Cink | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozíció a periódusos rendszerben | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Szimbólum | Zn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vezetéknév | Cink | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomszám | 30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Csoport | 12. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Időszak | 4 -én időszakban | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blokk | D blokk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elem család | Szegény fém vagy átmenetifém | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronikus konfiguráció | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Az elektronok által energiaszint | 2, 8, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Az elem atomtulajdonságai | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomtömeg | 65,409 ± 0,004 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomsugár (számított) | 135 óra ( 142 óra ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalens sugár | 122 ± 16 óra | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals sugara | 139 óra | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidációs állapot | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitás ( Pauling ) | 1.65 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | amfoter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizációs energiák | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 -én : 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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A legtöbb stabil izotóp | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Egyszerű test fizikai tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rendes állapot | szilárd ( diamagnetikus ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Térfogat | 7,134 g · cm -3 ( 25 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristály rendszer | Kompakt hatszögletű | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keménység | 2.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szín | Kékesszürke | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúziós pont | 419.527 ° C (fagyás) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forráspont | 907 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fúziós energia | 7,322 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Párolgási energia | 115,3 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Moláris térfogat | 9,16 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gőznyomás |
192,2 Pa át 419,53 ° C-on |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hangsebesség | 3700 m · s -1 - 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tömeges hő | 390 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektromos vezetőképesség | 16,6 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hővezető | 116 W · m- 1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oldékonyság | talaj. a HCl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Különféle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,028,341 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 231-175-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Óvintézkedések | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Porított állapot :
Veszély H250, H260, H410, P210, P222, P273, P280, P231 + P232, P370 + P378, H250 : Levegővel érintkezve spontán meggyullad H260 : Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat szabadít fel, amelyek spontán meggyulladhatnak H410 : Nagyon mérgező a vízi élővilágra, hosszan tartó károsodást okoz P210 : Tartsa távol hőtől / szikrától / nyílt lángtól / forró felülettől. - Tilos a dohányzás. P222 : Ne hagyja levegővel érintkezni. P273 : Kerülje a környezetbe jutást . P280 : Viseljen védőkesztyűt / védőruházatot / szemvédőt / arcvédőt. P231 + P232 : Kezelés inert gáz alatt. Óvja a nedvességtől. P370 + P378 : Tűz esetén: Használja a… oltást. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szállítás | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Porított állapot :
X423 : gyúlékony szilárd anyag, amely veszélyes reakcióba lép a vízzel, gyúlékony gázokat szabadít fel) UN szám : 1436 : CINK POR; vagy DUST ZINC osztály: 4.3 Címkék: 4.3 : Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat bocsátanak ki 4.2 : Öngyulladásra képes anyagok Csomagolás: I. csomagolási csoport : nagyon veszélyes anyagok;
423 : szilárd anyag, amely reakcióba lép a vízzel, gyúlékony gázokat szabadít fel. UN-szám : 1436 : CINKPOR; vagy porok Cink Osztály: 4.3 Címkék: 4.3 : az anyagok, amelyek vízzel érintkezve gyúlékony gázokat 4.2 : hajlamos anyagok öngyulladás Csomagolás: Csomagolási csoport II / III : közepes / alacsony veszélyt anyagok. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SI és STP mértékegységei, hacsak másként nem szerepel. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A cink (kiejtés / zɛg / Franciaország, / zɛk / Kanada / zɛ / Svájc) a kémiai elem az atomi száma 30. és szimbólum Zn. Az egyszerű cinktest fém .
A cink bizonyos szempontból hasonlít a magnéziumra , mivel jelenlegi oxidációs állapota +2, amelynek eredménye az Mg 2+ -hoz hasonló méretű kation . Ez a 24 th leggyakoribb elem a földkéregben . Öt stabil természetes izotóppal rendelkezik .
A cink a 12. csoport és a 4. periódus eleme . Szigorúan véve , ez egy gyenge fém , amely nem felel meg az átmeneti elemek által IUPAC ; a gyakorlatban azonban nagyon gyakran asszimilálják az átmenetifémekre a tankönyvekben és sok más műben. Ez része a „ cink-csoport ”, vagy csoport II B, amely magában foglalja, növelésével atomszámú, 30 Zn, 48 Cd és 80 Hg, az jellemez két elektron a subshell s túl egy al. -Teljes d réteget . A cink elektronkonfigurációja [Ar] 3d 10 4s 2 . A cink és a kadmium Cd meglehetősen hasonló elektropozitív fémek, míg a Hg higany még alacsonyabb reakcióképességgel és még nemesebb fémes jelleggel rendelkezik. A vegyészek számára a cinkcsoport egyértelműen megkülönböztethető az alkáliföldektől , a vízben oldhatatlan fémek meglehetősen alacsony olvadás- és forrásponttal, alacsony ionsugárral rendelkeznek, és hajlamosak komplexek képződésére.
A természetes környezetben a cink körülbelül 600-szor nagyobb, mint a kadmium, körülbelül 1500-szor nagyobb, mint a higany.
Az ásványgyógyászok az ókor előtt ismert ásványfajokat, az egyszerű testet vagy a "modern értelemben vett fémet" veszik figyelembe. A szobahőmérsékleten törékeny és könnyen oxidáló cinket soha nem tekintették „antik fémnek”. Ráadásul nem volt nagy közvetlen érdeke. Kényelmesen az ókori kohászok más réz- és / vagy ónércekkel kevert érceit alkalmazták, amelyek lehetővé tették a különféle réz és / vagy bronz vagy bronzok kifinomult előállítását.
Azok a vének, akik ismerték a kadmiai , a petra cadmeïana vagy a kő kadméne-t, a kadmiát, amelyet már a thébai város bányáiban is kinyertek , a XVIII . Századi francia nyelvben a "kadmiás" kő-kalaminát vagy "mérleget" , egy ásványi vagy érces szénsavas cinket ismertek , úgy tűnik, hogy ismeri a szigorúan redukáló körülmények között nyert egyszerű testcinket. Homérosz a sárgaréznek ezt az összetevõjét idézi, és - fõleg forró alakú, valószínûleg cinkalapú bálványokról a homéroszi idõkben Görögország szárazföldjén vagy szigetén nem volt hallatlan . Vannak is tele karkötő cink, mint például megtalálható a sziget Rodosz az ősi város Camiros vagy Cadmeiros elpusztult a V th század ie. J. - C. , amely lehetővé tette, hogy korlátozott becslést adjon előállításuk időtartamáról.
Az indiai kohászat rengeteg tisztított cinket állított elő a XII . Századból cink-karbonátból és redukáló szerves anyagokból, például a használt gyapjúból. Az arab kereskedők az észak indiánjaival érintkezve Nyugatra és Keletre exportálják. Úgy tűnik, hogy Indonézia, majd Kína egy vagy két évszázaddal később ugyanolyan minőségben gyártja őket. A portugál navigátorok megtörik a lakókocsik vagy az arab navigátorok monopóliumát. Hamarosan versenybe szálltak a holland vállalatokkal.
Ezt az egyszerű testet, amelyet korábban összetévesztettek néha az ón rossz fajtáival, de lehetővé tette a sárgaréz közvetlen gyártását, Georgius Agricola "kovácskönyve" mutatja be, aki megfigyeli, hogy 1546-ban a sziléziai bányák közelében megolvadt, mivel úgy tűnik, hogy 1650 körül megjelennek Basile Valentin elméleti írásaiban. Csak cink nyilvános elkészítése kalaminból vagy cink-karbonátból, vagy ennek hiányában Guendeume Homberg bataviai vegyész , a nagylelkű jövőbeli herceg kémiaprofesszora általi blende . Orleans és a jövőbeni régens Philippe . A XVII . Században a legtöbb művészeti bronz "bronz cink", a valóságban erősen réz bronz, több cinkkel, mint ón vagy ólom. Az öntésben az öntésben részesülő cinkfém gyakran, de kis mennyiségben jelen van az öntéssel előállított műalkotásokban
A cinkipar fokozatosan fejlődik a XVIII . Század közepétől 1820-ig, ahol igazi cinkipar létezik. Az első cinkolvasztót a levegő cink-oxidjának redukciójával Andreas Margraff telepítette 1746 és 1749 között. Az angol kohászok befektetnek a cink előállításába, a William Champion rézgyártó példáját követve . Jean-Jacques Dony liège - i vegyész 1810 előtt tökéletesítette a folyamatokat a Liège közelében található Vieille-Montagne gyárban .
ZnO hideg fehér por, forró sárga + C szén, minimális melegítés 950 ° C körül → Zn fém desztillált, majd olvadt állapotban nyert + CO gáz szén-monoxidA fém cinket használunk anód az első akkumulátor sor fém, például fényelektromos elemek elején XIX th században . Az első nyomás alatti cink-, ólom- és ónötvözeteket 1804 és 1814 között fejlesztették ki: ezek lehetővé tették az ellenállóbb nyomdai karakterek megszerzését.
Brit kémikus Edward Frankland fedezték fel az első cink-alapú fémorganikus vegyületek (C - Zn kötés) 1850 körül, alkalmazásával és mastering visszafolyató hűtő alatti melegítéssel és vákuumban vagy inert atmoszférában desztillációs technikát .
A cink felhasználása a vas horganyzásához olvadt Zn folyékony fürdővel vagy galvanizálással (elektrolitos lerakódások), lemezként vagy fedőlapként vagy esővízelvezető rendszerként lehetővé tette a vasépítészet fellendülését, például a központi csarnokokban Párizsban , az ipari palotában , a sok színházban és a monumentális vasútállomásokban 1860 és 1880 között. A világ 1980-ban felhasznált cink felét még az 1980-as években is a vas megvédésére használták fel, amelyet a korrózió könnyen lebomlott . A nyomás alatt álló cinkötvözetek kutatása a háborúk közötti időszakban folytatódott, és hatalmas ipari alkalmazásokhoz vezetett.
A cinkes jelző olyan testet vagy anyagot minősít, amely jelentős mértékben tartalmaz cinket, például cink érc, cink talaj. A cink nem megújuló erőforrás . A cinkmunkás, gyakran az tetőfedő-cinkmunkás az építőiparban, az a munkás, aki a cinklemezeket vagy lemezeket megfelelő mértékben kezeli és formálja. Vágófogóval vág vagy vág, széles fogóval tart, hajtogatógéppel vagy nehéz présfékkel hajlít, kalapácsokat vagy formákat alakít, alakít és varr, ezeket a szerelvényeket könnyű, lapos tartóhoz igazítja, például fa gerendákon, rögzítőkön görcsökkel a síneken vagy átfedő csíkokkal, a lehető legkevesebb szöggel a tágulási korlátok elkerülése érdekében. A vízvezeték-szerelő-cink munkás kijelöli a vízvezeték-szerelőt, aki egyben cinkmunkás, a cinkipar kijelöli a cinkkel kapcsolatos összes tevékenységet.
Ezt a távoli Ázsiából a XII . Századtól importált fémet a gyakorlatban "India ónjának" nevezték.
1526 előtt a tanult Paracelsus , aki iatrokémiát tartott , kémiai tulajdonságainak és új osztályozásának tanulmányozása révén 1526 előtt adta a latin és megtanulta a zincum nevet . A latin szó a germán Zinke vagy Zinken kifejezés átvitelét jelenti, amely "savas pontot" vagy "fogat" jelent a savpontok iatrokémiai elméletében (a savasság magyarázata a nyelv érzetével), és a "villa", "villás". szerkezet "Vagy" apróra vágott, vágott vagy kikelt forma "a paraszti életben. A „természetes morfológiák” asszociációját kedvelő Paracelsus egy másik további magyarázata az olvadt anyag hűtés utáni megjelenéséhez kapcsolódik. A cinket egy öntőedényben hűtötték, és ezeket a növekedéseket ma dendriteknek nevezik . Ezek a lerakódások a fémes cink formájában dendritek vagy Zinken , jól ismert, mint tüskék a krisztallográfia, megjelent során a reduktív olvadása ólom ércek.
Ha a német Zink szó a latin zincum- ból származik , a francia szót németül kölcsönzik. Jean de Thévenot , az ő kapcsolatai de különböző utakon curieux 1666 , nevek neki zinch . Richelet szótára , tiszteletben tartva a jelenlegi francia kiejtést 1680 körül, ideiglenesen leegyszerűsíti zinre vagy zainra .
De akadémiai vagy technikai zɛɡ kiejtésre ('zing' ") van szükség, és ez a szó családjában megtalálható, amely a XVIII . Század végét a XX . Század elejéig szélesíti, a " zinguer "igével a származtatott szavakat (néha egyre több és több poliszemantikus) zingueur , ZINGUERIE (1870 Larousse) "zincage" vagy zingage , cinkográfia (1852 Dumont), melléknév cink tartalmú (1840 Académie) ... nem megfeledkezve a feltételeket cinkit ásványtan , zincosite , és különösen a kémia, mint a cinkát (kifejezettebb zɛɡat, "zingat„"), zincide, zincic.
Az 1873–1876 években a népszerű kifejezést rögzítő francia írók, Zola és Huysmans is , az angol rudak tiszta felületét cinknek vagy a pultok fényes bevonatának nevezték gyakran ónozott vagy réz, ritkábban horganyzott lemezekkel.
Lehetséges, hogy a perzsa zangâr szó: rozsda; verdigris [Azagar, asugar, asingar, zingar, ciniar (zöld-szürke); ar-ból. Az al-zanjâ, amely perzsa zangâr, azonos jelentése, ugyanahhoz az indoeurópai gyökhöz köthető.
A cinknek 30 ismert izotópja van , tömegszáma 54 és 83 között mozog, valamint tíz nukleáris izomer . Ezen izotópok közül öt stabil, 64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn és 70 Zn, és ezek alkotják az összes cinket, a legnagyobb mennyiségben 64 Zn (48,6% természetes bőség ). Szabványos atomtömege 65,409 (4) u .
Huszonöt radioizotópot jellemeztek, amelyek közül a legelterjedtebb és legstabilabb 65 Zn, felezési ideje 244,26 nap, majd 72 Zn felezési ideje 46,5 óra. Az összes többi radioizotóp felezési ideje kevesebb, mint 14 óra, többségük kevesebb, mint egy másodperc.
A cink mérsékelten bőséges elem a földkéregben. A Clarke a becsült közötti 70 g és 132 g per tonna. A cink elem számos ásványi anyagban van jelen.
A natív cink egy natív fém nagyon ritka. A közepén a XIX E század , ez szerepel Ausztráliában.
A cink-szulfát az egyik jobban oldódó átalakulási szulfát, például az oxidált kőzetrétegekből a kopott felületű szulfidok. Ebben az esetben a "vaskapka" alatt szivárog át, és a cementálási zóna közelében komplex reakciókba lép, leggyakrabban gipszet , és cink-karbonátot is szolgáltat, amely megfelel az ősi "cadmeïa" -nak vagy ásványi smithsonitunknak.
A fő cinkérc általános értelemben "blende", szfalerit alapú érc , cink-szulfid ZnS α.
A leggyakrabban használt érc a cink- szulfid, az úgynevezett szfalerit vagy korábban blende (ZnS). Ezt a blende bányász szót az ásványtani irodalom elhagyta . Ez a szulfid - amely a leggyakoribb a litoszférában - kristályosodik a köbös rendszerben . Fémes szennyeződéseket tartalmazhat, például vasat (sötét keverékek): a marmatit ((Zn, Fe) S) legfeljebb 14% vasat tartalmaz . A természetben a szfalerit más szulfidokkal, például galénával ( ólom- szulfid : PbS) kapcsolódik.
A wurtzit ZnSA β kémiai összetétele azonos, de a hatszögletű rendszerben kristályosodik : ez a ZnS magas hőmérsékletű polimorfja .
A régi , az ásványtan szempontjából alkalmatlan skála alatt smithsonitot ( cink- karbonát : ZnCO 3 ) és hemimorfitot ( cink- szilikát : Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 , H 2 O), de a Zn 5 hidrozincitet ( CO 3 ) 2 (OH) 6 , korábban zinconise-nak vagy hidratált vagy megváltozott willemiteknek nevezték . Az első két ásványi anyag kombinálható. Ha történelmileg a skálát a fém ipari fejlődésének kezdetén alkalmazták , akkor ma már alig használják ki.
A hatvan ásvány közül a ritkább, korábban keresett vagy ércei által kevésbé hasznosítható ásványok közül idézzünk franklinitet (Zn, Fe, Mn) (Fe, Mn) 2 O 4 , spinell szerkezetű , willemit Zn 2 SiO 4 vagy 2 (ZnO). SiO 2egy neosilicate , cinkit vagy cink-oxid ZnO, más néven „vörös cink”.
Továbbra is a természetes cink-szulfát zincosite , karbonátok minrecordite , aurichalcite és claraïte , foszfátok hopéite és tarbuttite , arzenátok adamite , austinite , legrandite , leiteite , stranskiite , tsumcorite és warikahnite , szilikát hodgkinsonite , szulfid kesterite és még sárgaréz szürke ...
Ezek magmás eredetű lerakódások, amelyeket primernek vagy üledékesnek nevezünk, másodlagosnak nevezünk. A cinkércek gyakran az ólom , a réz , a vas ércéhez kapcsolódnak . A cinkérc fő lelőhelyei Kínában és Ausztráliában találhatók .
1990-ben a betétek kihasználva is található Peru , az Egyesült Államokban (különösen a Red Dog bányában Alaszkában), Kanada , Mexikó , Oroszország (CIS), a Kongói Demokratikus Köztársaság , Zimbabwe és Afrikában. A dél- , hogy Japán , Marokkó , Spanyolország , Írország , Svédország , Svájc , Lengyelország és a Balkán , például Bulgária . Minimális tartalmuk tonnánként 40 kg volt .
A XIX . Században a cink, a cinkalapú karbonátok vagy a szhalerit nevű ásványi anyagokat, amelyeket egykor "szhaleritnek" neveznek, Európában , különösen Angliában , Németországban és Belgiumban , különösen a felső - Liege és Aix-La-Chapelle között bőségesnek tartották . Sziléziában , de Franciaországban is a Lot megyében vagy a Cévennestől délre , a Gard megyében .
A cink fényes fém , kékesszürke-fehér kissé színezett kék-szürke, kékesfehértől fémfehér-szürkéig. Kristályos textúrája tiszta, a kristály tömör hatszög alakú hálóval rendelkezik , sűrűsége 7,14 körül van . A hatszögletű rács gyakran hosszúkás, ami az egyszerű testnek anizotrop tulajdonságokat ad.
Egyszerű polimorf fémtestA cink polimorf , az α 175 ° C alatti hőmérsékleten stabil, amely a natív cinké, a β 175 ° C és 300 ° C között átmeneti , a γ pedig a legmagasabb hőmérsékleten.
A fém kemény és nem túl szívós, törékeny és törékeny szokásos hőmérsékleten. A fém hideg törékeny. A cinktetősök tudják azt is, hogy a fagyos időszakban, −10 ° C körüli időben kezelt tetők nagy lemezei vagy egykor tiszta cinklapjai szakadnak.
Rugalmas, alakítható és hengerelhető 105 ° C és 130 ° C vagy 150 ° C között . Ezeken a hőmérséklet-szabályozott területeken a vékony lemez laminálása egyszerű. A gyakorlatban az olvasztás után kapott cinkdarab sűrűsége 6,8 körül van, és kalapáccsal akár 7,2-re is megnőhet (megkeményedett cink, forrón kalapált), ez az érték valamivel magasabb, mint a normál sűrűség. De a 200 ° C-on túl a cinkanyag ismét törékennyé válik, és ezután 250 ° C körül könnyen habarcsba permetezhető.
A fém csiszolása lehetővé teszi a gyönyörű fényvisszaverő felületek létrehozását, amelyeknek a látható visszaverő képessége körülbelül 57% és meglehetősen állandó. Ez a fém száraz levegőben, sőt oxigéngázban sem változtatható meg, a páratartalom és a szén-dioxid szigorú hiányában. Elég jó hő- és villamosenergia-vezető, a réz hő- és elektromos vezetőképességének 27% -át kitevő nagyságrendű.
Az egyszerű testcink-háttér 419 ° C felett, és kb. 907 ° C-on forr . A meglehetősen széles folyadéktartományt a jelentős interatomikus erő és a catenation lehetőségei magyarázzák .
Levegőben felmelegítve, jóval olvadási hőmérséklete felett ég , és a lángpróbára jellemző kék-zöld fényt eredményez , ZnO-oxidot hagyva maga utána levegőben könnyű pelyhek formájában, alacsony hőmérsékleten fehér, magas hőmérsékleten sárga színű. A cinkgőzök 500 ° C körüli hőmérsékleten meggyulladnak a levegőben , így a tűzijáték "csillagai" élénk fehér szikrákat hagynak maguk után .
2 Zn szilárd kristály + O 2 gáz → 2 ZnO világos fehér pehely levegőben vagy fehér por hideg helyiségekben ,A cinkporoknak, amelyek kémiailag inert gázfázisban, például nitrogénben vagy szén-dioxidban kondenzálódva jelennek meg , nagy a fajlagos felülete. Ezek a cinkporok ezután fokozott vagy fokozott reaktivitást mutatnak a fémcinkhez, a tömör szilárd testhez vagy a masszív kondenzált anyaghoz képest. Ezt a reaktívabb porított cinket használják a tűzijáték "ragyogó csillagainak" előállításához.
Oldás vizes közegbenA desztillált víz a cinkre való hatás nélkül, még forrásponton is megjelenik.
Oldhatatlan vízben, de savakban és lúgokban, valamint ecetsavban meglehetősen könnyen oldódik. Nátrium- klorid- nátrium- klorid vizes oldatai, Alkálifém- vagy alkáliföldfém-szulfátok, mint például Na 2 SO 4vagy CaSO 4 támadófém.
A cink könnyen oldódik erős bázisokban, hidrogéngáz képződésével . Erős savakban is oldódik. Gyengén savakban meglehetősen könnyen oldódik, különösen, ha a cink nem túl tiszta (veremhatás vizes közegben).
Ha a cink nagyon tiszta, a reakció lassú, de élénk lehet néhány szennyeződéssel:
Zn egy test fehérfém + 2 vizes HCl füstölgő savas folyadék → vizes ZnCl 2 + H 2 gáz2 Zn fehérfém test + 2 vizes nátrium-hidroxid- felesleg + 2 H 2 O → Zn (OH) 2 vizes + 2 vizes NaOH + H 2 gázA hidrogéngáz felszabadulása nagyobb, ha szódával vagy maró hamuzsírral forraljuk fel. Addig nyomva, amíg a keverék megszárad, csak az marad meg, amit egykor a cink-oxid és szilárd lúgok (szóda vagy maró hamuzsír) maradékához használtunk, de valójában a Na 2 ZnO 2 általános képletű oldható cinkátvagy K 2 ZnO 2.
A cink nyomás alatt forrásban lévő vízzel, 100 ° C feletti hőmérsékleten vagy túlhevített vízgőzzel reagál, hidrogént szabadítva fel.
2 Zn egyetlen fém test + H 2 O nagyon forró vízgőz nyomás alatt (gőz) → H 2 gáz + ZnO cink-oxidA bomlási reakció azonban hidegen áll fenn vízben, de nagyon lassú, csak konkrétan figyelhető meg sav jelenlétében. A valóságban a passziváció mindenekelőtt a hidrogénbuborékoknak köszönhető, amely megakadályozza a reakció folytatását, ez a passziválás hidrogéngáznak a fém felületén történő adszorpciójával (hidrogénpotenciál).
A reakció elősegítése érdekében, például kénsavval savanyított vízzel, elegendő a cinket rézzel vagy ólommal érintkezésbe hozni, akkumulátorhatást keltve. Az eredmény ugyanaz, ha az alkalmazott közönséges fémcink több elektronegatív fém jelentős szennyeződését tartalmazza.
Cinkapríték hozzáadása fémionok, például réz, ólom, higany vagy ezüst, a cinknél nemesebb fémek stabil vizes oldatához redox hatással a nemesfémek kicsapódását és a cink oldatban való oldódását okozza. Ez a karburáló reakciók elve.
Cink-hidroxi-karbonátok korróziós és passziváló rétegeiA cink száraz levegőn hidegen nem változtatható meg. A cink felülete elszíneződik a levegőben, a szén-dioxid és a vízgőz (relatív páratartalom) miatt. A cink reagálhat környezeti tényezőkkel: vízgőz vagy páratartalom , vizes kondenzátum, oxigén , szén-dioxid , vizes közegben képződött bázikus karbonát stb., Így patinát vagy fehér fedőréteget képez. Ez a patina a felület fémes fényének fokozatos csökkenését eredményezi. A képződött, oldhatatlan, tapadó és védő réteg fő alkotóeleme a bázikus cink-karbonát.
A nedves levegő felületének romlását drasztikusan korlátozza, vagy akár enyhén szürke vagy fehéres patina is megállítja, amelyet a régiek "cink-oxid-hidrokarbonátnak" neveztek. Ez a passziváló réteg bázikus karbonátokból vagy cink-hidroxi-karbonátokból áll, amelyek nehezen oldódnak, burkolatok, általános képletű Zn (OH) x (CO 3 ) y. A legismertebb vegyület a Zn 5 (OH) 6 (CO 3 ) 2 hidrozinguit. A képződött réteg a gyakorlatban passziváló, mert jó tapadást mutat a fémtartóhoz, stabil sós vizes közegben és savas közegben egyaránt, és tágulási együtthatója közel marad a féméhez.
Ez a tulajdonság indokolja a cink felhasználását egy vékony lemezben vagy lemezben a cinkmunkában és a tetőtakarók horganyzásában, a csatornákban a vízelvezetéshez, a fürdőkádakban vagy a vízvisszatartó medencékben, vagy a vas korróziógátló, példa "horganyzott vas" (amelyet egy rész megolvasztott cink fürdőjébe merítésével vagy elektrokémiai lerakódásokkal nyernek).
Álló vízzel érintkezve fehéres foltokat képez, amelyek különösen hidroxidból és cink-oxidból állnak. A porszerű termékek általában nem nagyon tapadók és nem védenek, néha fehér rozsdának nevezik .
A tiszta cinkréteg száraz levegőben való romlása egyértelműbb, mivel a cink felülete semleges vagy lúgos közegben közepesen ellenáll a korróziónak.
Az ókori cinkkohászat három kulcsfontosságú szakaszból állt, az érc kitermelése, majd a válogatás és a finom őrlés után:
A cink előállítása ércből (blende), amelyet korábban különböző eljárásokkal aprítottak és koncentráltak, ma két különálló technológiai ágazatban folyik:
A pirometallurgiai folyamat műveletei a következők:
A hidrometallurgiai folyamat műveletei a következők:
A réz, a kadmium, az ólom, a kobalt és a nikkel a cinkgyártás melléktermékei lehetnek.
Az inert levegő befecskendezése az olvasztás utolsó szakaszában cinkpor képződését teszi lehetővé. Hasonlóképpen, a víz befecskendezésével cinkgranulátumok keletkeznek.
A cink fonható és értékesíthető különböző átmérőjű huzalokban. A cinket vékony lapokká tekerik, amelyek vastagsága elérheti a 0,87 mm-t . Ezután lapokban, különféle jellemzőkkel rendelkező tekercsekben, profilokban, meghatározott alkatrészekben, időjárásálló elemekben vagy felületi alkatrészekben lehet értékesíteni.
A vékony lapokat vagy cinkcsíkokat átlagos m r anizotrópia-együtthatóval , fele (0,5) nagyságrenddel, és egy tized (0,1) feszültség-edzési együtthatóval jellemezhetjük. Az első együttható azt jelzi, hogy a cink nem nagyon alkalmas mélyhúzásra, mint a legszegényebb alumínium csíkok, amelyeket hideg alakításnak vetnek alá. A második együttható a cink alacsony plasztikus alakváltozását mutatja ugyanazon körülmények között. A fémötvözetek elengedhetetlenek különösen a megfelelő vagy akár váratlan mechanikai tulajdonságok garantálásához, mint a rézzel nyert szuperplasztikus anyagoknál.
Vannak fontos ötvözetek, például sárgaréz vagy sárga réz, főleg réz és cink alapú, tombac , nikkel ezüst ZnCuNi, réz, nikkel és cink alapú virénium , aranyozott vagy ormolu bronz réz, cink és ón alapú , zicral alumínium és cink alapú, presztál Zn 0,78 Al 0,22nagyon ellenálló, a cinken , alumíniumon, magnéziumon és rézen alapuló zamak ötvözet , amire emlékeztet az ötvözetek megnevezését képező kezdőbetűk összefűzése a német kohászatban, még a sok ötvözet forrasztáshoz vagy ólom, bizmut és ón alapú nyomtatási típushoz is , cinkötvözetek , nagyon alacsony titán- és réztartalmú cinkötvözetek építéshez, réz, ón és cink alapú "krizokála" vagy "krizokalka", réz, nikkel és cink alapú "argentán" vagy akár "pacfung" vagy "kínai réz" "réz, cink és nikkel alapú ékszerek és ötvösök, cink bronzok.
Az amalgám képződése egyszerű.
Néhány ötvözetet présöntésre terveztek, például az autóiparban. Bizonyos forrasztókhoz réz, ezüst, ón és kadmium ötvözeteket használnak, például Cu 0,45 Zn 0,30 Ag 0,20 Cd 0,05615 ° C vagy Ag 0,35 Cu 0,26 Ag 0,22 Cd 0,18 körül olvada 607 ° C-on .
A XIX . Században a brit admiralitás felügyelete alatt kifejlesztett ötvözetből készült " ágyúfém ", amelyet osztrák bronznak is neveztek , technikai bronz-cink típusú Cu 0,88 Sn 0,10 Zn 0,02. De a Királyi Haditengerészet gyorsan észrevette a fegyverötvözet kopását, az ellenállás elvesztését, sőt a cink lassú, szisztematikus elvesztését a tengervízzel és a permetezéssel érintkezve. Kohászati oldatként 0,04% arzént adtak az ötvözethez, hogy korlátozzák a káros evolúciót.
A penny (ek) ben denominált brit vagy két filléres érméket szintén cinkkel és ónnal enyhén cserzett rézből Cu 0,97 Zn 0,025 Sn 0,005
A cink főleg 0, I és II oxidációs állapotban létezik.
A 0. állapotban szinte kizárólag redukálószer . Az I. állapot néhány szerves cinkvegyületet érint.
A II. Állapotban az elem sav-bázis tulajdonságokkal rendelkezik , komplexekben és számos vegyületben vesz részt , és még kiterjedtebb fémorganikus kémia .
A cink mérsékelten reaktív, könnyen összekapcsolódik oxigénnel , erőteljesen kénnel és más nemfémekkel, például foszforral és halogénnel. A cink kalcofil. Reagál híg savakkal, hidrogént szabadítva fel .
A cink leggyakoribb oxidációs állapota a + II, a Zn 2+ ionalacsony ionsugárú 0,74 Å- t néha cinkionnak nevezzük. Színtelen és nem túl savas. A vízoldószerben a kétértékű cinkkation Zn (H 2 O) 4 2+ komplex hidrát formájában van jelen
ZnS-csapadék megszerzésepéldául ammónium-hidroszulfid oldatának hozzáadásával az oldott cink mintájához lehetővé teszi a mintában lévő cink mennyiségének tömegelemzését.
Normál hidrogénelektródpotenciállal (ENH) E ° = -0,7628 volt vizes oldatban 24,85 ° C- on a reakcióhoz
Zn 2++ 2 e - → Zn 0szilárd ,a cink reaktívabb fém, mint a higany. Csökkentheti a vizet és sok más fémiont. A redukció semleges pH-n lassú, de nagyon savas vagy nagyon lúgos közegben meglehetősen gyors, amint azt korábban leírtuk.
Az egyéb fémionok redukcióját az elemek használják (Daniell és Leclanché elemek anódjai, első alkáli elemek CuO katódokkal, MnO 2, AgO, Ag 2 O, HgO, ONi (OH) különösen; a kifejlesztett egység teljesítménye vagy az energia sűrűsége szempontjából a cink-levegő akkumulátorok megelőzik az AgZn, majd a NiZn elemeket ...
A Zn 0 anódot és a katódot körülvevő vizes Cu 2+ -ot fogyasztott → az anódot körülvevő vizes Zn 2+ + a katódra lerakódott Cu 0- fémet a sejt Δε 0- ával egyensúlyban mérve 10 1,10 VVegye figyelembe ezen tulajdonság érdeklődését az ipari hidrometallurgiai folyamatok vagy a galvanizáló lemezekkel szemben is.
Mivel a cink gyakran az első jelen lévő fém, amely reakcióba lép, megvédheti más nemesebb fémeket, például az áldozati cink anódokat .
A Zn 2+ ionok pH 5-6 körüli reakcióval hidroxid ionokkal Zn (OH) 2 cink-hidroxid csapadékot képeznek . A hidroxid képződött reagál H + ionok , hogy adja vissza Zn 2+ (mint például Zn (OH) 2 egy bázis), hanem a HO - ionok , így a cinkát ion Zn (OH) 4 2- (ezen cím Zn ( OH) 2 jelentése sav).
ZnO fehér oxid + 2 OH - vizes feleslegben marónátron + H 2 O → Zn (OH) 4 2- vizesA cink-hidroxid (és a ZnO-oxid, amelyből hidratációval származik) tehát amfoter hidroxid (oxid) .
Egyes anionok kicsapják a Zn 2+ ionokat , például HO - (felesleg nélkül), CO 3 2 - , S 2 - anionok, PO 4 2−...
Hasonlóképpen, a ferrocianid-ion Fe (CN) 6 4−és a káliumion K + erősen csapdába ejti a cink-kationt.
3 Zn 2+ vizes cinkion + 2 Fe (CN) 6 4−+ 2 K + → K 2 Zn 3 [Fe (CN) 6 ] 2 pKs = 95-tel kicsapódottDe a cinkkation és a tetracianatomercurát ion csapadékai meghatározó azonosítási tesztet jelentenek, feltéve, hogy vannak kobalt Co 2+ ionok nyomai.(kék csapadék) vagy Cu 2+ rézionok (lila szín).
A Zn 2+ ionok általában színtelen komplexeket képesek adni oldószertestekkel, vízzel H 2 O, ammóniával NH 3 ... a leggyakoribb ligandumokkal vagy komplexképző szerekkel, például aminokkal , cianid anionokkal CN - , halogenid anionokkal , SCN - tiocianát anionokkal , oxalátokkal , tartarátok , EDTA ...
Így a Zn (NH 3 ) 4 2+ komplex ionok, Zn (CN) 4 2−, Zn (C 2 O 4 ) 2 2−, Zn (C 4 H 4 O 6 ) 2 2-, Zn (EDTA) 2−...
A Zn 2+ ion létezik metalloproteinekben is , például egyes hiszton-dezacetilázokban .
A cink-oxid stabilabb, mint a kadmium-oxid. A cink-oxid amfoter , vagyis erős savak oldatában és erős bázisok oldatában oldódik, míg a kadmium-oxid bázikus. De a két test (növekvő kovalens karakterekkel) szublimálódik, míg a higany-oxid HgOkb. 500 ° C-on lebomlik, oxigénjét és a testet egyszerű higanyfémet kibocsátva.
A cinket egyszerű halogén testek csak meglehetősen magas hőmérsékleten támadják meg. A cink-halogenidek ionos szerkezetűek, viszonylag alacsony olvadáspontúak és markánsan higroszkóposak. Ezek a tetraéderes vakancia iontestek olvadékvezetők.
A legismertebb összetett testek a következők:
A cink az egyik legelső fém, amelynek fémorganikus kémiáját különösen Franciaországban tanulmányozták Philippe Barbier nyomán . Lehetővé teszi például a névadó reakciót .
A szerves cink testek közül megemlíthetjük :
A felhasználások a világban bányászott cink csökkenő jelentősége szerint osztályozhatók:
Egy vékony cinkréteg lerakódása az acél vagy a vas felületén megvédi a korróziótól: ez horganyzás vagy horganyzás, sőt általános értelemben is horganyzás . A horganyzott acélt gépjárművekben, építőiparban, háztartási készülékekben, ipari berendezésekben stb. A horganyzás a cink legnagyobb felhasználása.
A horganyzott acél vagy horganyzott vas előállítását lehetővé tevő két fő technika:
Egyéb lerakási technikák magukban foglalják a serardizálást , azaz a vas felhevítését porított cinkben, azaz finom cinkporban , és a "Schoop- fémesítés" -et , vagyis a melegített finom cinkrészecskék permetezését a bevonandó fémre.
A cink-foszfátolás vagy a „kristályos foszfátolás” egy cink-foszfát réteg védő és a fémhez tapadó felületének a felületi lerakódását jelenti. Az acél vagy vasalapú fémrészt például Zn (H 2 PO 4 ) cink-hidrofoszfát savas vizes oldatába merítik .és a foszforsav H 3 PO 4, 40 ° C és 100 ° C közötti hőmérsékletre előmelegített fürdő , oxidálószer (ek) jelenlétében.
Az egységes cink fémtest egyike a két komponens, amelyek lehetővé teszik a működését mind sóoldat és alkáli elemeket .
Darab pénz lett volna, vagy még cink; főleg a második világháború idején vert pénzérmék és sürgősségi érmék .
1943-ban az amerikai filléres érme egyszerűen bélyegzett és horganyzott acélalátét volt. A későbbi növekedés évtizedeiben az " egy penny " teljes egészében tiszta rézből készül. 1982 után a 2,5 g tömegű kis érme már nem csak rézből készült. Ez egy cinkmag, valójában egy 0,8 % -os réz- cinkötvözet , amelyet egy védő rézhéjba helyeznek, és a cink a teljes tömeg 97,5 % -át teszi ki.
A cinket tisztán vagy különféle ötvözetek előállítására használják , amelyek közül a legfontosabbak:
A cink használják és alakítják a tetőszerkezet az épületek és a cink művek , a bádogozás , brisis , ereszcsatornák és downspouts , ridgepipes , ereszcsatornák , völgyek , tetőfedés vagy állókorcos tetőfedés, a bankok , a bádogozás .
Azt is használják a mezőgazdaság , mint a kínálat nyomelemek , elsősorban azokon a területeken erősen meszes talajokon .
A cinkhiányra vagy -elégtelenségre leginkább fogékony növény valószínűleg a kukorica .
Az elégtelenség tünetei a legtöbb gyümölcsfán is megjelennek , ritkábban a szőlőn . A zöldségek kevésbé érzékenyek, kivéve a spárgát , padlizsánt , hagymát és burgonyát .
A megelőző vagy gyógyító hozzájárulásokat a helyszínen hajtják végre - és ezután biztosítani kell a növények rendelkezésre állásának időtartamát - vagy levélpermetezéssel.
Például a kukorica éves követelménye hektáronként körülbelül 300–500 gramm cink.
Ammóniás réz- és cink-arsenát ACZA-t vagy más hasonló származékokat használnak a fa kezelésében annak megőrzésére.
Terápiás erényeinek köszönhetően a cink felhasználható dermatózisok ( pattanások , pelenkakiütések ) kezelésére, különösen cink-oxid formájában, mivel gyógyító és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkezik .
Néven Zincum metallicum , hogy használják a homeopátia .
A cinket különféle folyadékok vagy szilárd anyagok szállítására használták.
A cink aranyat vagy ezüstöt kicsaphat a cianidtartályokból az arany- vagy ezüstérc végső kohászati kezelése során. Ez egy elmozdulási reakció.
2 Na[Ag (CN) 2 ]ezüst-cianid komplex + Zn fémpor → Na 2 [Zn (CN) 4 ]zn + 2 Ag születő ezüstfém komplex, amely kicsapódikCink gyengén jelen, gyakran tartalma 1 % és 2 % , bizonyos készítmények fogászati ötvözetek, az Ag 3 Sn típusa. A gyártási folyamat során jelen lévő cink csapdába ejti az oxigént.
A fém savakkal vagy szerves anyagokkal történő érintkezéséből származó összes cink-só mérgező. Ezért a fémcinket nagyon korán betiltották a konyhában.
Ha a cink kis dózisban nyomelem, akkor nagy dózisban mérgező elem marad, akárcsak fémpora, cink-oxid gőzei, a nyálkahártyát és a bőrt irritáló cink-klorid, mérgező különféle oldható sói, amelyek lenyelés hasmenés, hányás, hányinger ...
A gyümölcslé, amelyet egy napnál hosszabb ideig tárolnak hűtőszekrényben horganyzott lemezben vagy cinktartályban, lassú hatással képes a szerves savak összegyűjtésére, kilogrammonként legfeljebb 500 mg asszimilálható Zn-re. Ez elegendő hányás és hányinger kiváltására azoknál a gyermekeknél, akik megitták a sört.
A forrasztás során felszabaduló cink-oxid gyakran fémlázat okoz . Néhány cinkvegyület nagy dózisban rákkeltő.
A cink nyomelem a talajokban. Fontos a növény életében. De a szuperfoszfát műtrágyák feleslege a szegény talajokon elkerülhetetlenül cinkhiányhoz vezet. A cink és / vagy sói túlkoncentrációja által szennyezett talajokban, vagy akár műtrágyákkal vagy cinkes vegyületekkel telített talajokban ritka, hogy a növényzet normális megjelenést nyújtson. A vad lerakódások elhagyása helyett feltétlenül szükséges újrahasznosítani ezt az anyagot, amely szintén könnyen újrahasznosítható.
Nemrégiben (2004) fedezték fel ( Lommelben , egy volt cinkfinomító által szennyezett területen; a Société Métallurgique de Lommel (más néven „ de Maatheide” ), hogy a gomba ( Suillus bovinus ) legalább egy genetikai változata létezik ellenáll a cinknek, és hogy ez a szimbionta gomba megvédi a fenyőket ennek a fémnek az ökotoxicitásától is; ez a felfedezés megerősítette a gombák és a szimbiont gyökérmikrobák szennyezéshez adaptált szerepét, mint "a szennyezett talajokat gyarmatosító túlélési stratégia fáinak fő alkotóelemét" .
Nagyon kis mennyiségben az asszimilálható cink fontos nyomelem, elengedhetetlen a növényi és állati szervezetek számára. Az organizmusok megfelelően asszimilálva különösen aktiválja az enzimeket, befolyásolja a növekedést, elősegíti a reakciókat és a biokémiai kontrollokat a tüdőfelületek szintjén. Az emberi test tartalmaz 2 g a 4 g belőle . A napi szükséglet normális férfi esetében legalább 15 mg , szoptató nő esetén akár kétszer akkora.
Cink tartalmazza különböző élesztők (legfeljebb 100 mg kilogrammonként), a vörös szarvasmarha húst (a sorrendben a 50 mg-os , hogy 120 mg kilogrammonként), hanem számos élelmiszerek a piacon. A növényi eredetű cink biohasznosulása néha megkérdőjelezhető. Bár igaz, hogy a növények antinutrienseket tartalmaznak, amelyek csökkentik a cink felszívódását, a cink hiánya nem tűnik gyakoribbnak a vegánoknál.
A Zn enyhe feleslegét a verejték megszünteti , úgy tűnik, hogy ennek a fémnek nincs semmiféle tárolása az emberi szervezetben. A világ lakosságának közel egyharmadánál nyilvánvaló a cink hiánya , amely többnyire az alultápláltsághoz kapcsolódik .
A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy a gazdag országok lakosságában hiányosságok jelentkezhetnek kiegyensúlyozatlan étrenddel kapcsolatban, gyermekeknél és időseknél is. Az amerikaiak fiatalai, elutasítva a húsfogyasztást anélkül, hogy a vegetáriánusok és a vegánok megfelelő és kiegészítő nyomelemek bevitelét keresték volna, az 1990-es évek előtt cinkhiányt tártak fel. De a hiányosságok legnagyobb területe Egyiptom és Irán vidéki területeit érintette, ahol a a gabonaféléken és zöldségeken alapuló hagyományos étrend elutasította az élesztők és az erjesztők közbenső beavatkozását (kovásztalan kenyér, kovásztalan kenyér, kovásztalan vagy nem erjesztett tészta) . A gabonafélék bizonyos vegyi anyagai, a rostok foszforvegyületei, az úgynevezett fitátok, hajlamosak különféle nyomelemeket bonyolítani, például cinket, amelyek, még a gabonaélelmiszerekben is, már nem válnak asszimilálhatóvá (vagy nagyon kevéssé asszimilálhatóvá). A folyamirányban fellépő fermentumok éppen ellenkezőleg, felszabadítják a cinket a gabonafélékből és zöldségekből .
Az 1980-as évektől kezdve a cinkhiányt globális közegészségügyi problémának ismerik el.
A hiány, még enyhe is, hatással van bizonyos funkciókra, beleértve az egyes fertőzések elleni védekezésért felelős immunrendszert is . Konkrétan, a sebek nehezen gyógyulnak. A krónikus deficit fokozott érzékenységet indukálhat bizonyos bakteriális ( tüdőgyulladás ) vagy vírusos ( hasmenés , légúti fertőzések) fertőzésekkel, gyermekek és serdülők növekedési rendellenességeivel, szexuális késésekkel .
A cink fontos a reproduktív egészség szempontjából ( spermatogenezis ), és hatékony kezelés lehet a pattanások egyes formáira .
A cinkhiány gyakran aggasztja a sertés- és baromfitelepeket.
Végül a cinkhiány kettős büntetést ró a talajszennyezésnek kitett betegekre, akiket produktív kényszerítéssel visszahoztak a termesztésbe, mert a kadmium és más erősen mérgező nehézfémek könnyen elfoglalják helyüket a testben . Így az itai-itai betegség első japán áldozatai elsősorban a szegény emberek voltak Zn-hiányosak, és a teljes alultápláltságot kockáztatták, ha kémiai és mesterséges eszközökkel nem tartották be a modern termelés autoriter rendjét .
A cink az egyik fémes nyomelem, amely szennyezővé és szennyezővé válik azon dózisokon túl, amelyek ökotoxikussá teszik (amelyek a fajtól és a kontextustól függően változnak; például savas környezetben mobilabb és biológiailag elérhetőbb , mint lúgos környezet). Először cinkfinomítókban és környékén figyelték meg, ahol csak néhány faj jól ellenáll a fém által szennyezett talajnak. A talajban lévő cink (vagy víz, levegő vagy szennyvíziszap által behozott ) bizonyos dózisok esetén ökotoxikusnak bizonyulhat a PM növények számára (például szója).
A közelmúltban aggodalom merült fel a cink-oxid nanorészecskék növényekre gyakorolt hatásával kapcsolatban. Kimutatták ( szójababon ), hogy kísérletileg - üvegházban - nanorészecskékből álló cinknek vannak kitéve. A növény nem mérgező (ellentétben a cérium-dioxiddal ), de bioakkumulációra képes az ehető részekben (levelekben és magokban).
A cinket a talajban detektálják és mennyiségileg meghatározzák, egyre pontosabb módszerekkel.
A magas kalciumtartalmú húsos osztriga nyomelemek és egyéb, a táplálkozó vizekben szétszóródott elemek hatalmas koncentrációját tárta fel. Éppen ellenkezőleg, a kagylók , mint más héjak, a kalciumot tárolják héjában. A két faj időnként hatékonyan szabályozza a felesleges elemek szintjét, különösen akkor, ha ezek potenciálisan nyomelemek, és nem mérgező elemek, amelyek helyrehozhatatlan felhalmozási tényezővel rendelkeznek, például ólom, higany vagy kadmium.
Ben Selinger ausztrál vegyész mérgező cinkkibocsátást jelentett az Electrolytic Zinc Co tulajdonában lévő ipari finomítóból, amely a tasmaniai Hobart közelében , a Derwent folyón található . 1972-ben a folyó vizét kisebb mértékben szennyezte a kadmium (a cink bányászati kísérője), a folyóparti néhány papíripar higanyja is. És a szájban lévő osztrigáknak rossz hírük volt, mivel a fél tucat nagyon friss a gyakorlatban hányást és hányingert okozhat. A szervezet kilökődésének oka a Zn jelenléte volt, átlagosan legfeljebb 1000 mg / kg körüli értékig , amit a kémiai analízis bizonyít.
A hatóságok tagadása ellenére az "Illawara-tó" ércszállító balesete lezuhant a1975. január 5a Derwent-híd ellen, és kettéhasadás, miközben cinkdúsított ércekkel terhelték, nem volt hatással a vízszennyező anyagok sebességére. A nem kotrott és el nem diszpergált több ezer tonna anyag lassú oldódással és hígítással hozzájárult a kikötőtől lefelé eső part menti környezet és különösen a tengeri környezet tartalmának növekedéséhez, néha több száz kilométernyire az áramlatokon keresztül, a a megfigyelés és a biológiai kontroll elméleti területei helyett lényegesen kisebbek. 1988-ra a Derwent torkolatának megfelelően ellenőrzött vizeinek koncentrációja ismét hivatalosan is törvényessé vált, és a kagyló és a puhatestű ehető volt, a kagyló 40 mg / kg alatti cink szupermummal végzett benchmark mérése szerint . A valóságban az ökoszisztéma többé-kevésbé visszatért a szennyezés állapotába 1975 előtt. És a legmeglepőbb az, hogy a torkolatban az osztriga populáció, amelynek egy része még mindig nem volt ehető az 1972-eséhez hasonlóan, nem volt elhalt . Minden úgy történt, mintha a Zn és a réz magas koncentrációja megvédte volna a kéthéjú kagylók populációját a még mérgezőbb elemek, például a kadmium és a higany szintjétől.
A cink napjainkban gyakori és fontos színesfém , de az alumínium, a réz és az ólom után gyakran távoli harmadik vagy negyedik.
A becsült cinkkészlet 2010-ben 250 millió tonna volt, elsősorban Ausztráliában (21,2%) és Kínában (16,8%). A világtermelés 12 millió tonnát tett ki 2010-ben, főként Kína (29,2%), Peru (12,7%) és Ausztrália (12,1%) biztosította. Az alaszkai Red Dog bánya az egyik legnagyobb felszíni cinkművelet.
A világ cinkjének mintegy 30% -a újrahasznosításból származik.
A kohászati világtermelés 2013-ban:
Ország | Termelés | % világszerte | |
---|---|---|---|
1 | Kína | 5 300 000 t | 40,8% |
2 | Dél-Korea | 885 000 t | 6,8% |
3 | India | 760 000 t | 5,8% |
4 | Kanada | 651 600 t | 5% |
5. | Japán | 587 300 t | 4,5% |
6. | Spanyolország | 521 000 t | 4% |
7 | Ausztrália | 504.000 t | 3,9% |
8. | Peru | 346 800 t | 2,7% |
9. | Mexikó | 322 800 t | 2,5% |
10. | Kazahsztán | 320 100 t | 2,5% |
11. | Finnország | 311 700 t | 2,4% |
12. | Hollandia | 257 000 t | 2% |
13. | Belgium | 252 000 t | 2% |
14 | Brazília | 242 000 t | 1,9% |
15 | Egyesült Államok | 233 000 t | 1,8% |
Teljes világ | 13 000 000 t | 100% |
Bányászati világtermelés 2013-ban:
Ország | Termelés | % világszerte | |
---|---|---|---|
1 | Kína | 5.000.000 t | 37,3% |
2 | Ausztrália | 1 523 000 t | 11,4% |
3 | Peru | 1.351.300 t | 10,1% |
4 | India | 793 000 t | 5,9% |
5. | Egyesült Államok | 784 000 t | 5,8% |
6. | Mexikó | 642 500 t | 4,8% |
7 | Kanada | 426,100 t | 3,2% |
8. | Bolívia | 407 300 t | 3% |
9. | Kazahsztán | 361.500 t | 2,7% |
10. | Írország | 326 700 t | 2,4% |
11. | pulyka | 200 000 t | 1,5% |
12. | Oroszország | 191.000 t | 1,4% |
13. | Namíbia | 184,100 t | 1,4% |
14 | Svédország | 176.400 t | 1,3% |
15 | Brazília | 152 400 t | 1,1% |
Teljes világ | 13.400.000 t | 100% |
A cink globális fogyasztása 2004- ben körülbelül 10 millió tonna volt:
Az 1990-es évek elején a világ cinkérctermelésének negyedét Észak-Amerika szállította . Kína 16% -kal és Ausztrália képviselte a világ bányászati produkciójának második színházát. Ezután a világ cinktermelésének első helyei Kína lett 18% -kal, és Kanada az egész 10% -ával, két ország, amelyek szintén jelentős exportőrök.
Ezekben az években az Egyesült Államok képviselte az első cinkfogyasztót és -importőrt, majd Nyugat-Európa következett, az első, Németország, a második Olaszország, a harmadik hely, Franciaország.
A cink a londoni fémtőzsdén jegyzett színesfémek egyike. Azonnali ára dollárban kifejezve ciklikus: 1994 és 2005 között 725 $ / t és 1 760 $ / t között mozgott . A 2006 után meghaladta $ 3,000 / t.
2014-ben Franciaország a cink nettó importőre volt a francia szokások szerint. Az átlagos tonnánkénti importár 600 euró volt.
" Átmeneti elem: olyan elem, amelynek atomja hiányos d alhéjjal rendelkezik, vagy hiányos d részhéjjal kationokat eredményezhet." "
„5. Cink, kadmium, higany; 20.1. Fémötvözetek; 20.2. Fémötvözetek (folytatás); 20.3 Fémötvözetek (folytatás) "
1 | 2 | 3 | 4 | 5. | 6. | 7 | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14 | 15 | 16. | 17. | 18. | ||||||||||||||||
1 | H | Hé | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Lenni | B | VS | NEM | O | F | Született | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Igen | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Azt | Sc | Ti | V | Kr. | | Mn | Fe | Co | Vagy | Cu | Zn | Ga | Ge | Ász | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5. | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Ban ben | Sn | Sb | Ön | én | Xe | |||||||||||||||
6. | Cs | Ba | A | Ez | Pr | Nd | Délután | Sm | Volt | Gd | Tuberkulózis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Olvas | HF | A te | W | Újra | Csont | Ir | Pt | Nál nél | Hg | Tl | Pb | Kettős | Po | Nál nél | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Tudott | Am | Cm | Bk | Vö | Is | Fm | Md | Nem | Lr | Rf | Db | Vminek | 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 |
Alkáli fémek |
Lúgos föld |
Lanthanides |
Átmeneti fémek |
Szegény fémek |
fém- loids |
nem fémek |
glória gének |
nemes gázok |
Besorolatlan tételek |
Aktinidák | |||||||||
Szuperaktinidek |