Ce este zincul? Formula, compuși de zinc. Aplicarea zincului

Unul dintre metalele care au fost descoperite destul de mult, dar până în prezent nu și-au pierdut relevanța în utilizare din cauza proprietăților lor remarcabile, este zincul. Proprietățile sale fizice și chimice fac posibilă aplicarea materialului într-o mare varietate de industrii tehnice și de zi cu zi. Ea are un impact semnificativ asupra sănătății umane.

O scurtă istorie a deschiderii unui element

Ce este zincul, oamenii știau înainte de epoca noastră. La urma urmei, sa învățat apoi să utilizeze aliajele care conțin acest metal. Egiptenii au folosit minereuri care conțin cupru și zinc, le-au aliat și au obținut un material foarte rezistent, rezistent la oxidare. Obiecte din viața de zi cu zi, ustensile din acest material au fost găsite.

Numele zinc se găsește în scrierile medicului Paracelsus din secolul al XVI-lea dHr. În aceeași perioadă, chinezii folosesc în mod activ metalul, alcătuind monede din acesta. Treptat, cunoștințele despre această substanță și bunele sale proprietăți tehnice sunt transferate în Europa. Apoi, în Germania, Anglia a învățat de asemenea ce este zincul și unde poate fi folosit.

Alamatul a fost unul dintre cele mai cunoscute aliaje folosite încă din secolele antice din Cipru și mai târziu în Germania și în alte țări.

Numele provine din zincul latin, dar etimologia nu este în întregime clară. Există mai multe versiuni.

1. De la zinke german, care se traduce ca "vârful".
2. Din zincul latin, care înseamnă "placă albă".
3. Persanul "cheng", adică piatra.
4. Antic german zinco, care se traduce ca "raid", "spini în ochi".

Numele de astăzi a fost dat elementului doar la începutul secolului al XX-lea. Importanța ionilor de zinc în corpul uman a devenit cunoscută și relativ recent (secolul XX). Înainte de aceasta, nici o boală nu a fost asociată cu acest element.

Cu toate acestea, se știe că deja în cele mai vechi timpuri, multe popoare au folosit supă din carnea mielului ca un mijloc de recuperare de boală și de modificare rapidă. Astăzi putem spune că efectul a fost obținut din cauza ionilor de zinc, care conțin o mulțime de acest fel de mâncare. El a ajutat la restabilirea circulației sângelui, la ameliorarea oboselii și la activarea activității creierului.

Element Zinc: Caracteristic

Acest element este situat în sistemul periodic din al doilea grup, un subgrup auxiliar. Numărul de ordine este de 30, masa zincului este de 65,37. Singurul grad constant de oxidare este +2. Configurația electronică a stratului exterior al atomului 4s².

În tabel, zincul, cuprul, cadmiul, cromul, manganul și multe altele sunt metale de tranziție. Acestea includ toate cele în care electronii umple substraturile externe și preexistente d și f.

Metalele de tranziție includ grupul de platină (aur, iridiu, paladiu, platină, osmiu și altele). Toate acestea se caracterizează prin formarea de compuși complexi în care acționează ca un agent de complexare cu numere de coordonate diferite. Toate acestea sunt tipice pentru elementul pe care îl considerăm.

Există 5 izotopi stabili natural cu număr de masă de la 64 la 70. ⁶⁵Zn este radioactiv, cu un timp de înjumătățire de 244 de zile.

Zincul ca substanță simplă

Ce este zincul în forma obișnuită? Este metal, albastru-argintiu, acoperit rapid cu un film de oxid de protecție în aer. Din acest motiv, se pare că nu este foarte strălucitor. Cu toate acestea, merită îndepărtată pelicula, deoarece zincul prezintă proprietățile tuturor metalelor - o strălucire caracteristică și o strălucire caracteristică.

În natură este conținut în multe minerale și minereuri. Deci, cele mai frecvente dintre ele sunt:

• amestec de zinc sau sfalerit;
• kleyofan;
• marmatit;
• wurtzite;
• amîthsonita;
• calamină;
• zinc
• willemite;
• franklenite și altele.

Ca parte a minereurilor mixte, zincul se întâlnește, de obicei, cu tovarășii obișnuiți, cum ar fi:

• taliu;
• germaniu;
• indiu;
• galiu;
• Cadmiu.

În total, ponderea acestui metal în crusta terestră este de 0,076%. Acest lucru este puțin mai mult decât cuprul. De asemenea, 0,07 mg / l din această substanță este conținută în apa de mare.

Formula zincului ca substanță simplă este Zn. Grinzile de cristal sunt hexagonale, dense. Tipul legăturii chimice - metal.

Proprietăți fizice

Pot fi indicate mai multe caracteristici.

1. Culoare - albastru-argintiu.
2. Densitate - 7,13 g / cm³.
3. Punctul de topire 420 ° C ^despreC (aparține grupului de metale cu temperatură scăzută).
4. În condiții normale - o substanță fragilă.
5. Punctul de fierbere este 906 ^despreS.
6. Când este încălzit la 100-150 ° C ^despreCu ductilitate crescută și ductilitate, este posibilă fabricarea sârmei și laminarea în folie.
7. Peste 200 ^despreC se freacă ușor într-o pulbere cenușie, pierzând plasticitatea.
8. Este un dirijor excelent.
9. Conductivitatea termică este bună, la fel ca și capacitatea de căldură.

Astfel de parametri fizici permit utilizarea metalului în conexiuni cu alte elemente. De exemplu, alama din aliaj de zinc este cunoscută.

Proprietăți chimice

În condiții normale, suprafața unei bucăți de metal este acoperită instantaneu de o acoperire plictisitoare alb-gri - oxid de zinc. Acest lucru se datorează faptului că oxigenul aerului oxidează instantaneu substanța pură.

Dacă, de mult timp, metalul pur este depozitat în aer umed, acesta va fi distrus de acțiunea dioxidului de carbon. Ca o simplă chestiune, zincul reacționează cu:

• halogeni;
• calcogen;
• oxigen;
• acizi;
• alcali;
• amoniac și amoniu (sărurile sale);
• metale mai slabe.

Nu reacționează cu azotul. Dacă luăm zinc chimic absolut pur, atunci nu reacționează cu niciuna dintre substanțele enumerate.

Este evident că zincul este un metal amfoteric. În reacțiile cu alcalii, acesta formează compuși complexi-hidroxuccinați.

Compuși de zinc

Acestea pot fi numite mai multe categorii principale:

1. Silicidă de zinc.
2. Carbid tridimensional - Ni₃ZnC.
3. Halogenuri de zinc (clorură, fluorură, iodură, bromură).
4. Sulfură, selenidă, arsenid de zinc.
5. Fosfură și borură.
6. Ammiakatnye complexe, formate prin interacțiunea de metal cu o soluție de amoniac.
7. Cianurile, tiosulfații și tioceniții există ca complecși corespunzători într-o soluție apoasă.
8. Oxid și hidroxid de zinc - Compuși amfoterici utilizați pentru prepararea complexelor hidrozocinice.

Majoritatea compușilor elementului în cauză sunt utilizați în industria chimică sau în alte industrii (inginerie, industria sintetică, industria vopselelor și lacurilor).

Oxidul de zinc este utilizat pe scară largă în medicină. Are un bun efect antiinflamator, usuca usor si ucide bacteriile. Prin urmare, este utilizat în produsele cosmetice pentru tratamentul acneei, gingiilor, acneei și al altor medicamente boli de piele.

Sare de zinc

Practic toate sărurile care nu sunt duble și complexe, adică nu conțin ioni colorați străini, sunt incolore substanțe cristaline. Cele mai populare în ceea ce privește utilizarea umană sunt următoarele.

1. Clorura de zinc - ZnCL_2. Un alt nume pentru compus este lipirea acidului. În exterior sunt cristale albe, care absoarbe umezeala aerului. Se utilizează pentru a curăța suprafața metalelor înainte de lipire, pentru a obține fibre, în baterii, pentru a impregna lemnul înainte de prelucrare ca dezinfectant.
2. Sulfură de zinc. Pulbere albă, cu îngălbenire rapidă când este încălzit. Are un punct de topire ridicat, spre deosebire de metalul pur. Folosit în producția de compuși luminescenți aplicați pe ecrane, panouri și alte obiecte. Este un semiconductor.
3. Fosfură de zinc - otrava răspândită, obișnuită pentru a scăpa de animalele gnawing (șoareci, șobolani).
4. Smithsonite sau carbonat de zinc - ZnCO₃. Compoziție cristalină incoloră, insolubilă în apă. Se utilizează în producția petrochimică, precum și în reacțiile de producție de mătase. Este un catalizator în sinteza organică, folosit ca îngrășământ pentru soluri.
5. Acetat de zinc - (CH₃COO)₂Zn. Cristale incolore, ușor solubile în toți solvenții de orice natură. Se găsește în aplicații atât în ​​industria chimică, cât și în industria medicală și alimentară. Se utilizează pentru a trata nosafaringita. Utilizat ca supliment alimentar E650 - împrospătează respirația, previne apariția plăcii pe dinți atunci când face parte din guma de mestecat. Este de asemenea utilizat pentru gravarea coloranților, conservarea lemnului, producția de materiale plastice și alte sinteze organice. Aproape peste tot joacă rolul de inhibitor.
6. Iodura de zinc este un cristal alb utilizat în radiografie, ca un electrolit în baterii, ca un colorant pentru micro-cercetare electronică.
7. Cristale negre sau întunecate, care nu pot fi obținute prin sinteză directă, deoarece zincul cu azot nu reacționează. Formată din metal de amoniac. La temperaturi ridicate se descompune cu eliberarea de zinc, deci este folosit pentru a-l produce.
8. Zinc nitrat. Cristale higroscopice incolore. Utilizarea zincului în această formă se realizează în industria textilă și din piele pentru îmbrăcarea țesăturilor.

Aliaje de zinc

După cum sa menționat mai sus, există cel mai comun aliaj de zinc - alamă. Este cunoscută încă din antichitate și este folosită în mod activ de oameni până acum. Ce este el?

Alamatul este cupru și zinc, care sunt combinate armonios cu mai multe metale, dând un plus de luciu, rezistență și refractare aliajului. Zinc în compoziție ca element de aliere, cupru - ca principal. Culoarea materialului este galben, strălucitoare, dar este negru în aer liber într-un mediu umed. Punct de topire: aproximativ 950 ° C ^despreC, poate varia în funcție de conținutul de zinc (cu cât este mai mare, cu atât temperatura este mai mică).

Materialul este bine laminat în foi, țevi, sudate prin metoda de contact. Are bune caracteristici tehnice, prin urmare se fac următoarele elemente:

1. Piese de schimb și diverse dispozitive tehnice.
2. Manșoane și produse ștampilate.
3. Nuci, șuruburi, sfârcuri.
4. Armături, bucșe, părți anticorozive de diferite tipuri de transport.
5. Detalii ore.

Majoritatea metalelor pe care le căutăm în lume sunt cheltuite pentru realizarea acestui aliaj.

Un alt tip de compus intermetalic este antimonidul de zinc. Formula lui Zn₄Sb_3. Este, de asemenea, un aliaj care este folosit ca un semiconductor în tranzistori, imagistică termică, dispozitive magnetorezistente.

Este evident că utilizarea zincului și a compușilor săi este foarte largă și aproape universală. Acest metal este la fel de popular ca și cuprul și aluminiu, argintul și aurul, manganul și fierul. Importanța sa în scopuri tehnice ca material anticorosiv este deosebit de importantă. La urma urmei, zincul este acoperit cu diferite aliaje și produse pentru a proteja împotriva acestui proces natural distructiv.

Rolul biologic

Ce este zincul în termeni de medicină și biologie? Are importanță viața organismelor și cât de mare este aceasta? Se pare că ionii de zinc pur și simplu trebuie să fie prezenți în lucrurile vii. În caz contrar, deficitul va duce la următoarele consecințe:

• anemie;
• reducerea insulinei;
• alergii;
• pierderea în greutate și memorie;
• oboseală;
• depresie;
• vedere defectuoasă;
• iritabilitate și altele.

Principalele locuri de concentrare a ionilor de zinc în corpul uman sunt pancreas, ficat și mușchi. Este, de asemenea, acest metal care face parte din cele mai multe enzime (de exemplu, anhidraza carbonică). Prin urmare, cele mai multe reacții de cataliză apar cu participarea zincului.

Ce fac exact ionii?

1. Ei sunt implicați în sinteza hormonilor masculi și a fluidului seminal.
2. Contribuiți la asimilarea vitaminei E.
3. Participați la împărțirea moleculelor de alcool în organism.
4. Ei sunt participanți direcți la sinteza multor hormoni (insulină, hormon de creștere, testosteron și altele).
5. Participă la hematopoieza și vindecarea țesuturilor deteriorate.
6. Reglează secreția glandelor sebacee, susține creșterea normală a părului și unghiilor, promovează procesele regenerative ale pielii.
7. Are capacitatea de a elimina toxinele din organism și de a întări imunitatea.
8. Ea influențează formarea senzațiilor de gust, precum și simțul mirosului.
9. Participă la procesele de transcriere, schimbul de vitamină A, sinteza și dezintegrarea nucleului.
10. Este un participant în toate etapele de creștere și dezvoltare a celulei și însoțește, de asemenea, procesul de exprimare a genelor.

Toate acestea dovedesc din nou cât de important este elementul în acest metal. Rolul său în sistemele biologice a fost clarificat numai în secolul al XX-lea. Multe tulburări și afecțiuni din trecut ar putea fi evitate dacă oamenii ar ști despre tratamentul cu ajutorul preparatelor pe bază de zinc.

Cum puteți să mențineți valoarea corectă a acestui element în organism? Răspunsul este evident. Este necesar să se utilizeze produse care conțin zinc. Lista poate fi lungă, deci să menționăm numai acelea în care numărul maxim al elementului în cauză este:

• nuci și semințe;
• fasole;
• carne;
• fructe de mare, în special stridiile;
• cereale și pâine;
• produse lactate;
• verdeață, legume și fructe.

Utilizarea umană

Am indicat deja în general în ce industrii și industrii se utilizează zinc. Prețul acestui metal și aliajele sale este destul de ridicat. De exemplu, o foaie de aramă de 0,6 x 1,5 este estimată la aproximativ 260 de ruble. Și acest lucru este complet justificat, deoarece calitatea materialului este destul de mare.

Astfel, zincul metalic, adică ca o substanță simplă, este utilizat:

• pentru acoperirea împotriva coroziunii pe produsele din fier și oțel;
• în baterii;
• imprimare;
• ca agent reducător și catalizator în sinteza organică;
• în metalurgie pentru separarea altor metale de soluțiile lor.

Oxidul de zinc este folosit nu numai pentru scopuri cosmetice, pe care le-am menționat deja, ci și ca umplutură în producția de cauciuc, ca un pigment alb în vopsele.

Despre locurile în care sunt folosite diferite săruri de zinc, am vorbit despre acești compuși. Evident, în general, zincul și substanțele sale sunt componente importante care sunt importante în industrie, medicină și alte ramuri, fără de care multe procese ar fi imposibile sau foarte dificile.