVIII th århundrede til begyndelsen af XX th århundrede , med verbet" zinguer "de afledte ord (undertiden mere og mere polysemisk) zingueur , zinguerie (1870, Larousse), "zinkage" eller zingage , zinkografi (1852, Dumont), adjektivet zinciferous (1840, Académie) ... uden at glemme vilkårene for zinkit mineralogi , zinkosit og især kemi som zinkat (udtalt zɛ̃ɡat, "zingat '"), zinkid, zinkisk.
I årene 1873 til 1876, franske forfattere, der optager populært udtryk, både Zola og Huysmans , navngav den rene overflade af engelske søjler zink eller den skinnende belægning af tællere ofte fortinnet eller kobber, mere sjældent forzinket.
Det er muligt, at det persiske ord zangâr: rust; verdigris [Azagar, asugar, asingar, zingar, ziniar (grøngrå); fra ar. al-zanjâ, som er persisk zangâr, samme betydning, kunne være forbundet med den samme indoeuropæiske rod.
Zink har 30 kendte isotoper med massetal fra 54 til 83 samt ti nukleare isomerer . Af disse isotoper er fem stabile, 64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn og 70 Zn og udgør hele zink, hvor den mest rigelige er 64 Zn (48,6% naturlig overflod ). Dens standard atommasse er 65.409 (4) u .
Femogtyve radioisotoper blev karakteriseret, hvor den mest rigelige og stabile var 65 Zn med en halveringstid på 244,26 dage efterfulgt af 72 Zn med en halveringstid på 46,5 timer. Alle andre radioisotoper har en halveringstid på mindre end 14 timer, hvoraf størstedelen er mindre end et sekund.
Zink er et moderat rigeligt element i jordskorpen. Den clarke er anslået til at være mellem 70 g og 132 g pr ton. Elementet zink findes i et stort antal mineraler.
Den oprindelige zink er et meget sjældent indfødt metal . I midten af XIX E århundrede er det opført i Australien.
Den zinksulfat er et af de mere opløselige alteration sulfater, fx fra oxiderede klippelag sulfider slidte overflade. I dette tilfælde percolererer det under "jernhætten" og indgår i komplekse reaktioner i nærheden af cementeringszonen, hvilket ofte giver gips og også zinkcarbonat, hvilket svarer til det gamle "cadmeïa" eller vores mineralsmithsonit.
Den vigtigste zinkmalm er "blende" i generisk forstand, malm baseret på sfalerit , zinksulfid ZnS a.
Den mest anvendte malm er zinksulfid kaldet sphalerit eller tidligere blende (ZnS). Dette ord blende minearbejder er nu opgivet af den mineralogiske litteratur . Dette sulfid - det mest almindelige i litosfæren - krystalliserer i det kubiske system . Det kan indeholde metalliske urenheder, såsom jern (mørke blandinger): marmatit , (Zn, Fe) S, indeholder op til 14% jern . I naturen er sfalerit forbundet med andre sulfider, såsom galena ( bly sulfid : PbS).
De wurtzit ZnSβ har den samme kemiske sammensætning, men krystalliserer i det sekskantede system : det er høj temperatur polymorf af ZnS.
Under den gamle løbetid skala , ellers uegnet i mineralogi, blev samlet Smithsonite ( zink -carbonat : ZnCO 3 ) og hemimorphite ( zink silicat : Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 , H 2 O), men også hydrozincite Zn 5 ( CO 3 ) 2 (OH) 6 , tidligere kaldet zinkonise eller hydreret eller ændret willemites . De to første mineraler kan kombineres. Hvis skalaen historisk blev brugt i begyndelsen af den industrielle udvikling af dette metal , er det nu lidt udnyttet.
Blandt de tres mineraler, sjældnere, tidligere efterspurgte eller i dag mindre let udnyttet af deres malm, lad os citere franklinit (Zn, Fe, Mn) (Fe, Mn) 2 O 4 , med spinelstruktur , willemite Zn 2 SiO 4 eller 2 (ZnO). SiO 2et neosilikat , zinkit eller zinkoxid ZnO, også kaldet “rød zink”.
Det er fortsat den naturlige zinksulfat zincosite , carbonater minrecordite , aurichalcite og claraïte , phosphater hopéite og tarbuttite , arsenater adamite , austinite , legrandite , leiteite , stranskiite , tsumcorite og warikahnite , silicat hodgkinsonite , sulfid kesterite og endda messing grå ...
Disse er aflejringer af magmatisk oprindelse, kaldet primær eller sedimentær, kaldet sekundær. Zinkmalm er ofte forbundet med bly , kobber , jern . De vigtigste forekomster af zinkmalm er i Kina og Australien .
I 1990 var de udnyttede forekomster også placeret i Peru , USA (især Red Dog-minen i Alaska), Canada , Mexico , Rusland (SNG), Den Demokratiske Republik Congo , Zimbabwe og Afrika. Fra syd til Japan , Marokko , Spanien , Irland , Sverige , Schweiz , Polen og Balkan , såsom Bulgarien . Deres mindste indhold var 40 kg pr. Ton .
I det XIX th århundrede , mineralerne zink, zink-baserede carbonater eller sphalerite, stadig kaldes en gang "sphalerite" blev anset rigelige i Europa , især i England , i Tyskland og Belgien , især mellem Liege og Aix-La-Chapelle , i Øvre Schlesien , men også i Frankrig i Lot-afdelingen eller syd for Cévennes , i departementet Gard .
Zink er et skinnende metal , blågrå til hvid let tonet blågrå, fra blåhvid til metallisk hvidgrå. Dens krystallinske struktur er klar, krystallen har et kompakt sekskantet mesh , dens densitet er omkring 7,14. Det sekskantede gitter er ofte aflangt, hvilket giver den enkle krop anisotrope egenskaber.
En simpel polymorf metallegemeZink er polymorf , a-formen er stabil ved temperaturer under 175 ° C, hvilket er den for nativt zink, og P-formen er forbigående mellem 175 ° C og 300 ° C , og y-formen ved de højeste temperaturer.
Metallet er hårdt og ikke særlig sejt, skørt og skørt ved almindelig temperatur. Metal er koldt skørt. Zink-tagdækkere ved også, at de store plader eller ark af engang ren zink på tagene håndteres i en periode med frost, omkring -10 ° C , rives.
Det er sejt, formbart og rulles mellem 105 ° C og 130 ° C eller 150 ° C . I disse temperaturstyrede områder er tyndpladelaminering let. I praksis er tætheden af et stykke zink opnået efter smeltning omkring 6,8, og det kan stige ved at hamre op til 7,2 (hærdet zink, varmhamret), en værdi lidt højere end den normale tæthed. Men ud over 200 ° C bliver zinkmaterialet sprød igen, og det er derefter let omkring 250 ° C at sprøjte det i en mørtel.
Polering af metallet gør det muligt at opnå smukke reflekterende overflader med en synlig reflektans på omkring 57% og som er temmelig konstant. Dette metal kan ikke ændres i tør luft og endda i iltgas i strengt fravær af fugt og kuldioxid. Det er en ret god leder af varme og elektricitet i størrelsesordenen 27% af kobbers termiske og elektriske ledningsevne.
Den enkle organ zink baggrund over 419 ° C og koger ved ca. 907 ° C . Det temmelig brede væskeområde forklares med den betydelige interatomiske kraft og mulighederne for sammenkædning .
Opvarmet i luft, godt over smeltetemperaturen, brænder det og genererer et blågrønt lys, der er karakteristisk for flamtesten , hvilket efterlader et oxid ZnOinfusible som lette flager i luften, hvide ved lave temperaturer, gule ved høje temperaturer. Zinkdampe antænder i luften ved omkring 500 ° C og efterlader lyse hvide gnister brugt af fyrværkeriets "stjerner" .
2 Zn fast krystal + O 2 gas → 2 ZnO lys hvide flager i luft eller hvidt pulver i kolde områder begrænset medZinkstøv, der opstår ved kondensering af zinkdampe i en kemisk inert gasfase, såsom nitrogen eller kuldioxid , kan have store specifikke overfladearealer. Disse zinkpulvere udviser derefter en forøget eller forværret reaktivitet sammenlignet med zinkmetal, kompakt fast legeme eller massivt kondenseret materiale. Det er dette mere reaktive pulverformede zink, der bruges til at producere de "skinnende stjerner" af fyrværkeri.
Opløsning i vandigt mediumDestilleret vand vises uden indvirkning på zink, selv ved kogepunkt.
Det er uopløseligt i vand, men ret let opløseligt i syrer og baser såvel som i eddikesyre. Vandige opløsninger af natriumchlorid NaCl, Alkali- eller jordalkali-sulfater, såsom Na 2 SO 4eller CaSO 4 angribe metal.
Zink er let opløseligt i stærke baser med udvikling af brintgas . Det er også opløseligt i stærke syrer. Det kan være ret let opløseligt i svage syrer, især hvis zinket ikke er meget rent (stakeffekt i vandigt medium).
Når zinket er meget rent, er reaktionen langsom, men det kan være livlig med nogle urenheder:
Zn enkelt organ hvid metal + 2 vandigt HCI rygende sur væske → vandig ZnC 2 + H 2 gas2Zn enkelt hvid metalhus + 2 vandigt NaOH overskydende kaustisk soda + 2H 2 O → Zn (OH) 2 vandig + 2 vandigt NaOH + H 2 gasFrigivelsen af brintgas er større, når den opvarmes til kogning med sodavand eller kaustisk kaliumchlorid. Skubbet indtil blandingen er tørret, er alt hvad der engang blev taget til en rest af zinkoxid og faste baser (sodavand eller kaustisk kaliumchlorid), men som faktisk er et opløseligt zinkat med standardformlen Na 2 ZnO 2eller K 2 ZnO 2.
Zink reagerer med kogende vand under tryk, ved en temperatur over 100 ° C eller med overophedet vanddamp, hvilket frigiver brint.
2Zn enkelt metalhus + H 2 O meget varmt vanddamp under tryk (damp) → H 2 gas + ZnO zinkoxidNedbrydningsreaktionen eksisterer imidlertid, når den er kold i vand, men den er meget langsom, den observeres kun konkret i nærværelse af syre. I virkeligheden skyldes passiveringen først og fremmest hydrogenbobler, som forhindrer reaktionen i at fortsætte; det er passivering ved adsorption af hydrogengas på metaloverfladen (hydrogenpotentiale).
For at fremme reaktionen, for eksempel med vand, der er syrnet med svovlsyre, er det tilstrækkeligt at sætte zinket i kontakt med kobber eller bly, hvilket skaber en batterieffekt. Resultatet er det samme, hvis det anvendte almindelige metalzink indeholder betydelige urenheder fra mere elektronegative metaller.
Tilsætningen af zinkchips til en stabil vandig opløsning af metalioner, f.eks. Kobber, bly, kviksølv eller sølv, metaller mere ædle end zink, forårsager ved en redoxeffekt udfældningen af ædle metaller og opløsning af zink i opløsning. Dette er princippet om karburerende reaktioner.
Korrosions- og passiveringslag af zinkhydroxycarbonaterZink kan ikke ændres, når det er koldt i tør luft. Overfladen af zink pletter i luften på grund af tilstedeværelsen af kuldioxid og vanddamp (relativ fugtighed). Zink kan reagere med omgivende faktorer: vanddamp eller fugtighed , vandigt kondensat, ilt , kuldioxid , basisk carbonat dannet i et vandigt medium osv. Til dannelse af et patina- eller hvidt dæklag. Denne patina resulterer i et gradvist fald i overfladens metalliske glans. Det dannede lag, uopløseligt, klæbende og beskyttende, har som hovedbestanddel af basisk zinkcarbonat.
Overfladeforringelse i fugtig luft er drastisk begrænset eller endda stoppet af en let grå eller hvidlig patina, som de gamle kaldte "zinkoxidhydrocarbonat". Dette passiverende lag dannes af basiske carbonater eller zink hydroxy-carbonater tungtopløselige, der dækker, generiske formel Zn (OH) x (CO 3 ) y. Den mest kendte forbindelse er det hydrozinguite Zn 5 (OH) 6 (CO 3 ) 2. Det dannede lag er i praksis passiverende, fordi det udviser god vedhæftning til metalbæreren, stabilt både i salt vandigt medium og i surt medium, og dets ekspansionskoefficient forbliver tæt på metalets.
Denne egenskab retfærdiggør brugen af zink i et tyndt ark eller plade til zinkarbejde og i zinkbelægning af tagdæksler, i tagrender til vandafløb, i badekar eller vandretensionsbassiner eller ellers dets anvendelse til korrosion af jern, til eksempel "galvaniseret jern" (opnået ved nedsænkning af en del i et bad med smeltet zink eller ved elektrokemiske aflejringer).
I kontakt med stillestående vand danner det hvidlige pletter, der især består af hydroxid og zinkoxid, pulverformige produkter generelt ikke særlig klæbende og ikke beskyttende, undertiden kaldet hvid rust .
Forringelsen af et lag ren zink i tør luft er klarere, fordi zinkoverfladen er moderat modstandsdygtig over for korrosion i et neutralt eller alkalisk medium.
Gammel zinkmetallurgi omfattede tre vigtige faser efter malmekstraktion, derefter sortering og finslibning:
Produktionen af zink fra malm (blende), der tidligere blev knust og koncentreret ved forskellige processer, udføres i dag i to forskellige teknologiske sektorer:
Funktionerne i den pyrometallurgiske proces er:
Funktionerne i den hydrometallurgiske proces er:
Kobber, cadmium, bly, cobalt og nikkel kan være biprodukter fra zinkproduktion.
Injektion af inert luft i de sidste faser af smeltningen gør det muligt at opnå zinkstøv. Injektion af vand producerer ligeledes zinkgranulat.
Zink kan spindes og sælges i trådruller med forskellige diametre. Zink rulles til tynde ark, som kan blive 0,87 mm tykke. Det kan derefter sælges i ark, i spoler med forskellige egenskaber, i profiler, i bestemte dele, i forvitrede elementer eller overfladekomponenter ...
Tynde plader eller zink strimler kan karakteriseres ved en gennemsnitlig anisotropi koefficient r m i størrelsesordenen halvdelen (0,5) og en stamme hærdning koefficient på en tiendedel (0,1). Den første koefficient indikerer, at zink ikke er særlig velegnet til dybtrækning, som de fattigste aluminiumsstrimler , der udsættes for koldformning. Den anden koefficient viser den lave plastiske deformation af zink under de samme betingelser. Metallegeringer er især vigtige for at garantere egnede eller endog uventede mekaniske egenskaber som med de superplastiske materialer opnået med kobber.
Der er vigtige legeringer, såsom messing eller gult kobber, hovedsageligt baseret på kobber og zink, tombac , nikkel sølv ZnCuNi, virenium baseret på kobber, nikkel og zink, forgyldt eller ormolu bronze baseret på kobber, zink og tin, zicral baseret på aluminium og zink, præstal Zn 0,78 Al 0,22meget modstandsdygtig, zamaklegeringen baseret på zink, aluminium, magnesium og kobber som mindet om sammenkædningen af initialerne, der danner legeringen i legeringer i tysk metallurgi, selv de mange legeringer til lodning eller til trykningstype baseret på bly, vismut og tin , zinklegeringer , zinklegeringer med meget lavt indhold af titanium og kobber til opbygning, "chrysocale" eller "chrysocalque" baseret på kobber, tin og zink, "argentan" baseret på kobber, nikkel og zink eller endda "pacfung" eller "kinesisk kobber "baseret på kobber, zink og nikkel i smykker og guldsmede, zink bronze.
Amalgam dannelse er nemt.
Nogle legeringer er designet til trykstøbning, for eksempel i bilindustrien. Legeringer af kobber, sølv, tin og cadmium anvendes til visse sælgere, såsom Cu 0,45 Zn 0,30 Ag 0,20 Cd 0,05smelter omkring 615 ° C eller Ag 0,35 Cu 0,26 Ag 0,22 Cd 0,18til 607 ° C .
Legeringen " rødgods " også kaldet østrigske bronze , udviklet i XIX th århundrede under ledelse af den britiske admiralitet var en teknisk bronze zink skrive Cu 0,88 Sn 0,10 Zn 0,02. Men Royal Navy bemærkede hurtigt slid på våbenlegeringen, tab af modstand og endda det langsomme systematiske tab af zink i kontakt med havvand og spray. En metallurgisk opløsning var tilsætningen af 0,04% arsen til legeringen for at begrænse den skadelige udvikling.
Britiske øre eller to øre mønter, denomineret i pence, blev også let garvet kobber med zink og tin Cu 0,97 Zn 0,025 Sn 0,005
Zink findes hovedsageligt i oxidationstilstande 0, I og II.
Ved tilstand 0 er det næsten udelukkende et reduktionsmiddel . Stat I vedrører nogle organozinkforbindelser.
I tilstand II har elementet syrebasegenskaber , det er involveret i komplekser og mange forbindelser og har endnu mere omfattende organometallisk kemi .
Zink er moderat reaktivt, det kombinerer ret let med ilt , kraftigt med svovl og andre ikke-metaller som fosfor og halogener. Zink er kalkofilt. Det reagerer med fortyndede syrer, der frigiver brint .
Den mest almindelige oxidationstilstand for zink er + II, Zn 2+ -ionenmed lav ionisk radius 0,74 Å kaldes undertiden zinkion. Det er farveløst og ikke meget surt. I vand opløsningsmiddel, den divalente zinkkation er til stede i form af et kompleks hydrat Zn (H 2 O) 4 2+
Opnåelse af et ZnS bundfald, fx ved at tilsætte en opløsning af ammoniumhygrosulfid til en prøve af solubiliseret zink, tillader en vægtanalyse af mængden af zink i prøven.
Med et normalt hydrogenelektrodepotentiale (ENH) E ° = -0,7628 volt i vandig opløsning ved 24,85 ° C til reaktionen
Zn 2++ 2 e - → Zn 0fast ,zink er et mere reaktivt metal end kviksølv. Det kan reducere vand og mange andre metalioner. Reduktionen er langsom ved neutral pH, men temmelig hurtig i meget sure eller meget basiske medier som beskrevet tidligere.
Reduktion af andre metalioner bruges i batterier (anode af Daniell og Leclanché batterier, første alkaliske batterier med CuO katoder, MnO 2, Siden, Ag 2 O, HgO, ONi (OHisær; med hensyn til udviklet enhedseffekt eller energitæthed er zink-luft- batterier foran AgZn og derefter NiZn-batterier ...
Zn 0 forbrugt anode + vandig Cu 2+ omkring katoden → vandig Zn 2+ omkring anoden + Cu 0 metal afsat på katoden med Δε 0 af cellen målt ved ligevægt ≈ 1,10 VBemærk også interessen for denne ejendom i industrielle hydrometallurgiske processer eller med plader til galvanisering ...
Da zink ofte er det første tilstedeværende metal, der reagerer, kan det beskytte andre mere ædle metaller, såsom offerzinkanoder .
Zn 2+ -ioner reagerer omkring pH 5-6 med hydroxidioner , hvilket giver et bundfald af zinkhydroxid Zn (OH) 2 . Det dannede hydroxid reagerer med H + -ioner for at give tilbage Zn 2+ (som sådan er Zn (OH) 2 en base), men også med HO - ioner for at give zinkationen Zn (OH) 4 2− (til denne titel Zn ( OH) 2 er en syre).
ZnO hvid oxid + 2 OH - vandig overskydende kaustisk soda + H 2 O → Zn (OH) 4 2- vandigZinkhydroxid (og ZnO-oxidet, som det stammer fra ved hydrering) er derfor et amfotert hydroxid (et oxid) .
Nogle anioner udfælder Zn 2+ -ioner , såsom HO - (uden overskud), CO 3 2− , S 2− anioner, PO 4 2−...
Ligeledes ferrocyanidionen Fe (CN) 6 4−og kaliumionen K + fæld zinkkationen stærkt.
3 Zn 2+ vandig zinkion + 2 Fe (CN) 6 4−+ 2 K + → K 2 Zn 3 [Fe (CN) 6 ] 2 udfældet med pKs = 95Men udfældningerne af zink-kationen med tetracyanatomercurate-ion udgør en afgørende identifikationstest, forudsat at der er spor af cobalt Co 2+ -ioner.(blåt bundfald) eller Cu 2+ kobberioner (lilla farve).
Zn 2+ ioner kan give generelt farveløse komplekser med opløsningsmidler organer, vand H 2 O, ammoniak NH 3 ... med de fleste almindelige ligander eller kompleksdannende midler, såsom aminer , cyanid anioner CN - , halogenid anioner , SCN - thiocyanat anioner , oxalater , tartrates , EDTA ...
Således komplekset ioner Zn (NH 3 ) 4 2+, Zn (CN) 4 2−, Zn (C 2 O 4 ) 2 2−Zn (C 4 H 4 O 6 ) 2 2-, Zn (EDTA) 2−...
Zn 2+ ion findes også i metalloproteiner , såsom nogle histondeacetylaser .
Zinkoxid er mere stabilt end cadmiumoxid. Zinkoxid er amfotert , dvs. det opløses i opløsninger af stærke syrer og opløsninger af stærke baser, mens cadmiumoxid er basisk. Men de to kroppe (med stigende kovalente tegn) sublimerer, mens kviksølvoxidet HgOnedbrydes ved omkring 500 ° C og frigiver dets ilt og kroppen simpelt kviksølvmetal.
Zink angribes kun af simple halogenlegemer ved temmelig høje temperaturer. Zinkhalogenider har en ionstruktur, et relativt lavt smeltepunkt og en markant hygroskopisk karakter. Disse tetraedriske ledige ionlegemer er smelteledere.
De mest kendte sammensatte kroppe er:
Zink var et af de allerførste metaller, hvis organometalliske kemi især blev undersøgt i Frankrig efter Philippe Barbier . Det tillader for eksempel den eponyme reaktion .
Blandt organozinklegemer kan vi nævne :
Anvendelserne kan klassificeres efter deres faldende betydning af det zink, der udvindes i verden:
Aflejringen af et tyndt lag zink på overfladen af stål- eller jernmaterialet beskytter det mod korrosion: dette er zinkbelægning eller zinkbelægning eller endog i generisk forstand galvanisering . Galvaniseret stål bruges i biler, byggeri, husholdningsapparater, industrielt udstyr osv. Forzinkning er den største anvendelse af zink.
De to vigtigste teknikker, der gør det muligt at fremstille galvaniseret stål eller galvaniseret jern er:
Andre aflejringsteknikker indbefatter sherardisering , dvs. opvarmning af jern i pulveriseret zink, dvs. fint zinkpulver, og "Schoop-metallisering", dvs. sprøjtning af opvarmede fine zinkpartikler på det metal, der skal overtrækkes.
Zinkphosphatering eller "krystallinsk fosfatering" består i at udføre en overfladeaflejring af et lag, der er beskyttende og klæber til metallet, af zinkphosphat. Metaldelen af stål eller jern-baseret, er for eksempel placeret i nedsænkning i en sur vandig opløsning af zink hydrophosphate Zn (H 2 PO 4 )og phosphorsyre H 3 PO 4, bad forvarmet til en temperatur mellem 40 ° C og 100 ° C , i nærværelse af oxidationsmiddel.
Det enkelt zinkmetallegeme er en af de to komponenter, der tillader drift af både saltvand og alkaliske batterier .
Stykker af penge har været eller er stadig i zink; de er hovedsageligt mønter præget under anden verdenskrig og nødmønter .
I 1943 var den amerikanske øre-mønt simpelthen en stemplet og galvaniseret stålskive. I årtierne med efterfølgende vækst er "den ene pence " lavet udelukkende af rent kobber. Efter 1982 var den lille mønt, der vejede 2,5 g, ikke længere kun lavet af kobber. Det er en zinkkerne, faktisk en 0,8 % kobberzinklegering , placeret i en beskyttende kobberskal, hvor zink repræsenterer 97,5 % af den samlede masse.
Zink bruges rent eller til fremstilling af forskellige legeringer , hvoraf de vigtigste er:
Zink anvendes og formes til tagdækning af bygninger og zink værker , for inddækninger , brisis , tagrender og nedløbsrør , ridgepipes , tagrender , dale , tagbelægninger eller stående fals tagdækning, de banker , de inddækninger .
Det bruges også i landbruget som levering af sporstoffer , hovedsageligt i områder med stærkt kalkholdige jordarter .
Den afgrøde, der er mest modtagelig for zinkmangel eller insufficiens, er sandsynligvis majs .
Symptomer på insufficiens vises også på de fleste frugttræer , mere sjældent på vinstokke . Grøntsager er mindre følsomme bortset fra asparges , ægplanter , løg og kartofler .
Bidragene, forebyggende eller helbredende, kommer på jorden - og det er derefter nødvendigt at sikre varigheden af tilgængeligheden for planterne - eller ved bladsprøjtning.
For eksempel er de årlige krav til majs omkring 300 til 500 gram zink pr. Hektar.
Ammoniakalt kobber og zinkarsenat ACZA eller andre lignende derivater anvendes til træbehandling til dets konservering.
Takket være dets terapeutiske dyder kan zink bruges til behandling af dermatoser ( acne , bleudslæt ), især i form af zinkoxid, fordi det har helbredende og antiinflammatoriske egenskaber .
Under navnet zincum metallicum bruges det til homøopati .
Zink er blevet brugt til at transportere forskellige væsker eller faste stoffer.
Zink kan udfælde guld eller sølv fra cyanidtanke under endelige metallurgiske behandlinger af guld eller sølvmalm. Det er en fortrængningsreaktion.
2 Na[Ag (CN) 2 ]sølvcyanid kompleks + Zn metalpulver → Na 2 [Zn (CN) 4 ]kompleks af zn + 2 Ag spirende sølvmetal, der udfældesZink er svagt til stede, ofte ved et indhold på 1 % til 2 % i visse præparater af dental legeringer, af Ag 3 Sn typen. Zink til stede under produktionsprocessen fanger ilt.
Alle zinksalte, der er opnået ved kontakt mellem metallet og syrer eller organiske materialer, er giftige. Dette er grunden til, at metalzink blev forbudt meget tidligt i køkkenet.
Hvis zink er et sporstof ved lav dosis, forbliver det et giftigt element ved høje doser, lige så meget som dets metalstøv, dets zinkoxiddampe, zinkchlorid irriterende for slimhinderne og huden, dets forskellige opløselige salte giftige, som inducerer ved indtagelse diarré, opkastning, kvalme ...
En frugtsaft, der opbevares hensigtsmæssigt i køleskabet i mere end en dag i en galvaniseret plade eller en zinkbeholder, kan samle organiske syrer ved langsom handling op til 500 mg assimilerbar Zn pr. Kg. Dette er tilstrækkeligt til at fremkalde opkastning og kvalme hos børn, der har drukket bryggen.
Zinkoxid frigivet under lodning forårsager ofte metalfeber . Nogle zinkforbindelser er kræftfremkaldende i høje doser.
Zink er et sporstof i jord. Det er vigtigt for plantelivet. Men et overskud af superfosfatgødning på fattige jordarter fører uundgåeligt til en zinkmangel. I jord, der er snavset af en overkoncentration af zink og / eller salte deraf, eller endda i jord, der er mættet med gødning eller zinkforbindelser, er det sjældent, at vegetationen kan genoptage et normalt udseende. I stedet for at efterlade vilde aflejringer er det bydende nødvendigt at genbruge dette materiale, som også let kan genbruges.
Det blev for nylig (2004) opdaget (i Lommel på et sted forurenet af et tidligere zinkraffinaderi; Société Métallurgique de Lommel (kendt som “ de Maatheide” ), at der er mindst en genetisk variant af en svamp ( Suillus bovinus ), naturligt modstandsdygtig over for zink, og at denne symbiontsvamp derefter også beskytter fyrretræene fra dette metals økotoksicitet . Denne opdagelse bekræftede rollen som svampe og symbiont rodmikrober tilpasset til forurening som "en vigtig komponent i overlevelsesstrategitræer, der koloniserer forurenet jord" .
I meget små mængder er zink i assimilerbar form et vigtigt sporstof, der er essentielt for plante- og dyreorganismer. Behørigt assimileret af organismer, aktiverer det især enzymer, påvirker vækst, fremmer reaktioner og biokemiske kontroller på niveauet af lungeoverflader. Den menneskelige krop indeholder 2 g til 4 g af den . Det daglige behov kan estimeres til mindst 15 mg for en normal mand og op til dobbelt så meget for en ammende kvinde.
Zink findes i forskellige gær (op til 100 mg pr. Kg) i rødt oksekød (i størrelsesordenen 50 mg til 120 mg pr. Kg), men også i en lang række fødevarer på markedet. Biotilgængeligheden af zink af vegetabilsk oprindelse stilles undertiden spørgsmålstegn ved. Men selvom det er rigtigt, at planter indeholder antinæringsstoffer, der mindsker absorptionen af zink, synes zinkmangel ikke at være mere almindelig for veganere.
Det lille overskud af Zn elimineres af sved , der synes ikke at være nogen form for opbevaring af dette metal i den menneskelige organisme. En mangel åbenbar zink bemærkes i næsten en tredjedel af verdens befolkning, hovedsagelig relateret til underernæring .
Nylige data viser, at der også kan være mangler i befolkningen i rige lande forbundet med en ubalanceret diæt hos børn og ældre. Unge amerikanere nægtede forbrug af kød uden at søge indtagelse af passende og komplementære sporstoffer fra vegetarer og veganere, afslørede en zinkmangel inden 1990'erne. Men det største område med mangler vedrørte landdistrikterne i Egypten og Iran, hvor traditionel kost baseret på korn og grøntsager afviste den mellemliggende intervention af gær og gæringer (usyret brød, usyret brød, usyret eller usyret dej) . Visse kemiske forbindelser i korn, fosforforbindelser af fibre kaldet phytater, har tendens til at sammensætte forskellige sporelementmetaller såsom zink, som, selv til stede i kornfoder, ikke længere bliver assimilerbare (eller meget lidt assimilerbare). Fermenterne, der virker opstrøms, frigiver tværtimod zink fra korn og grøntsager .
Fra 1980'erne blev zinkunderskuddet anerkendt som et globalt folkesundhedsproblem.
Et underskud, endog lille, har indflydelse på visse funktioner, herunder immunsystemet, der er ansvarligt for forsvaret mod visse infektioner. Konkret heler sårene vanskeligt. Det kroniske underskud kan fremkalde en øget følsomhed over for visse bakterielle ( lungebetændelser ) eller virale ( diarré , luftvejsinfektioner) infektioner, vækstlidelser hos børn og unge, seksuelle forsinkelser .
Zink er vigtigt for reproduktiv sundhed ( spermatogenese ) og kan være en effektiv behandling for nogle former for acne .
Zinkmangler er ofte et problem i svine- og fjerkræbedrifter.
Endelig påfører zinkmangler patienter en dobbelt sanktion, der udsættes for jordforurening, der bringes tilbage til dyrkning ved produktiv tvang, fordi cadmium og andre meget giftige tungmetaller let indtager deres plads i kroppen . De første japanske ofre for itai-itai-sygdommen var således først og fremmest fattige mennesker med mangel på Zn og risikerede fuldstændig underernæring, hvis de ikke fulgte den autoritære orden af moderne produktion med kemiske og kunstige midler .
Zink er et af de metalliske sporstoffer, der bliver en kontaminant og et forurenende stof ud over de doser, der gør det økotoksisk (som varierer alt efter art og kontekst; det er for eksempel mere mobil og biotilgængelig i et surt miljø end i basisk miljø). Det blev først observeret i og omkring zinkraffinaderier, hvor kun få arter modstår godt mod jord, der er forurenet med dette metal. Zink i jorden (eller føres ind med vand, luft eller spildevandsslam ) kan ved visse doser vise sig at være økotoksisk for PM-afgrøder (f.eks. Soja).
Bekymringer er for nylig opstået over virkningerne af zinkoxid-nanopartikler på afgrøder. De er blevet vist (i sojabønner ) eksperimentelt udsat - i et drivhus - for nanopartikler af zink) ikke-giftige for planten (i modsætning til ceriumdioxid ), men i stand til at bioakkumulere der i de spiselige dele (blade og frø).
Zink detekteres og kvantificeres i jord ved stadig mere præcise metoder.
De østers , kødet med højt indhold af calcium , beskrevet en vældig effekt (af) koncentration af sporstoffer og andre elementer spredt i farvande fodring. Tværtimod opbevarer muslinger ligesom andre skaller calcium i deres skaller. De to arter regulerer undertiden effektivt niveauerne af overskydende grundstoffer, især hvis disse potentielt er sporstoffer og ikke giftige grundstoffer med en uoprettelig akkumuleringsfaktor såsom bly, kviksølv eller cadmium.
Den australske kemiker Ben Selinger har rapporteret giftige zinkudslip fra et industrielt raffinaderi, der ejes af Electrolytic Zinc Co, der ligger ved floden Derwent nær Hobart , Tasmanien. I 1972 blev flodens vand også i mindre grad forurenet af cadmium (minedrift ledsager af zink), kviksølv fra de få papirindustrier opstrøms. Og østers ved munden havde et dårligt ry, da et halvt dusin meget friske i praksis kunne forårsage opkastning og kvalme. Årsagen til organismens afstødning var tilstedeværelsen af Zn i gennemsnit op til maksimalt omkring 1000 mg pr. Kg , som det fremgår af kemisk analyse.
På trods af myndighedernes benægtelse styrtede ulykken med malmbæreren "Illawara-søen"5. januar 1975mod Derwent Bridge og at bryde i to, mens de var fyldt med zinkberigede malme, var ikke uden handling på hastigheden af vandforurenende stoffer. De tusinder af tons materiale, der ikke blev udmudret og spredt, bidrog derefter til at øge indholdet af vandløbsmiljøet nedstrøms havnen og især havmiljøet, undertiden hundreder af kilometer væk via strømmen på trods af i stedet for teoretiske områder for observation og biologisk kontrol betydeligt mindre. I 1988 var koncentrationerne af det korrekt overvågede vand i Derwent-flodmundingen igen blevet officielt lovlige, og skaller og bløddyr var spiselige ifølge benchmarkmålinger af muslinger med en zink supremum lidt under 40 mg pr. Kg . I virkeligheden var økosystemet vendt tilbage til forureningstilstanden før 1975. Og det mest overraskende er, at østerspopulationen i flodmundingen, hvoraf en del stadig var uspiselig på lignende måde som i 1972, ikke var død. . Alt skete som om de høje koncentrationer af Zn og kobber havde beskyttet populationen af toskallede bløddyr mod virkningerne af niveauer af endnu mere giftige grundstoffer, såsom cadmium og kviksølv.
Zink er et almindeligt og vigtigt ikke-jernholdigt metal i dag , men ofte en fjern tredjedel eller fjerde efter aluminium, kobber og bly.
De anslåede zinkreserver på verdensplan var 250 millioner tons i 2010, især i Australien (21,2%) og Kina (16,8%). Verdensproduktionen udgjorde 12 millioner tons i 2010, hovedsageligt leveret af Kina (29,2%), Peru (12,7%) og Australien (12,1%). Den Red Dog minen i Alaska er en af de største overflade zink operationer.
Cirka 30% af verdens zink kommer fra genbrug.
Verdensmetallurgisk produktion i 2013:
Land | Produktion | % i hele verden | |
---|---|---|---|
1 | Kina | 5.300.000 t | 40,8% |
2 | Sydkorea | 885.000 t | 6,8% |
3 | Indien | 760.000 t | 5,8% |
4 | Canada | 651.600 t | 5% |
5 | Japan | 587.300 t | 4,5% |
6 | Spanien | 521.000 t | 4% |
7 | Australien | 504.000 t | 3,9% |
8 | Peru | 346.800 t | 2,7% |
9 | Mexico | 322.800 t | 2,5% |
10 | Kasakhstan | 320.100 t | 2,5% |
11 | Finland | 311.700 t | 2,4% |
12 | Holland | 257.000 t | 2% |
13 | Belgien | 252.000 t | 2% |
14 | Brasilien | 242.000 t | 1,9% |
15 | Forenede Stater | 233.000 t | 1,8% |
Total verden | 13.000.000 t | 100% |
Verdens mineproduktion i 2013:
Land | Produktion | % i hele verden | |
---|---|---|---|
1 | Kina | 5.000.000 t | 37,3% |
2 | Australien | 1.523.000 t | 11,4% |
3 | Peru | 1.351.300 t | 10,1% |
4 | Indien | 793.000 t | 5,9% |
5 | Forenede Stater | 784.000 t | 5,8% |
6 | Mexico | 642.500 t | 4,8% |
7 | Canada | 426.100 t | 3,2% |
8 | Bolivia | 407.300 t | 3% |
9 | Kasakhstan | 361.500 t | 2,7% |
10 | Irland | 326.700 t | 2,4% |
11 | Kalkun | 200.000 t | 1,5% |
12 | Rusland | 191.000 t | 1,4% |
13 | Namibia | 184.100 t | 1,4% |
14 | Sverige | 176.400 t | 1,3% |
15 | Brasilien | 152.400 t | 1,1% |
Total verden | 13.400.000 t | 100% |
Det globale zinkforbrug i 2004 var omkring 10 millioner tons:
I begyndelsen af 1990'erne blev en fjerdedel af verdens produktion af zinkmalm leveret af Nordamerika . Kina med 16% og Australien repræsenterede det andet teater i denne verdens mineproduktion. De første steder for verdensproduktion af zink gik derefter til Kina med 18% og Canada med 10% af det hele, to lande som også er store eksportører.
I løbet af disse år repræsenterede USA den første forbruger og importør af zink, efterfulgt af Vesteuropa med først, Tyskland, andet Italien, tredjeplads, Frankrig.
Zink er et af de ikke-jernholdige metaller, der er noteret på London Metal Exchange. Dens spotpris, udtrykt i $, er cyklisk: mellem 1994 og 2005 varierede den fra 725 $ / t til 1 760 $ / t. I 2006 oversteg den $ 3.000 / t.
I 2014 var Frankrig en nettoimportør af zink ifølge fransk told. Den gennemsnitlige importpris pr. Ton var € 600.
" Overgangselement: et element, hvis atom har en ufuldstændig d-underskal, eller som kan give anledning til kationer med en ufuldstændig d-underskal." "
“5. Zink, cadmium, kviksølv; 20.1. Metallegeringer; 20.2. Metallegeringer (fortsat); 20.3 Metallegeringer (fortsat) "
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Det | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Es | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Det | Det her | Pr | Nd | Om eftermiddagen | Sm | Havde | Gd | TB | D y | Ho | Er | Tm | Yb | Læs | Hf | Dit | W | Re | Knogle | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne det | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Ingen | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Alkali- metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanider |
overgangsmetaller metaller |
Dårlige metaller |
Metal- loids |
Ikke- metaller |
halo -gener |
Ædle gasser |
Varer uklassificeret |
Actinides | |||||||||
Superactinider |