Властивості цинку: хімічні і фізичні, історія отримання і застосування, температура плавлення і щільність

Anonim
Цинк - крихкий метал білого кольору з блакитним відтінком. На повітрі покривається тонкою оксидною плівкою. Латунь (мідно-цинковий сплав) використовували ще до нашої ери в Стародавній Греції і Стародавньому Єгипті. На сьогоднішній день цинк - один з найважливіших для багатьох галузей людської діяльності. Він незамінний в промисловості, медицині. Важливий для нормального функціонування людського організму

Хімічні та фізичні властивості і історія металу

Незважаючи на використання з давніх часів в різних цілях, чистий цинк отримати ніяк не вдавалося. Тільки на початку вісімнадцятого століття Вільям Чемпіон зумів відкрити спосіб виділення цей елемент з руди за допомогою дистиляції. У 1838 році він запатентував своє відкриття, а через 5 років, в 1843 році, Вільямом Чемпіоном був запущений перший в історії завод по виплавці цього металу. Через деякий час Андреас Сигізмунд Маргграф відкрив ще один метод. Цей спосіб був визнаний більш досконалим. Тому саме Маргграф часто вважають відкривачем чистого цинку. Наступні відкриття тільки посприяли розширенню його популярності.

Родовища і отримання

Самородної цинку в природі не існує. Сьогодні використовується близько 70 мінералів, з яких його виплавляють. Найвідоміший - сфалерит (цинкова обманка), який міститься в незначних кількостях в організмі людини і тварин, а також в деяких рослинах. Найбільше - в фіалку.

Цинкові мінерали добувають в Казахстані, Болівії, Австралії, Ірані, Росії. Лідери з виробництва - Китай, Австралія, Перу, США, Канада, Мексика, Ірландія, Індія.

На сьогоднішній день найпопулярніший метод отримання чистого металу - електролітичний. Чистота одержуваного металу майже стовідсоткова (можливі лише невеликі домішки в об'ємі не більше кількох сотих відсотка. В цілому вони незначні, тому такий цинк вважається чистим).

Загальне виробництво цинку в усьому світі оцінюється приблизно в більш ніж десять мільйонів тонн на рік.

Властивості металу і використання у виробництві

Колір чистого металу - сріблясто-білий. Досить крихкий при температурі двадцять-двадцять п'ять градусів (тобто кімнатної), особливо якщо містить домішки. При нагріванні до 100 - 150 градусів за Цельсієм метал стає пластичним і ковким. При розігріванні вище ніж сто-сто п'ятдесят градусів крихкість знову повертається.

  • Температура плавлення цинку - 907 градусів за Цельсієм.
  • Відносна атомна маса цинку - 65, 38 а. е. м. ± 0, 002 а. е. м.
  • Щільність цинку - 7, 14 г / см 3.

Метал цинк займає четверте місце по використанню в різних сферах виробництва:

  1. Він застосовується при видобутку і обробці золотої та срібної руди.
  2. Оцинкування захищає сталь від корозії.
  3. Важливу роль метал грає в батарейках і акумуляторах.
  4. За допомогою цинкових пластинок друкуються ілюстрації в журналах і книгах.
  5. У медицині цинкова окис використовується як антисептик.
  6. Застосовується в автомопроізводстве.

Зміст в організмі людини і продуктах харчування

Організм людини зазвичай містить близько двох грамів цинку. Багато ферменти містять в собі цей метал. Елемент грає роль в синтезі важливих гормонів, таких як тестостерон і інсулін. Елемент вкрай необхідний для повноцінного функціонування чоловічих статевих органів. До речі, він навіть допомагає нам впоратися з сильним похміллям. З його допомогою виводиться з нашого організму зайвий алкоголь.

Недолік цинку в раціоні може привести до безлічі порушень функцій організму. Такі люди схильні до депресії, постійної втоми, нервозності. Денна норма для дорослого чоловіка - 11 міліграмів на день, для жінки - 8 міліграм.

Зміст в продуктах (в міліграмах на 100 грам продукту):

  • устриці - 40 мг;
  • висівки - 16 мг;
  • насіння гарбуза - 10;
  • печінка яловича - 8 мг;
  • яловичина - 8 мг;
  • баранина - 6 мг;
  • насіння соняшнику - 5 мг;
  • сир - 4 мг;
  • овес - 4 мг;
  • курка - 3 мг;
  • горіхи волоські - 3 мг;
  • квасоля - 3 мг;
  • свинина - 3 мг;
  • шоколад - 2 мг;
  • кукурудза - 0, 5 мг;
  • банани - 0, 15 мг.

Надлишок елемента в людському організмі також призводить до серйозних проблем, тому не варто зберігати продукти в цинковій посуді.