Химический элемент Цинк

30(65,38 )

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	-	-	-	-	-	-	-	-	-