Zinc (lat Zincum.), Zn, un element chimic al grupei a II-a a sistemului periodic Mendeleev; numărul atomic 30, greutate atomică 65,38, metal alb-albăstruie. 5 este cunoscut izotopi stabili cu numere de masă de 64, 66, 67, 68 și 70; cea mai răspândită 64Zn (48,89%). 9 izotopi radioactivi produși artificial, printre care cele mai 65Zn durată de înjumătățire plasmatică T1 / 2 = 245 de zile; Este folosit ca trasor.
Informații istorice. Aliaj de cupru Ts - alama - era cunoscut grecii și egiptenii antici. Ts Net pentru o lungă perioadă de timp nu a putut identifica. In 1746 A. Marggraf a dezvoltat o metodă de producere a unui oxid metalic prin calcinarea unui amestec de ea cu cărbune fără acces aer din argilă retorte refractare cu condensarea ulterioară a vaporilor Ts în frigidere. Pe o scară industrială de topire Ts a început în secolul al 17-lea.
Exterior configurație de electroni atomului Zn 3d104s2. Starea de oxidare a +2 în compuși. redox normal potențial egal cu 0,76, caracterizat prin aceea Ts ca un metal activ și un agent reducător energetic. În aer la o temperatură de până la 100 ° C, Ts pătează rapid suprafață de film acoperit cu carbonați bazici. In aer umed, mai ales în prezența CO2, eșecul de metal, chiar și la temperaturi obișnuite. O încălzire puternică în aer sau oxigen Ts flacără intens albăstruie arde pentru a forma alb oxid de zinc ZnO fum. fluor uscat, clor și brom Ts nu interacționează cu frig, dar în prezența vaporilor de apă poate fi aprins de formare a metalelor, de exemplu, ZnCl2. Amestecul se încălzește cu sulf pulbere Ts Ts da ZnS sulfuri. Ts sulfurat precipită cu o acțiune de hidrogen sulfurat la soluții apoase ușor acide sau amoniacale de săruri de Zn. ZnH2 LiAlH4 hidrură obținută prin reacția cu Zn (CH3) 2 și alții compușii C..; metal ca substanta. atunci când este încălzit de către descompune elementele. Nitrură Zn3N2 - pulbere neagră. format prin încălzire la 600 ° C într-un curent de amoniac; stabile în aer până la 750 ° C, se descompune apa. Carbide ZnC2 Ts Ts obținut prin încălzirea într-un curent de acetilenă. Acizii minerali puternici sunt dizolvate puternic Ts mai ales atunci când este încălzit, pentru a forma sărurile corespunzătoare. Cand interactioneaza cu HCl diluat și H2SO4 alocat H2 și cu HNO3 - în plus, NO, NO2, NH3. C. HCI concentrat, H2SO4 și HNO3 Ts răspunde prin alocarea respectiv H2, SO2, NO și NO2. Soluțiile sau topituri de Ts alcaline oxidat cu Na și eliberare zincates formă solubilă în apă. Intensitatea acțiunii acizilor și bazelor asupra Ts depinde de prezența în ea impurităților. Pure Ts este mai puțin reactiv în raport cu acești reactivi datorită supratensiunii ridicate de hidrogen pe ea. Ts apa sarata hidrolizat prin încălzire, separarea Zn hidroxid precipitat alb (OH) 2 (vezi fig. Amfoter). complecși cunoscuți care conțin de exemplu Ts [Zn (NH3) 4] SO4 și altele.
Noțiuni de bază. Ts se obține din minereuri care conțin 1-4% Zn ca sulfură, și Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Minereul îmbogățit flotație selectivă, pentru a se obține concentrate de zinc (50-60% Zn) și plumb simultan, cupru, și, uneori, de asemenea, concentrate pirită. Concentrat de zinc este calcinat într-un cuptoare cu pat fluidizat, transferul Ts sulfuroase în oxid de ZnO; formate cu dioxid de sulf SO2 este cheltuită pe producerea de acid sulfuric. Din ZnO pentru a Zn merge două moduri. Prin metoda piro-prelucrare (distilativă), existente lung, concentrat ars este supus sinterizare pentru a conferi permeabilitatea la gaz și pietriș, și apoi redus cu cărbune sau cocs de la 1200-1300 ° C: ZnO + C = Zn + CO. Formată în acest vapori de metal este condensat și turnat în forme. În primul rând, reducerea a fost realizată doar în retorte de lut ars, operat manual, au fost ulterior utilizate retorta verticale mecanizate de carborund (vezi refractarelor.), Apoi - arborele și arcul electric; din plumb și zinc concentrate obținute Ts în cuptoarele cu cuvă dutom. Performanța a fost crescută treptat, dar Ts conținut de până la 3% impurități, inclusiv cadmiu valoroase. C. Distilarea a fost purificată prin separarea fazelor (adică. E. topit fier metalic de decantare și piese de plumb la 500 ° C), ajungând la o puritate de 98,7%. Este folosit uneori mai complexe și purificare costisitoare prin distilare dă o puritate de metal de 99,995%, și permite să extragă cadmiu.
Metoda principală de obținere a Ts - electrolitic (hidrometalurgice). Concentratele arse tratate cu acid sulfuric; soluția obținută sulfat este purificată de impurități (precipitarea prafului de zinc) și supus la băile de electroliză dens așezate în interiorul plumb sau vinil plastic. Ts este depus pe catozi de aluminiu, din care a fost îndepărtat zilnic (jupuit), și topite într-un cuptor cu inducție. In general electrolit Ts puritate 99,95% completitudine este recuperat din concentrat (la înregistrarea deșeurilor) 93-94%. Din deseuri sulfat de zinc obținut, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; uneori, ca în, Ga, Ge, Tl.
Aplicație. Aproximativ jumatate din Ts produs este consumat pentru a proteja împotriva coroziunii oțelului (vezi. Zinc).
Deoarece Ts într-un rând tensiuni de fier este apoi în contact cu coroziune de fier galvanizat la distrugerea mediului supus C. Datorită bunei turnabilitate și temperatură de topire scăzută Ts a pieselor turnate prin injecție diverse avioane mici, etc .. Echipamentele tehnice. Orice aliaj de cupru și Ts - alama. nichel argint, precum și cu plumb U. și colab., metalele utilizate în mod obișnuit în domeniu (a se vedea. Zinc aliaje). Ts dă aur și argint (intermetalicelor insolubile în plumb lichid), și, prin urmare, Ts utilizate pentru rafinarea plumbului din metale prețioase. Pulberea Ts este agentul reducător într-un număr de procese chimice și tehnologice. Hidrosulfit în producție, în precipitarea aurului din soluții de cianură industriale, cupru și cadmiu în purificarea soluțiilor de sulfat de zinc, etc. Mulți compuși Ts fosforescente sunt, de exemplu, trei culori primare pe ecran depinde de cinescop ZnS × Ag (albastru), ZnSe × Ag (verde) și Zn3 (PO4) 2 x Mn (roșu). materiale semiconductoare sunt importante compusi Ts tip AIIBVI - ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO. Soft magnetice din ferită branduri interne MH și HH sunt, respectiv, mangan - nichel și spinel -tsinkovye.
Cele mai frecvente surse chimice (de exemplu, elementul Leklanshe. Elementul Okisnortutny) au ca electrodul negativ Ts
Rolul biologic al Ts asociate cu participarea sa la reactiile enzimatice care au loc în celule. Face parte din principalele enzime: .. anhidrazei carbonice, diverse dehidrogenaze, fosfatazele asociate cu respirația și alte procese fiziologice, proteinaze și peptidaze implicate în metabolismul proteinelor, enzime ale metabolismului acidului nucleic (ARN - si ADN polimerazele) etc. joacă un Ts importantă rol în sinteza de molecule de ARN mesager pentru regiunile corespunzătoare ADN (transcriere), o stabilizare a ribozomului și biopolimerii (ARN, ADN, anumite proteine).
Valoarea medicala deficit Ts Ts în organism duce la nanism, pubertate întârziată; atunci când organismul este în exces posibil (pentru datele experimentale) și efectul cancerigen al efectelor toxice asupra inimii. sânge. gonade și colab., pericol de producție pot fi asociate cu efecte adverse asupra organismului ca Ts metal și compușii săi. Topire aliaje cu conținut de zinc pot exista cazuri turnare febra. Preparatele sub formă de soluții Ts (Ts sulfat) și constând din pulberi, paste, unguente, supozitoare (oxid Ts) este utilizat în medicină ca un astringent și dezinfectante.
Lit:. Scurt chimice Enciclopedia. 5: MG 1967 .; Lakernik M. Pahomova G. N. Metalurgie Zinc și cadmiu, M. 1969 Sevryukov NN Kuzimin B. A. Chelischev E B. General Metalurgie. M. 1976 Paribok TA rolul zincului în metabolismul, în cartea: Rolul biologic al oligoelementelor și utilizarea lor în agricultură și medicină, M. 1974; Kovalskiy V. V. Geochimic Ecologie. M. 1974; Elementele Schoolboy MJ Trace în viața plantelor, L. 1974; . Peyve Ya V. oligoelementele și enzimele din colecția: Rolul fiziologic și aplicarea practică a micronutrienti, Riga. 1976 Elemente Bowen M. N. J. Trace în biochimie, L. - N. Y. 1966; Motoare PP compuși de zinc din carte. ghid multivolume la anatomie patologică, ed. A. I. Strukova, Vol. 8, Voi. 1, Moscova 1962; substanțe nocive în industrie, ed. N. V. Lazareva, [t]. 2, M. - L. 1965.