Zn
Цинк
| Группа | 12 | Температура плавления | 419,527 ° С, 787,149 ° F, 692,677 К |
| Период | 4 | Точка кипения | 907 ° С, 1665 ° F, 1180 К |
| Блокировать | d | Плотность (г см -3 ) | 7,134 |
| Атомный номер | 30 | Относительная атомная масса | 65,38 |
| Состояние при 20 ° C | Твердый | Ключевые изотопы | 64 Zn |
| Электронная конфигурация | [Ar] 3d 1 0 4s 2 | Количество CAS | 7440-66-6 |
Использование и свойства элемента Цинк
Объяснение изображения
Алхимический символ цинка находится на абстрактном фоне, вдохновленном цинковыми кровельными материалами.
Внешность
Серебристо-белый металл с голубым оттенком. На воздухе тускнеет.
Использует
Чаще всего цинк используется для гальванизации других металлов, таких как железо, для предотвращения коррозии. Оцинкованная сталь используется для изготовления кузовов автомобилей, уличных фонарей, ограждений и подвесных мостов.Большое количество цинка используется для производства отливок под давлением, которые важны в автомобильной, электротехнической и аппаратной промышленности. Цинк также используется в сплавах, таких как латунь, нейзильбер и алюминиевый припой.Оксид цинка широко используется в производстве очень многих продуктов, таких как краски, резина, косметика, фармацевтические препараты, пластмассы, чернила, мыло, батареи, текстиль и электрическое оборудование. Сульфид цинка используется для изготовления светящихся красок, люминесцентных ламп и рентгеновских экранов.
Биологическая роль
Цинк необходим для всего живого, он образует активный центр более чем 20 металлоферментов. В среднем человеческое тело содержит около 2,5 граммов и потребляет около 15 миллиграммов в день. Некоторые продукты имеют уровень цинка выше среднего, в том числе сельдь, говядина, баранина, семечки и сыр.Цинк может быть канцерогенным в избытке. При вдыхании свежеобразованного оксида цинка (II) может возникнуть расстройство, называемое «оксидным дрожанием» или «цинковым ознобом».
Природное изобилие
Цинк содержится в нескольких рудах, основными из которых являются цинковая обманка (сульфид цинка) и каламин (силикат цинка). Основные районы добычи полезных ископаемых находятся в Китае, Австралии и Перу. В промышленных масштабах цинк получают из руды путем концентрирования и обжига руды с последующим восстановлением ее до цинка путем нагревания с углем или электролизом. Мировое производство составляет более 11 миллионов тонн в год.
История химического элемента Цинк
Цинк был известен римлянам, но использовался редко. Впервые он был признан самостоятельным металлом в Индии, и отходы цинкового завода в Заваре, штат Раджастхан, свидетельствуют о больших масштабах его очистки в период с 1100 по 1500 год.
К 1500-м годам переработка цинка в Китае велась в больших масштабах. Корабль Ост-Индской компании, затонувший у берегов Швеции в 1745 году, перевозил груз китайского цинка, и анализ восстановленных слитков показал, что это почти чистый металл.
В 1668 году фламандский металлург П. Морас де Респур сообщил об извлечении металлического цинка из оксида цинка, но в Европе цинк был открыт немецким химиком Андреасом Маргграфом в 1746 году, и он был первым, кто признал это как новый металл.
Химические свойства
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2,01 | Ковалентный радиус (Å) | 1,20 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | Нестабильный | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1,65 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 906,4022- й 1733,33- й3832,6874 чт 5731,25 чт 7969,76 чт 104207 чт 129298 чт16788 |
Состояния окисления и изотопы Цинк
| Общие состояния окисления | 2 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 64 Zn | 63,929 | 49,17 | > 7 х 10 20 лет | EC-β + | |
| 66 Zn | 65,926 | 27,73 | — | — | |
| 67 Zn | 66,927 | 4.04 | — | — | |
| 68 Zn | 67,925 | 18,45 | — | — | |
| 70 Zn | 69,925 | 0,61 | > 2,3 × 10 16 лет | β-β- |
Данные о давлении и температуре
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 388 | Модуль Юнга (ГПа) | 108,4 | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | 43,4 | Объемный модуль (ГПа) | 72,0 | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | 1,47 х 10-60,653——— | |||||||||
| 1,47 х 10-6 | 0,653 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |