en af metallerne, der er blevet åbnet for lang tid siden, men til denne dag har ikke mistet sin relevans at bruge takket være dens bemærkelsesværdige egenskaber er zink.Dens fysiske og kemiske egenskaber gør det muligt at bruge materialet i forskellige grene af teknik og liv.Det har en betydelig indvirkning på menneskers sundhed.
En kort historie af åbningen element
Hvad er zink, folk vidste før vor tidsregning.Det blev derefter lært at bruge legeringer indeholdende dette metal.Egypterne brugte malme indeholdende kobber og zink, fusioneret dem og modtaget meget holdbart, modstandsdygtig over for oxidation af materialet.De blev fundet husholdningsartikler, fade fremstillet af dette materiale.
navn zink findes i skrifter af lægen Paracelsus i BC XVI århundrede.Samtidig metallet begynde aktivt bruger Kinesisk støbning af en mønt.Gradvist, viden om denne sag, og dens gode tekniske egenskaber flytte til Europa.Så i Tyskland, England også lært, at en zink- og hvor det kan anvendes.
Messing var en af de første og mest kendte legeringer, der anvendes siden oldtiden i Cypern, og senere i Tyskland og andre lande.
navn stammer fra det latinske ZINCUM, men etymologi er ikke helt klart.Der er flere versioner.
- Fra tysk Zinke, som kan oversættes som "ø".
- Fra latin ZINCUM, som betyder "hvide pletter".
- Persisk "Cheng", dvs. rock.
- drevnegermanskogo Zinco, som kan oversættes som "plaque", "en skamplet for byen."
dag navnet på elementet modtages i begyndelsen af XX århundrede.Betydningen af zinkioner i den menneskelige krop som det blev kendt først for nylig (XX århundrede).Inden da ingen sygdomme med dette element ikke er tilsluttet.
Men vi ved, at i oldtiden, brugte mange mennesker Suppe af lam kød som middel til genrejsning efter sygdom og for den hurtige ændring.I dag kan vi sige, at effekten skyldes zink ioner, som i denne parabol indeholder en masse.Han hjalp genoprette blodcirkulationen, lindre træthed og aktiveret hjerneaktivitet.
Element Zink karakteristisk
Dette punkt ligger i det periodiske system i den anden gruppe, undergrupperne.Sekvensnummeret 30, massen af Zink - 65,37.Den eneste konstant og graden af oxidation af 2.Den elektroniske udformning af det ydre lag af atomet 4s2.
tabel zink, kobber, cadmium, chrom, mangan og mange andre - er overgangsmetallerne.Disse omfatter alle dem, der fyldte de ydre elektroner og predvneshny D og F energi underniveauer.
Overgangsmetaller omfatter platingruppen og (guld, iridium, palladium, platin, osmium, og andre).For dem alle karakteriseret ved dannelse af komplekse forbindelser, hvor de fungerer som en kompleksdannende med forskellige koordinerende numre.Alt dette er også karakteristisk for elementet under overvejelse.Der
5 stabile isotoper i naturen med masse numre fra 64 til 70. 65Zn - radioaktive, med en halveringstid på 244 dage.
Zink som en simpel stof
Hvad er zink på den sædvanlige formular?Det - metal, sølv blå, hurtigt dækket med en beskyttende oxid film på luften.På grund af dette, ser det ud til, at han ikke er meget strålende.Imidlertid er filmen fjernes, da zink udviser egenskaber af metaller - en smuk karakteristiske glans og glans.
I naturen findes i sammensætningen af mange mineraler og malm.Således er de mest almindelige er:
- zink blende eller sphalerite;
- kleyofan;
- marmatit;
- wurtzite;
- Smithsonite;
- Kalamin;
- zink
- willemite;
- franklenit og andre.
i blandede malm Zink er normalt findes sammen med deres konstante følgesvende, såsom:
- Thallium;
- Germanium;
- Indien;
- Gallium;
- Cadmium.
total i jordskorpen på en brøkdel af metal udgør 0,076%.Det er lidt større end kobber.Også, 0,07 mg / l af stoffet indeholdt i havvand.
Formel zink som en simpel stof - Zn.Krystallinsk sekskantet, tyk.Type af kemisk binding - metal.
fysiske egenskaber
kan indikere flere egenskaber.
- Farve - srebristo blå.
- massefylde - 7,13 g / cm3.
- Smeltepunkt - 420 ° C (refererer til en gruppe af lavtsmeltende metaller).
- Under normale forhold - en delikat sag.
- Kogepunkt - 906 ° C.
- Når det opvarmes til 100-150 ° C øger duktilitet og formbarhed, fremstilling tråd og rullet i folie.
- over 200 ° C let bankede ind i et gråt pulver, mister fleksibilitet.
- er en fremragende leder.
- god varmeledningsevne, samt den specifikke varme.
Sådanne fysiske egenskaber tillader anvendelse af metalforbindelser med andre elementer.For eksempel velkendt zinklegering - messing.
kemiske egenskaber
Under normale forhold, er overfladen dækket med et stykke metal øjeblikkeligt kedelige grå-hvid patina - zinkoxid.Dette skyldes, at luftens ilt oxiderer umiddelbart rene stof.
Hvis en lang tid til at holde en ren metal i fri luft våd, vil der være dens ødelæggelse under indflydelse af kuldioxid.Så simpelt stof reagerer med zink:
- halogener;
- chalcogener;
- ilt;
- syrer;
- baser;
- ammoniak og ammonium (salte);
- svagere metaller.
ikke reagerer med nitrogen.Hvis vi tager et kemisk helt ren zink, betyder det ikke reagerer med noget af de anførte stoffer.
klart, zink - amfotere metal.Hvis reaktionerne med alkalier danner komplekse forbindelser - gidroksotsinkaty.
Zink forbindelser er sådan, vi kan nævne et par hovedkategorier:
- silicid zink.
- tredobbelt hårdmetal typen - Ni3ZnC.
- zinkhalogenid (chlorid, fluorid, iodid, bromid).
- sulfid, selenid, zink arsenid.
- phosphid og borid.
- ammine komplekser dannes ved omsætning af metal med ammoniak.
- cyanider, thiocyanater og thiosulfater eksistere som de tilsvarende komplekser i vandig opløsning.
- oxid og zinkhydroxid - amfotere forbindelser, der anvendes til at forberede komplekser gidroksotsinkatov.
fleste af forbindelserne element, der anvendes i den kemiske industri eller andre industrier (teknologi, forbruger synteser, maling industrier).
Zinkoxid er almindeligt anvendt i medicin.Det har god anti-inflammatorisk virkning, let tørrer og dræber bakterier.Det er derfor anvendes i kosmetik til behandling af acne, komedoner, acne og andre hudsygdomme.Zinksalte
Næsten alle de salte, der ikke er dobbelt og komplekse, dvs. ikke indeholder fremmede ioner farvet - er en farveløs krystallinsk stof.Den mest populære i form af human anvendelse er følgende.
- Zinkchlorid - ZnCl2.Et andet navn for forbindelsen - lodning syre.Udadtil hvide krystaller, luft absorberer fugt.Det anvendes til rensning af metaloverflader før lodning, producerer fibre, i batterier, til imprægnering af træ før behandling som et desinfektionsmiddel.
- zink sulfid.Hvidt pulver, gulfarvning, når de opvarmes hurtigt.Det har et højt smeltepunkt, i modsætning til rent metal.Anvendes i fremstillingen af luminescerende forbindelser anvendes på skærmene, paneler og andre emner.Det er en halvleder.
- Zink phosphid - en fælles gift bruges til at slippe af gnavende dyr (mus, rotter).
- Smithson, eller zinkcarbonat - ZnCO3.Farveløst, krystallinsk forbindelse, uopløselig i vand.Det bruges i petrokemiske produktion, såvel som i reaktioner producerer silke.Er en katalysator i organisk syntese, der anvendes som gødning til jorden.
- zinkacetat - (CH3COO) 2Zn.Farveløse krystaller, meget opløselige i alle opløsningsmidlerne af enhver art.Det er almindeligt anvendt i den kemiske og i de medicinske og fødevareindustrien.Anvendes til behandling af nozafaringita.Det anvendes som tilsætningsstof til fødevarer E650 - opfrisker ånde, forhindrer fremkomsten af plak på tænderne, som en del af gummiet.Det anvendes til ætsning farvestoffer, træbeskyttelsesmidler, plast og andre organiske synteser.Næsten overalt spiller rollen som en inhibitor.
- Iodide Zink - hvide krystaller, der anvendes i radiografi, som elektrolyt i batterier, som et farvestof for elektroniske microstudies.
- sort eller mørkegrønne krystaller, som ikke kan opnås ved direkte syntese, idet zink ikke reagerer med nitrogen.Dannet af metal ammine.Ved høje temperaturer det nedbrydes til at frigive zink, derfor anvendelse på dens forberedelse.
- zinknitrat.Farveløse krystaller. HygroskopiskeBrugen af zink i denne form udføres i tekstil- og læderindustrien for ætsning stoffer.
zinklegeringer
Som nævnt ovenfor, er der den mest almindelige zink legering - messing.At det er kendt at de ældste og almindeligt anvendt af folk hidtil.Hvad er det?
Messing - en kobber og zink, som er i harmoni med flere andre metaller, der giver ekstra glans, holdbarhed og høj-smeltende legeringer.Zink i sammensætning som legeringselement, kobber - som en grundlæggende.Materiale farven gul, genial, men i fri luft i et fugtigt miljø er i stand til ænder.Den smeltepunkt på ca. 950 ° C, kan variere afhængigt af indholdet af zink (jo større det er, at temperaturen er lavere).
Materiale godt rullet ind plader, rør, svejset ved kontakt.Det har gode tekniske specifikationer, så det gjorde af følgende elementer:.
- maskindele og forskellige tekniske enheder.
- liners og lister.
- Nødder, bolte og beslag.
- fittings, bøsninger, anti-korrosive dele af forskellige former for transport.Detaljer
- timer.
fleste af verdens metal går foran os er til fremstilling af legeringen.
anden type intermetallisk forbindelse - zink antimonide.Formel hans Zn4Sb3.Det er også en legering, der anvendes som en halvleder i transistorer, termiske kameraer, magnetoresistive enheder.
Det er indlysende, at anvendelsen af zink og dets forbindelser er bredt og næsten overalt.Dette metal er også populære som kobber, aluminium, sølv, guld, mangan og jern.Særlig stor dens værdi til tekniske formål som et korrosionsbestandigt materiale.Efter alt, er de omfattet af forskellige zinklegeringer og produkter til at beskytte mod den destruktive karakter af denne proces.
biologiske rolle
Hvad er zink i form af medicin og biologi?Har det betydning for livet af organismer, og hvor stort det er?Det viser sig, at netop de zinkionerne skal være til stede i levende væsener.Ellers ville underskuddet medføre følgende konsekvenser:
- anæmi;
- reducerer insulin;
- allergi;
- vægttab og hukommelse;
- træthed;
- depression;
- syn;
- irritabilitet og andre.
hovedområder koncentration af zinkioner i den menneskelige krop - er bugspytkirtlen, leveren og muskler.Også dette metal er indeholdt i de fleste enzym (fx kulsyreanhydrase).Derfor er de fleste af reaktionerne i katalyse sker med deltagelse af zink.
hvad gør ionerne?
- involveret i syntesen af mandlige hormoner og sperm.
- fremmer optagelsen af vitamin E.
- deltager i spaltningen af alkohol molekyler i kroppen.
- en direkte deltager i syntesen af mange hormoner (insulin, væksthormon, testosteron og andre).
- deltager i blod dannelse og heling af beskadiget væv.
- regulerer sekretion af talgkirtler, understøtter den normale vækst af hår og negle, fremmer regenerative processer i huden.
- har evnen til at fjerne giftstoffer fra kroppen og styrke immunsystemet.
- indflydelse på dannelsen af smag og lugt.
- deltager i processen med transkription, metabolisme af vitamin A, nucleinsyre syntese og nedbrydning.
- er part i alle faser af vækst og udvikling af celler, og ledsager processen af genekspression også.
Alt dette beviser endnu en gang, hvor vigtigt dette element er metal.Dens rolle i biologiske systemer blev præciseret kun i XX århundrede.Mange problemer og lidelser i fortiden kunne have været undgået, hvis folk vidste om behandlingen ved hjælp af præparater på basis af zink.
Hvordan kan vi bevare den rigtige mængde af dette element i kroppen?Svaret er indlysende.Du skal spise fødevarer, der indeholder zink.Listen kan være lang, så vi nævner kun dem, hvor det maksimale antal af elementet:
- nødder og frø;
- bælgfrugter;
- kød;
- skaldyr, især østers;
- korn og brød;
- mejeriprodukter;
- greens, grøntsager og frugter.
Menneskelig bruger
Vi har en hel angiver hvilke sektorer og industrier, der anvender zink.Prisen for dette metal og dets legeringer er ganske høj.For eksempel, messing ark størrelse 0,6 x 1,5 anslået til omkring 260 rubler.Og det med rette, fordi kvaliteten af materialet er tilstrækkelig høj.
Således zink metal, der er, som en simpel stof anvendes:
- belægning mod korrosion af jern- og stålprodukter;
- i batterier;
- trykning;
- som reduktionsmiddel og en katalysator i organisk syntese;
- i metalindustrien til separering af andre metaller fra løsninger heraf.
Zinkoxid er ikke kun anvendes til kosmetiske formål, som vi allerede har nævnt, men også som et fyldstof ved fremstilling af gummi, som et hvidt pigment i maling.
Om hvor forskellige zinksalte, vi talte i behandlingen af disse forbindelser.Det er indlysende, at i almindelighed, zink og substans - er vigtigt og betydningsfuldt i industrien, medicin og andre grene af komponenterne, uden hvilke mange af processerne ville være umuligt eller alvorligt hæmmet.