Composti dell'idrogeno dello zinco. Applicazione delle proprietà chimiche dello zinco. Massa atomica e molecolare dello zinco

Proprietà fisiche dello zinco. Lo zinco è un metallo medio-duro. A freddo è fragile, ma a 100-150 °C è molto plastico e si arrotola facilmente in fogli e fogli dello spessore di circa centesimi di millimetro. A 250°C diventa nuovamente fragile. Non presenta modificazioni polimorfiche. Cristallizza in un reticolo esagonale con parametri a = 2.6594E, c = 4.9370E. Raggio atomico 1,37E; ionico Zn2+ -0,83E. La densità dello Zinco solido è 7,133 g/cm3 (20 °C), liquido 6,66 g/cm3 (419,5 °C); punto di fusione 419,5 °C; punto di ebollizione 906 °C. Coefficiente di temperatura di dilatazione lineare 39,7 10-3 (20-250 °C), coefficiente di conducibilità termica 110,950 W/(m K) 0,265 cal/cm sec °C (20 °C), resistività elettrica 5,9 10-6 ohm cm (20 °C), calore specifico dello Zinco 25.433 kJ/(kg K.). Resistenza alla trazione 200-250 MN/m2 (2000-2500 kgf/cm2), allungamento relativo 40-50%, durezza Brinell 400-500 MN/m2 (4000-5000 kgf/cm2). Lo zinco è diamagnetico, la sua suscettibilità magnetica specifica è -0,175·10-6.

Proprietà chimiche dello zinco. La configurazione elettronica esterna dell'atomo di Zn è 3d104s2. Lo stato di ossidazione nei composti è +2. Il potenziale standard dell'elettrodo di -0,76 V caratterizza lo zinco come un metallo attivo e un agente riducente energetico. Nell'aria a temperature fino a 100 °C, lo zinco si ossida rapidamente, ricoprendosi di una pellicola superficiale di carbonati basici. Nell'aria umida, soprattutto in presenza di CO2, la distruzione dei metalli avviene anche a temperature normali. Se riscaldato fortemente in aria o ossigeno, lo zinco brucia intensamente con una fiamma bluastra, producendo fumo bianco di ossido di zinco ZnO. Il fluoro, il cloro e il bromo secchi non reagiscono con lo zinco al freddo, ma in presenza di vapore acqueo il metallo può accendersi formando, ad esempio, ZnCl2. Una miscela riscaldata di polvere di zinco e zolfo dà solfuro di zinco ZnS. Il solfuro di zinco precipita quando l'idrogeno solforato reagisce con soluzioni acquose debolmente acide o ammoniacali di sali di Zn. L'idruro di ZnH2 si ottiene facendo reagire LiAlH4 con Zn(CH3)2 e altri composti di Zinco; una sostanza simile al metallo che si decompone in elementi quando riscaldata. Il nitruro di Zn3N2 è una polvere nera, che si forma quando viene riscaldata a 600 °C in un flusso di ammoniaca; stabile all'aria fino a 750 °C, l'acqua lo decompone. Il carburo di zinco ZnC2 si ottiene riscaldando lo zinco in un flusso di acetilene. Gli acidi minerali forti dissolvono vigorosamente lo zinco, soprattutto se riscaldato, per formare i sali corrispondenti. Quando si interagisce con HCl diluito e H2SO4, viene rilasciato H2 e con HNO3, inoltre, NO, NO2, NH3. Lo zinco reagisce con HCl concentrato, H2SO4 e HNO3, rilasciando rispettivamente H2, SO2, NO e NO2. Soluzioni e fusioni di alcali ossidano lo zinco, rilasciando H2 e formando zinciti idrosolubili. L'intensità dell'azione degli acidi e degli alcali sullo zinco dipende dalla presenza di impurità in esso. Lo zinco puro è meno reattivo nei confronti di questi reagenti a causa dell'elevata sovratensione dell'idrogeno. In acqua, i sali di zinco si idrolizzano quando riscaldati, rilasciando un precipitato idrossido bianco.

a) interazione dello zinco con acidi diluiti

Zn(OH)2. H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2^

Lo zinco, come metallo attivo, può formare anidride solforosa, zolfo elementare e persino idrogeno solforato con acido solforico concentrato.

2H2SO4 + Zn = SO2 ^+ZnSO4 + 2H2O

Quando lo zinco reagisce con molto diluito acido nitrico viene rilasciata ammoniaca, che reagisce con l'acido in eccesso per formare nitrato di ammonio.

Generalmente:

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 +NO +H2O

b) Interazione dei sali di zinco solubili con gli alcali:

ZnCl2+2NaOH= ZnOH2v+2NaCl

Zn(NO3)2+2KOH = ZnOH2v +2KNO3

Area di applicazione dello zinco

Il metallo di zinco viene utilizzato per ripristinare i metalli preziosi estratti dalla lisciviazione sotterranea (oro, argento). Inoltre, lo zinco viene utilizzato per estrarre argento, oro, ecc. dal piombo grezzo sotto forma della cosiddetta "schiuma d'argento" di composti intermetallici di zinco con argento e oro, e lavorato con metodi di raffinazione convenzionali.

Viene utilizzato per proteggere l'acciaio dalla corrosione (galvanizzazione, ben nota a tutti coloro che hanno visto un secchio zincato). Viene utilizzato anche come materiale per l'elettrodo negativo nelle fonti di energia chimica, cioè nelle batterie e negli accumulatori.

Il ruolo dello zinco nelle batterie zinco-aria è molto importante, in l'anno scorso le batterie per computer (laptop) vengono sviluppate intensamente sulla base del sistema zinco-aria, e in questo settore sono stati ottenuti successi significativi (maggiore energia e risorse rispetto alle batterie al litio e sono 3 volte più economiche), questo sistema è anche molto promettente per per l'avviamento di motori (batteria al piombo -- 55 Wh/kg, zinco-aria -- 220--300 Wh/kg) e per veicoli elettrici (autonomia fino a 900 km). Incluso in molte saldature dure per ridurne il punto di fusione.

La complessa composizione chimica e mineralogica dei minerali contenenti zinco è stata una delle ragioni per cui la produzione dello zinco ha richiesto tempi lunghi e difficili. Con un raffreddamento improvviso, il vapore di zinco, bypassando lo stato liquido, si trasforma immediatamente in polvere solida. Ciò complica in qualche modo la produzione, sebbene lo zinco elementare sia considerato non tossico. Spesso è necessario preservare lo zinco sotto forma di polvere, anziché scioglierlo in lingotti.

Nella pirotecnica, la polvere di zinco viene utilizzata per produrre una fiamma blu. La polvere di zinco viene utilizzata nella produzione di metalli rari e preziosi. In particolare, tale zinco sposta l'oro e l'argento dalle soluzioni di cianuro. Paradossalmente, quando si produce lo zinco (e il cadmio), la polvere di zinco viene utilizzata idrometallurgicamente per purificare una soluzione di solfato di rame e cadmio.

Il componente principale della vernice utilizzata in tutti questi casi è la stessa polvere di zinco. Miscelato con ossido di zinco e olio di lino, si trasforma in vernice, che protegge perfettamente dalla corrosione. Questa vernice è anche economica, flessibile, aderisce bene alla superficie metallica e non si stacca a causa degli sbalzi di temperatura. Il colore del mouse è più un vantaggio che uno svantaggio. I prodotti rivestiti con tale vernice devono essere privi di contrassegni e allo stesso tempo puliti. Le proprietà dello zinco sono fortemente influenzate dal grado di purezza. Con una purezza del 99,9 e 99,99%, lo zinco è altamente solubile negli acidi. Ma vale la pena "aggiungerne" altri nove (99,999%) e lo zinco diventa insolubile negli acidi anche con un forte riscaldamento. Lo zinco di tale purezza si distingue anche per la sua grande duttilità; può essere trafilato in fili sottili. Ma lo zinco normale può essere arrotolato in fogli sottili solo riscaldandolo a 100-150 C. Riscaldato a 250 C e oltre, fino al punto di fusione, lo zinco diventa nuovamente fragile: si verifica un'altra ristrutturazione della sua struttura cristallina.

Le lamiere di zinco trovano largo impiego nella produzione di celle galvaniche. La prima "colonna voltaica" era costituita da cerchi di zinco e rame. E nelle moderne fonti di corrente chimica, l'elettrodo negativo è spesso realizzato in zinco.

Il ruolo di questo elemento nella stampa è significativo. Lo zinco viene utilizzato per realizzare cliché che consentono la riproduzione su stampa di disegni e fotografie. Lo zinco da stampa appositamente preparato e lavorato percepisce un'immagine fotografica. Questa immagine è protetta con vernice nei punti giusti e il futuro cliché è inciso con acido. L'immagine acquisisce rilievo, gli incisori esperti la ripuliscono, creano impressioni e poi questi cliché vanno a finire macchine da stampa. Esistono requisiti particolari per la stampa dello zinco: innanzitutto deve avere una struttura finemente cristallina, soprattutto sulla superficie del lingotto. Pertanto, lo zinco destinato alla stampa viene sempre colato in stampi chiusi. Per “livellare” la struttura si utilizza la ricottura a 375 C, seguita da un raffreddamento lento e da una laminazione a caldo. Anche la presenza di impurità in tale metallo, in particolare il piombo, è strettamente limitata. Se ce n'è molto, sarà impossibile cancellare i cliché secondo necessità. Se il contenuto di piombo è inferiore allo 0,4%, è difficile ottenere la struttura fine-cristallina desiderata. È lungo questo confine che i metallurgisti “camminano”, cercando di soddisfare le esigenze dell'industria della stampa.

Anche i composti e le leghe di zinco sono ampiamente utilizzati nell'industria.

L'ossido di zinco è utilizzato come pigmento bianco nelle vernici, è un attivatore di vulcanizzazione e riempitivo nell'industria della gomma e viene utilizzato nell'industria cosmetica e in medicina come agente antisettico e antinfiammatorio.

Il cloruro di zinco è utilizzato in medicina come antisettico e sotto forma di soluzioni in acido cloridrico per la saldatura.

Il solfuro di zinco viene utilizzato come fosforo nei tubi a raggi catodici.

Una lega di zinco e rame, l'ottone, era già nota Grecia antica, Antico Egitto, India (VII secolo), Cina (XI secolo). Per molto tempo Non è stato possibile isolare lo zinco puro. Nel 1746, A. S. Marggraf sviluppò un metodo per produrre zinco puro calcinando una miscela del suo ossido e carbone senza accesso di aria in storte refrattarie di argilla, seguita dalla condensazione del vapore di zinco nei frigoriferi. La fusione dello zinco iniziò su scala industriale nel XVII secolo.
Il latino zincum si traduce in " rivestimento bianco L'origine di questa parola non è stata stabilita con precisione. Presumibilmente deriva dal persiano "cheng", anche se questo nome non si riferisce allo zinco, ma alle pietre in generale. La parola "zinco" si trova nelle opere di Paracelso e altri ricercatori dei secoli XVI-XVII e risale forse all'antica placca tedesca "zinco", un pugno nell'occhio. Il nome "zinco" divenne comunemente usato solo negli anni '20.

Essere nella natura, ricevere:

Il minerale di zinco più comune è la sfalerite o blenda di zinco. Il componente principale del minerale è il solfuro di zinco ZnS e varie impurità conferiscono a questa sostanza tutti i tipi di colori. A quanto pare, questo è il motivo per cui il minerale si chiama blenda. La blenda di zinco è considerata il minerale principale da cui si sono formati altri minerali dell'elemento n. 30: smithsonite ZnCO 3, zincite ZnO, calamina 2ZnO·SiO 2 ·H 2 O. In Altai puoi spesso trovare il minerale "scoiattolo" a strisce - una miscela di blenda di zinco e longarone. Da lontano, un pezzo di questo minerale sembra davvero un animale a strisce nascosto.
L'isolamento dello zinco inizia con la concentrazione del minerale mediante metodi di sedimentazione o flottazione, quindi viene arrostito fino alla formazione degli ossidi: 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
L'ossido di zinco viene lavorato elettroliticamente o ridotto con coke. Nel primo caso, lo zinco viene lisciviato dall'ossido grezzo con una soluzione diluita di acido solforico, l'impurezza di cadmio viene precipitata con polvere di zinco e la soluzione di solfato di zinco viene sottoposta ad elettrolisi. Sui catodi di alluminio viene depositato metallo con purezza del 99,95%.

Proprietà fisiche:

IN forma pura- un metallo bianco-argento abbastanza duttile. A temperatura ambiente fragile, quando la piastra è piegata si sente un rumore di schiocco dovuto allo sfregamento dei cristalliti (solitamente più forte del “grido di stagno”). A 100-150 °C lo zinco è plastico. Le impurità, anche quelle minori, aumentano notevolmente la fragilità dello zinco. Punto di fusione - 692°C, punto di ebollizione - 1180°C

Proprietà chimiche:

Un tipico metallo anfotero. Il potenziale standard dell'elettrodo è -0,76 V, nell'intervallo dei potenziali standard si trova fino al ferro. Nell'aria, lo zinco è rivestito da una sottile pellicola di ossido di ZnO. Brucia se riscaldato troppo. Quando riscaldato, lo zinco reagisce con gli alogeni, con il fosforo, formando fosfuri Zn 3 P 2 e ZnP 2, con lo zolfo e i suoi analoghi, formando vari calcogenuri, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 e ZnTe. Lo zinco non reagisce direttamente con idrogeno, azoto, carbonio, silicio e boro. Il nitruro di Zn 3 N 2 viene prodotto dalla reazione dello zinco con ammoniaca a 550-600°C.
Lo zinco di purezza ordinaria reagisce attivamente con soluzioni di acidi e alcali, in quest'ultimo caso formando idrossinati: Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2
Lo zinco molto puro non reagisce con soluzioni di acidi e alcali.
Lo zinco è caratterizzato da composti con uno stato di ossidazione pari a +2.

I collegamenti più importanti:

Ossido di zinco- ZnO, bianco, anfotero, reagisce sia con soluzioni acide che con alcali:
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (fusione).
Idrossido di zinco- si forma come un precipitato bianco gelatinoso quando si aggiungono alcali a soluzioni acquose di sali di zinco. Idrossido anfotero
Sali di zinco. Sostanze cristalline incolori. IN soluzione acquosa Gli ioni zinco Zn 2+ formano acquacomplessi 2+ e 2+ e subiscono una grave idrolisi.
Zincati sono formati dall'interazione dell'ossido o idrossido di zinco con gli alcali. Quando fusi, si formano metazincati (ad esempio Na 2 ZnO 2) che, sciogliendosi in acqua, si trasformano in tetraidrossizincati: Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O = Na 2. Quando le soluzioni vengono acidificate, l'idrossido di zinco precipita.

Applicazione:

Produzione di rivestimenti anticorrosivi. - Lo zinco metallico sotto forma di barre viene utilizzato per proteggere dalla corrosione i prodotti in acciaio a contatto con acqua di mare. Circa la metà di tutto lo zinco prodotto viene utilizzata nella produzione di acciaio zincato, un terzo nella zincatura a caldo dei prodotti finiti e il resto per nastri e fili.
- Di grande importanza pratica sono le leghe zinco-ottone (rame più 20-50% zinco). Oltre all'ottone, per la pressofusione vengono utilizzate un numero in rapida crescita di leghe speciali di zinco.
- Un altro campo di applicazione è la produzione di batterie a secco, anche se negli ultimi anni è diminuita notevolmente.
- Il tellururo di zinco ZnTe viene utilizzato come materiale per fotoresistori, ricevitori di radiazioni infrarosse, dosimetri e contatori di radiazioni. - L'acetato di zinco Zn(CH 3 COO) 2 è utilizzato come fissativo per la tintura dei tessuti, conservante del legno, agente antifungino in medicina e catalizzatore nella sintesi organica. L'acetato di zinco è un componente dei cementi dentali e viene utilizzato nella produzione di smalti e porcellane.

Lo zinco è uno degli elementi biologicamente attivi più importanti ed è essenziale per tutte le forme di vita. Il suo ruolo è dovuto principalmente al fatto che fa parte di più di 40 importanti enzimi. È stata stabilita la funzione dello zinco nelle proteine ​​responsabili del riconoscimento della sequenza di basi nel DNA e, quindi, della regolazione del trasferimento dell'informazione genetica durante la replicazione del DNA. Lo zinco è coinvolto nel metabolismo dei carboidrati con l’aiuto dell’ormone insulina contenente zinco. La vitamina A è efficace solo in presenza di zinco. Lo zinco è necessario anche per la formazione delle ossa.
Allo stesso tempo, gli ioni zinco sono tossici.

Bespotestnykh S., Shtanova I.
HF Tyumen State University, gruppo 571.

Fonti:Wikipedia:

Il ruolo dello zinco nel corpo umano

Il contenuto medio di zinco è di 2-3 grammi. Parte di esso si accumula nel muscolo e tessuto osseo, 20% - poll pelle. Questo microelemento si trova nei leucociti, nei globuli rossi, nello sperma, nella prostata, nel pancreas e nel fegato. Fa parte di circa 400 enzimi, il più studiato è l'anidrasi carbonica. La proteina contenente zinco si trova nei globuli rossi. Scompone l'anidride carbonica in acido carbonico e bicarbonato per l'eliminazione dal corpo. L'anidride carbonica pura nel sangue forma dei tappi di gas, ma i suoi derivati... acido carbonico, solubile in acqua e facilmente decomposto dagli enzimi.

Funzioni dello zinco nel corpo:

• Partecipa alla scomposizione e alla sintesi di carboidrati, proteine ​​e grassi.
• Fa parte di ormoni, anticorpi, leucociti e migliora l'immunità.
• Aumenta le capacità rigenerative del corpo.
• Disintossica l'anidride carbonica dal corpo.
• Influisce sulla formazione degli ormoni sessuali maschili e sostiene la salute della prostata.
• Partecipa ai processi metabolici ghiandola tiroidea, ghiandole surrenali, ovaie e ghiandola pituitaria. Protegge il pancreas dai danni ed è necessario per la secrezione di insulina.
• Promuove un migliore assorbimento della vitamina E, favorisce il metabolismo della vitamina A.
• Ha un effetto benefico sulla salute dentale: lo zinco si trova negli enzimi e nelle cellule ossee.
• Allevia l'infiammazione, migliora le condizioni della pelle.
• Aiuta a normalizzare la struttura dei ribosomi, degli acidi ribonucleici e desossiribonucleici (RNA e DNA) e partecipa alla divisione cellulare.
• Durante la gravidanza, l’assunzione di zinco nel corpo della madre influisce sulla formazione delle ossa, del sistema cardiovascolare, respiratorio, sistema genito-urinario. Una carenza di zinco aumenta il rischio di parto prematuro o aborto spontaneo.
• Lo zinco è essenziale per il normale funzionamento sistema nervoso e cervello. Se il metabolismo dello zinco è compromesso, aumenta il rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer.
• Normalizza la funzionalità epatica.
• Supporta le papille olfattive e gustative e ha un effetto benefico sugli organi visivi.
• Partecipa alla formazione di acido cloridrico nel tratto gastrointestinale ( tratto gastrointestinale), mantiene l'equilibrio acido-base.

Una grave carenza di zinco può causare problemi di prestazioni ghiandole interne, processi metabolici, aumenta il rischio di neoplasie. Le donne incinte potrebbero sperimentarlo nascita prematura, apparirà un sanguinamento atonico, i muscoli uterini si contrarranno a lungo. Lo zinco viene utilizzato attivamente per trattare le malattie del sistema nervoso, genito-urinario e circolatorio.

Fonti animali e vegetali di zinco

Fonti vegetali (Tabella 1):

• Verdure: broccoli, carote, cavolfiore, ravanelli, lattuga, spinaci. Oltre a mais, cipolle verdi, asparagi, patate e pomodori.
• Frutta e bacche: agrumi, mele, ribes, mirtilli. E anche lamponi, prugne, ciliegie, pere, pesche, ecc.
• Frutta a guscio (noci, arachidi, pino, anacardi, cocco).
• Frutta secca (fichi, prugne, datteri, albicocche secche).
• Cereali: riso integrale, orzo, crusca di frumento, grano saraceno, farina d'avena.
• Semi di girasole e di zucca.
• Funghi.
• Tè verde, cacao.
• Legumi (piselli, fagioli, lenticchie).
• Lievito.

Fonti animali (Tabella 1):

• Pollo, coniglio, agnello e vitello.
• Pesce (nasello, passera, merluzzo, tonno, ecc.). Frutti di mare (ostriche, gamberi, cozze).
• Latte, formaggio a pasta dura, ricotta.
• Uova.
• Sottoprodotti (cuore, lingua di manzo, fegato).

Tabella 1. Contenuto di zinco nei prodotti

Consigli degli esperti. È meglio mangiare i cereali non trasformati. Dopo la lucidatura del riso, ad esempio, il suo contenuto di zinco si riduce dell'80%. Non dimenticare di diversificare la tua dieta con prodotti animali, vengono assorbiti meglio

• La cottura porta anche alla perdita di questo prezioso minerale. Prova a mangiare più frutta e verdura fresca.
• I prodotti a base di carne devono essere in umido o al vapore, non fritti o troppo cotti.
• Se non ti piacciono la frutta e la verdura, bevi succhi appena spremuti. Hanno una maggiore concentrazione di zinco.
• Dimentica il porridge cottura istantanea, tutti quelli utili sono stati distrutti durante la lavorazione. Norma quotidiana L'apporto di zinco è mostrato nella Tabella 2.

Tabella 2. Valore giornaliero dello zinco

Interazione con altri elementi

Lo zinco organico si accumula a piccole dosi. L'assorbimento avviene nel tratto gastrointestinale, principalmente in intestino tenue. Un fatto interessante è che lo zinco viene assorbito più velocemente dai prodotti animali che da frutta e verdura. In quest'ultimo caso, viene interferito dall'acido fitico, che forma composti salini insolubili con lo zinco.

Caratteristiche di compatibilità dello zinco:

• Ben compatibile con la vitamina A, migliora l'assorbimento e la biodisponibilità dello zinco.
• Gli ioni fosforo, litio e calcio (a piccole dosi) aumentano le proprietà dello zinco.
• Lo zinco non è compatibile con il rame poiché vengono assorbiti attraverso gli stessi canali.
• I metalli pesanti (piombo, cadmio) rimpiazzano lo zinco dal corpo.
• Lo zinco non deve essere assunto contemporaneamente a ferro, stagno e manganese, altrimenti viene assorbito meno facilmente.
• Funziona in tandem con la vitamina E. Molto spesso, la carenza di zinco e vitamina E viene diagnosticata contemporaneamente.
• Anche i farmaci del gruppo delle tetracicline rimpiazzano lo zinco dal corpo.
• Accoglienza aggiuntiva acido folico rallenta l'assorbimento dei microelementi.
• Lo zinco è incompatibile con l'aspirina.
• L'istidina e la cisteina sono aminoacidi presenti nei prodotti animali. Migliorano l'assorbimento dello zinco.

Carenza di zinco

Esistono 3 forme di carenza di zinco: acuta, subacuta e cronica. Quest'ultima variante è anche associata ad acrodermatite enteropatica congenita.

La carenza di zinco si manifesta con i seguenti sintomi:

• Affaticamento, diminuzione della concentrazione, insonnia, disturbi nervosi.
• Deterioramento della vista, perdita del gusto.
• Perdita di appetito, perdita di peso.
• Mal di stomaco.
• Anemia.
• Problemi della pelle: comparsa di eruzioni allergiche, ulcere, eczema, dermatiti. Le unghie si stanno staccando e presentano macchie bianche.
• Capelli opachi e senza vita, forfora, calvizie a chiazze.
• Una diminuzione dell’insulina nel sangue aumenta il rischio di diabete.
• Nei bambini, ipogonadismo, disturbi della pubertà.
• Gli uomini possono avere problemi con l'attività sessuale, interruzione del lavoro ghiandola prostatica, nelle donne - infertilità.
• Diminuzione dell'immunità.
• Per le donne incinte, la carenza di zinco può portare a un parto prematuro.

La carenza di zinco si verifica se una persona riceve meno di 7 mg dal cibo. Prima di tutto, devi adattare la tua dieta aggiungendo carne, pesce e frutti di mare. Non dimenticartene verdure fresche e frutta. Accettare complessi mineraliÈ necessario solo come prescritto dal medico e nel dosaggio da lui prescritto

Eccesso di zinco nel corpo

Cause dell'eccesso di zinco:

• Lavorare in industrie pericolose con composti di zinco.
• Uso incontrollato di farmaci contenenti questo microelemento.
• Disturbi del metabolismo dello zinco.

Importante! L'uso a lungo termine di farmaci contenenti zinco (più di 100 mg al giorno) è irto della comparsa di erosioni, ulcere e diminuzione dell'immunità. Una dose di 200 mg è un forte emetico

Sintomi di eccesso di zinco:

• Deterioramento dell'immunità.
• Patologie dei capelli, delle unghie e della pelle.
• Nausea frequente, mal di stomaco, feci agitate.
• Diminuzione dei livelli di rame, cadmio e ferro nel corpo.
• Funzioni compromesse del fegato, della prostata, del pancreas.
• Sapore dolciastro in bocca, sete frequente.

Se l'avvelenamento avviene a causa del contatto con i fumi di zinco, questo si manifesta con un calo di pressione, convulsioni, mancanza di respiro, nausea e dolore al fegato. Se noti sintomi caratteristici, contatta un endocrinologo e fai il test. In caso di eccesso cronico o acuto di un oligoelemento assistenza sanitaria necessario. La disintossicazione viene effettuata con farmaci Acido acetilsalicilico, Unithiolo, Tiosolfato.

Preparati con zinco

Quando si sceglie un farmaco, prestare attenzione a quale forma della sostanza è inclusa in esso. Le serie più economiche utilizzano solfati, ma sono peggio accettati dall'organismo rispetto al chelato, all'acetato, al picolinato o al glicerato. I farmaci sono disponibili in diverse forme:

• Supposte.
• Unguenti.
• Gocce.
• Compresse masticabili e losanghe.
• Capsule.
• Compresse rivestite o non rivestite.
• Compresse effervescenti.

I produttori spesso producono complessi vitaminici per i singoli gruppi:

• Per gli uomini: ComplivitSelmevit, Duovit for men, Zinc Chelate, Zincteral, ecc.
• Per le donne: VitrumBeauty, Complivit radiance, Duovit for women, ecc.
• Per i bambini: gluconato di calcio + zinco, Vitazhuyki, Vitamishki, Duovit per bambini, Vitrum Junior, ecc.

Si consiglia di assumerlo un'ora prima dei pasti o 2 ore dopo. Non è consigliabile bere contemporaneamente ad antibiotici, contraccettivi e altri farmaci.

Lo zinco è utilizzato attivamente in numerosi farmaci:

• IN supposte rettali per le emorroidi (Relief Ultra, Anuzol).
• In gocce oftalmiche (Oftalmolo, Okumetil, Solfato di zinco).
• In preparazioni singole (Fenuls zinc, Zincteral, Zincozac, Zinc Picolinate, ecc.).
• Negli unguenti (unguento allo zinco e suoi analoghi).

Lo zinco è un elemento straordinario e insostituibile: guarda il video qui sotto.

Uno dei metalli che è stato scoperto molto tempo fa, ma che fino ad oggi non ha perso la sua rilevanza nell'uso grazie alle sue notevoli proprietà, è lo zinco. Il suo fisico e Proprietà chimiche consentono al materiale di essere utilizzato in un'ampia varietà di campi della tecnologia e della vita quotidiana. Ha anche un impatto significativo sulla salute umana.

Una breve storia della scoperta dell'elemento

La gente sapeva cosa fosse lo zinco anche prima della nostra era. Dopotutto, è stato allora che hanno imparato a usare le leghe contenenti questo metallo. Gli egiziani utilizzavano minerali contenenti rame e zinco, li fondevano e ottenevano un materiale molto forte e resistente all'ossidazione. Sono stati ritrovati oggetti per la casa e stoviglie realizzati con questo materiale.

Il nome zinco compare negli scritti del medico Paracelso nel XVI secolo d.C. Nello stesso periodo, i cinesi iniziarono a utilizzare attivamente il metallo, ricavandone monete. A poco a poco, la conoscenza di questa sostanza e delle sue buone proprietà tecniche si sta diffondendo in Europa. Poi in Germania e in Inghilterra hanno imparato anche cos'è lo zinco e dove può essere utilizzato.

L'ottone fu una delle prime e più famose leghe, utilizzata fin dall'antichità a Cipro e successivamente in Germania e in altri paesi.

Il nome deriva dal latino zincum, ma l'etimologia non è del tutto chiara. Esistono diverse versioni.

1. Dal tedesco zinke, che significa "bordo".
2. Dal latino zincum, che significa "rivestimento bianco".
3. "Cheng" persiano, cioè pietra.
4. Antico zinco tedesco, che si traduce come "placca", "pugno nell'occhio".

L'elemento ha ricevuto il suo nome attuale solo all'inizio del XX secolo. Anche l’importanza degli ioni zinco nel corpo umano è diventata nota solo in tempi relativamente recenti (XX secolo). Prima di questo, nessun disturbo era associato a questo elemento.

Tuttavia, è noto che già nell'antichità molti popoli utilizzavano zuppe a base di carne di agnello giovane come mezzo di guarigione dalle malattie e per una pronta guarigione. Oggi possiamo dire che l'effetto è stato ottenuto grazie agli ioni di zinco, che questo piatto contiene parecchio. Ha contribuito a ripristinare la circolazione sanguigna, alleviare l'affaticamento e attivare l'attività cerebrale.

Elemento Zinco: caratteristiche

Questo elemento si trova in tavola periodica nel secondo gruppo, un sottogruppo secondario. Numero di serie 30, massa di zinco - 65,37. L'unico e costante stato di ossidazione è +2. Configurazione elettronica dello strato esterno dell'atomo 4s 2.

Nella tabella Zinco, Rame, Cadmio, Cromo, Manganese e molti altri sono metalli di transizione. Questi includono tutti quelli i cui elettroni riempiono i sottolivelli energetici d e f esterni e pre-esterni.

Sali di zinco

Quasi tutti i sali che non sono doppi e complessi, cioè non contengono ioni colorati estranei, sono incolori. I più apprezzati in termini di uso umano sono i seguenti.

1. Cloruro di zinco - ZnCL 2. Un altro nome per il composto è acido per saldatura. Esternamente si presenta come cristalli bianchi che assorbono bene l'umidità dell'aria. Utilizzato per pulire la superficie dei metalli prima della saldatura, per ottenere fibre, nelle batterie, per impregnare il legno prima della lavorazione come disinfettante.
2. Solfuro di zinco. Polvere bianca, che diventa rapidamente gialla se riscaldata. Ha un punto di fusione elevato, a differenza del metallo puro. Viene utilizzato nella produzione di composti luminescenti applicati su schermi, pannelli e altri oggetti. È un semiconduttore.
3. - un veleno comune usato per sbarazzarsi degli animali che rosicchiano (topi, ratti).
4. Smithsonite o carbonato di zinco - ZnCO 3. Composto cristallino incolore, insolubile in acqua. Viene utilizzato nella produzione petrolchimica e nelle reazioni di produzione della seta. È un catalizzatore nella sintesi organica e viene utilizzato come fertilizzante del terreno.
5. Acetato di zinco - (CH 3 COO) 2 Zn. Cristalli incolori, altamente solubili in tutti i solventi di qualsiasi natura. Trova ampia applicazione sia nell’industria chimica, medica che alimentare. Usato per trattare la nosofaringite. Usato come additivi del cibo E650 - rinfresca l'alito, previene la comparsa della placca sui denti se inclusa nella gomma da masticare. Viene utilizzato anche per decapare coloranti, preservare il legno, produrre plastica e altre sintesi organiche. Quasi ovunque svolge il ruolo di inibitore.
6. Lo ioduro di zinco è un cristallo bianco utilizzato in radiografia, come elettrolita nelle batterie e come colorante per la microscopia elettronica.
7. Cristalli neri o verde scuro che non possono essere ottenuti per sintesi diretta, poiché lo zinco non reagisce con l'azoto. Formato da ammoniaca metallica. A alte temperature ah si decompone per rilasciare zinco, quindi viene utilizzato per ottenerlo.
8. Nitrato di zinco. Cristalli igroscopici incolori. Lo zinco viene utilizzato sotto questa forma nell'industria tessile e della pelle per il trattamento dei tessuti.

Leghe di zinco

Come accennato in precedenza, la lega di zinco più comune è l’ottone. È noto fin dall'antichità e fino ad oggi viene utilizzato attivamente dalle persone. Come è lui?

L'ottone è rame e zinco, che si combinano armoniosamente con molti altri metalli, conferendo ulteriore lucentezza, resistenza e refrattarietà alla lega. Lo zinco è incluso come elemento legante, il rame come principale. Il colore del materiale è giallo e brillante, ma può diventare nero all'aria aperta in ambiente umido. Il punto di fusione è di circa 950°C, può variare a seconda del contenuto di zinco (più è alto, più bassa è la temperatura).

Il materiale è ben laminato in fogli, tubi e saldato a contatto. Ha bene specifiche, pertanto da esso risultano i seguenti elementi:.

1. Parti di macchine e vari dispositivi tecnici.
2. Maniche e prodotti stampati.
3. Dadi, bulloni, tubi.
4. Raccordi, boccole, particolari anticorrosione tipi diversi trasporto.
5. Dettagli dell'orologio.

La maggior parte del metallo che consideriamo estratto nel mondo è destinato specificamente alla produzione di questa lega.

Un altro tipo di composto intermetallico è l'antimoniuro di zinco. La sua formula è Zn 4 Sb 3. È anche una lega utilizzata come semiconduttore nei transistor, nelle termocamere e nei dispositivi magnetoresistivi.

È ovvio che l’uso dello zinco e dei suoi composti è molto ampio e quasi ovunque. Questo metallo è popolare quanto il rame e l'alluminio, l'argento e l'oro, il manganese e il ferro. La sua importanza è particolarmente grande per scopi tecnici come materiale anticorrosivo. Dopotutto, varie leghe e prodotti sono rivestiti di zinco per proteggerli da questo processo naturale distruttivo.

Ruolo biologico

Cos’è lo zinco dal punto di vista medico e biologico? È importante per la vita degli organismi e quanto è grande? Si scopre che gli ioni zinco devono semplicemente essere presenti negli esseri viventi. In caso contrario, il deficit porterà alle seguenti conseguenze:

• anemia;
• diminuzione dell'insulina;
• allergie;
• perdita di peso e memoria;
• fatica;
• depressione;
• visione offuscata;
• irritabilità e altri.

I principali luoghi di concentrazione degli ioni zinco nel corpo umano sono il fegato e i muscoli. È anche questo metallo che fa parte della maggior parte degli enzimi (ad esempio l'anidrasi carbonica). Pertanto, la maggior parte delle reazioni catalitiche avviene con la partecipazione dello zinco.

Cosa fanno esattamente gli ioni?

1. Partecipa alla sintesi degli ormoni maschili e del liquido seminale.
2. Favorisce l'assorbimento della vitamina E.
3. Partecipa alla scomposizione delle molecole di alcol nel corpo.
4. Partecipano direttamente alla sintesi di molti ormoni (insulina, ormone della crescita, testosterone e altri).
5. Partecipa all'ematopoiesi e alla guarigione dei tessuti danneggiati.
6. Regola la secrezione ghiandole sebacee, supporta altezza normale capelli e unghie, favorisce i processi di rigenerazione della pelle.
7. Ha la capacità di eliminare le tossine dal corpo e rafforzare il sistema immunitario.
8. Colpisce la formazione delle sensazioni gustative e l'olfatto.
9. Partecipa ai processi di trascrizione, al metabolismo della vitamina A, alla sintesi e al decadimento nucleico.
10. Partecipa a tutte le fasi della crescita e dello sviluppo cellulare e accompagna anche il processo di espressione genetica.

Tutto ciò dimostra ancora una volta quanto sia importante questo metallo. Il suo ruolo nei sistemi biologici è stato chiarito solo nel XX secolo. Molti problemi e malattie del passato avrebbero potuto essere evitati se le persone avessero saputo del trattamento con farmaci a base di zinco.

Come puoi mantenere la quantità necessaria di questo elemento nel corpo? La risposta è ovvia. È necessario consumare cibi contenenti zinco. L'elenco può essere lungo, quindi indicheremo solo quelli che hanno il numero massimo dell'elemento in questione:

• Noci e semi;
• legumi;
• carne;
• frutti di mare, in particolare ostriche;
• cereali e pane;
• Latticini;
• verdure, ortaggi e frutta.

Uso umano

Abbiamo già indicato in generale in quali settori e ambiti dell'industria viene utilizzato lo zinco. Il prezzo di questo metallo e delle sue leghe è piuttosto alto. Ad esempio, un foglio di ottone che misura 0,6 x 1,5 ha un valore di circa 260 rubli. E questo è abbastanza giustificato, perché la qualità del materiale è piuttosto elevata.

Quindi, lo zinco metallico, cioè come sostanza semplice, viene utilizzato:

• per rivestimenti anticorrosivi su prodotti siderurgici;
• nelle batterie;
• tipografie;
• come agente riducente e catalizzatore nelle sintesi organiche;
• in metallurgia per isolare altri metalli dalle loro soluzioni.

Viene utilizzato non solo per scopi cosmetici, di cui abbiamo già parlato, ma anche come riempitivo nella produzione della gomma, come pigmento bianco nelle vernici.

Abbiamo parlato di dove vengono utilizzati i vari sali di zinco quando consideriamo questi composti. È ovvio che, in generale, lo zinco e le sue sostanze sono componenti importanti e significativi nell'industria, nella medicina e in altri campi, senza i quali molti processi sarebbero impossibili o molto difficili.

Lo zinco si è affermato da tempo come un elemento importante elemento chimico. Anche prima della nostra era, le persone ne sapevano molto e lo utilizzavano ampiamente in vari campi. Le proprietà di questo materiale consentono di utilizzare lo zinco in molti settori e nella vita di tutti i giorni. Il materiale viene utilizzato con successo nell'industria chimica, nell'ingegneria meccanica e nell'edilizia. Quindi oggi vedremo caratteristiche benefiche e caratteristiche dello zinco metallico e delle leghe a base di esso, prezzo al kg, caratteristiche d'uso, nonché fabbricazione del materiale.

Concetto e caratteristiche

Per cominciare, ti invitiamo a caratteristiche generali zinco Questo prodotto non è solo un metallo di produzione necessario, ma anche un importante elemento biologico. In qualsiasi organismo vivente è presente fino al 4% di tutti gli elementi. I giacimenti più ricchi di zinco sono Bolivia, Iran, Kazakistan e Australia. Nel nostro Paese OJSC MMC Dalpolimetal è considerato uno dei maggiori produttori.

Se consideriamo lo zinco dalla tavola periodica di Mendeleev, allora appartiene ai metalli di transizione e ha le seguenti caratteristiche:

• Numero progressivo: 30
• Peso: 65,37.
• Stato di ossidazione - +2.
• Colore: bianco bluastro.

Lo zinco è un isotopo radioattivo con un'emivita di 244 giorni.

Se consideriamo lo zinco dal lato di una sostanza semplice, allora questo materiale ha le seguenti caratteristiche:

• Tipo di materiale: metallo.
• Colore: blu-argento.
• Il rivestimento è protetto da una pellicola di ossido, sotto la quale si nascondono lucentezza e lucentezza.

Lo zinco si trova nella crosta terrestre. La quota di metallo in esso contenuta non è molto elevata: solo lo 0,0076%.

Lo zinco non esiste come materiale unico. Fa parte di molti minerali e minerali.

• I più comuni sono: blenda di zinco, cleiofano, marmatite. Inoltre lo zinco si può trovare nei seguenti materiali naturali: wurtzite, franklenite, zincite, smithsonite, calamina, willemite.
• I satelliti dello zinco sono solitamente: germanio, cadmio, tallio, gallio, indio, cadmio.
• Le più popolari sono le leghe di zinco e alluminio, rame.

Uno specialista parlerà del ruolo dello zinco nella nostra vita in questo video:

Metalli concorrenti

Solo 4 metalli possono competere con lo zinco: titanio, alluminio, cromo e rame. I materiali descritti hanno le seguenti caratteristiche:

1. Alluminio: Colore bianco-argento, conduce bene elettricità e calore, può essere lavorato a pressione, è resistente alla corrosione, ha bassa densità, utilizzato nel processo di produzione dell'acciaio (per aumentare la resistenza al calore).
2. Titanio: colore bianco-argento, alto punto di fusione, si ossida a contatto con l'aria, bassa conducibilità termica, facile da forgiare e stampare, alle alte temperature si forma sulla superficie una pellicola protettiva durevole.
3. Cromo: Colore bluastro-lucido, elevata durezza, fragilità, resistenza all'ossidazione in condizioni atmosferiche e acquatiche, utilizzato per rivestimenti decorativi.
4. : metallo rosso, ha elevata duttilità, buona conduttività elettrica, elevata conduttività termica, resistenza ai processi di corrosione, utilizzato nei materiali di copertura.

Per scopi di costruzione, vengono spesso utilizzati altri metalli non ferrosi (oltre allo zinco). Questi includono: silumin, babbitt, duralluminio e molti altri.

Lo zinco differisce dagli altri metalli in quanto si deforma facilmente a temperature comprese tra 100 ºС e 150 ºС. In questo intervallo di temperature lo zinco può anche essere forgiato e laminato in fogli sottili.

Vantaggi e svantaggi

Professionisti:

• Buona fluidità, facilita il riempimento degli stampi.
• Elevata duttilità durante la laminazione.
• Lo zinco puro si forgia facilmente.
• A causa delle sue proprietà e degli effetti della temperatura, può assumere diversi stati.
• Protegge perfettamente il prodotto dalla corrosione, rendendolo popolare nell'edilizia e nell'ingegneria meccanica.

• Può esplodere se riscaldato insieme a fosforo o zolfo.
• Perde brillantezza se esposto all'aria.
• A temperatura ambiente ha poca plasticità.
• Non si trova in natura nella sua forma pura.

Massa, meccanica, chimica e Proprietà fisiche zinco, le sue caratteristiche principali saranno discusse di seguito.

Proprietà e caratteristiche

Quindi, quali proprietà ha lo zinco?

Fisico

Proprietà fisiche:

• È un metallo mediamente duro.
• Lo zinco non presenta modificazioni polimorfiche.
• Lo zinco freddo diventa un metallo fragile.
• Acquisisce plasticità ad una temperatura di 100-100 ºС.
• Ad una temperatura più alta di 250 ºС si trasforma nuovamente in un metallo fragile.
• Il punto di fusione dello zinco solido è 419,5 ºС.
• La temperatura di transizione al vapore è 913ºС.
• Il punto di ebollizione è 906 ºС.
• La densità dello zinco allo stato solido è 7,133 g/cm3, allo stato liquido - 6,66 g/cm3.
• Allungamento relativo 40-50%.
• Facilmente solubile negli acidi.
• Facilmente solubile negli alcali.

Per sapere come sciogliere correttamente lo zinco, guarda il video:

Chimico

Proprietà chimiche dello zinco:

• 3d 10 4s 2 - configurazione atomica.
• Lo zinco è considerato un metallo attivo.
• È un restauratore di energia.
• Potenziale dell'elettrodo: -0,76 V.
• A temperature inferiori a 100 ºС perde la sua lucentezza e si ricopre di una pellicola.
• Nell'aria umida (soprattutto se contiene anidride carbonica), il metallo viene distrutto.
• Durante il riscaldamento intenso, lo zinco brucia violentemente, producendo una fiamma bluastra.
• Stato di ossidazione: .
• Gli acidi e gli alcali agiscono in modo diverso sullo zinco a seconda della presenza di varie impurità nel metallo.
• Quando lo zinco viene riscaldato in acqua, avviene un processo di idrolisi con la formazione di un precipitato bianco.
• Gli acidi minerali ad alta resistenza possono facilmente dissolvere lo zinco.

Struttura e composizione

La formula dello zinco è la seguente: Zn. La configurazione dello strato esterno dell'atomo è 4s 2. Lo zinco ha un legame chimico metallico e un reticolo cristallino esagonale e denso.

Lo zinco in natura è costituito da tre isotopi stabili (li elenchiamo: 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) e 67 Zn (4,1%)) e diversi radioattivi. Il più importante tra quelli radioattivi ha un tempo di dimezzamento di 244 giorni.

Produzione

Come detto, lo zinco non si trova in natura nella sua forma pura. È ottenuto principalmente da minerali polimerici. In questi minerali lo zinco è presente sotto forma di solfuro. Viene sempre fornito con i metalli di accompagnamento elencati sopra.

Il processo di arricchimento della flottazione selettiva produce un concentrato di zinco. Parallelamente a questo processo, altri concentrati di sostanze vengono rilasciati dai minerali polimetallici. Ad esempio, quelli in rame.

I concentrati di zinco risultanti vengono cotti in una fornace. A causa delle alte temperature lo zinco passa dallo stato di solfuro allo stato di ossido. Durante il processo produttivo viene rilasciata anidride solforosa, che viene utilizzata per produrre acido solforico. dall'ossido di zinco in due modi: pirometallurgico ed elettrolitico.

• Metodo pirometallurgico ha una storia molto lunga. Il concentrato viene cotto e sottoposto ad un processo di sinterizzazione. Lo zinco viene poi ridotto utilizzando carbone o coke. Lo zinco ottenuto con questo metodo viene portato allo stato puro mediante decantazione.
• A metodo elettrolitico Il concentrato di zinco viene trattato con acido solforico. Il risultato è una soluzione sottoposta al processo di elettrolisi. Qui lo zinco viene depositato e fuso in appositi forni.

Aree di utilizzo

Lo zinco, come elemento, si trova in quantità sufficienti in la crosta terrestre e nelle risorse idriche.

Lo zinco viene utilizzato anche sotto forma di polvere per numerosi processi chimici e tecnologici.

Questo video ti spiegherà come rimuovere lo zinco: