Fakty o zinku
Chemické a fyzikálne vlastnosti zinku
bagi1998 / Getty Images
Atómové číslo: 30
Symbol: Zn
Atómová hmotnosť : 65,39
Objav: známy už od praveku
Konfigurácia elektrónov : [Ar] 4sdva3d10
Pôvod slova: nemecký zinok : nejasného pôvodu, pravdepodobne po nemecky tine. Kovové kryštály zinku sú ostré a špicaté. Dalo by sa to pripísať aj nemeckému slovu „zin“, čo znamená cín.
Izotopy: Existuje 30 známych izotopov zinku v rozsahu od Zn-54 po Zn-83. Zinok má päť stabilných izotopov: Zn-64 (48,63 %), Zn-66 (27,90 %), Zn-67 (4,10 %), Zn-68 (18,75 %) a Zn-70 (0,6 %).
Vlastnosti
Zinok má bod topenia 419,58 °C, bod varu 907 °C, špecifickú hmotnosť 7,133 (25 °C), s valencia z 2. Zinok je lesklý modro-biely kov. Pri nízkych teplotách je krehký, ale pri 100-150 °C sa stáva kujným. Je to spravodlivý elektrický vodič. Zinok horí na vzduchu pri vysokej červenej teplote, pričom vznikajú biele oblaky oxidu zinočnatého.
Používa: Zinok sa používa na výrobu mnohých zliatin, vrátane mosadze , bronz, nikel striebro, mäkká spájka, Geman strieborná, pružinová mosadz a hliníková spájka. Zinok sa používa na výrobu tlakových odliatkov pre použitie v elektrotechnickom, automobilovom a železiarskom priemysle. Zliatina Prestal, pozostávajúca zo 78 % zinku a 22 % hliníka, je takmer taká pevná ako oceľ, no vykazuje superplasticitu. Zinok sa používa na galvanizáciu iných kovov, aby sa zabránilo korózii. Oxid zinočnatý sa používa vo farbách, gumách, kozmetike, plastoch, atramentoch, mydlách, batériách, liečivách a mnohých ďalších produktoch. Široko sa používajú aj iné zlúčeniny zinku, ako je sulfid zinočnatý (svetelné číselníky a žiarivky ) a ZrZndva(feromagnetické materiály). Zinok je nevyhnutným prvkom pre výživu ľudí a iných zvierat. Zvieratá s nedostatkom zinku potrebujú o 50 % viac potravy, aby získali rovnakú váhu ako zvieratá s dostatkom zinku. Kovový zinok sa nepovažuje za toxický, ale ak sa čerstvý oxid zinočnatý vdýchne, môže spôsobiť poruchu označovanú ako zimnica zinku alebo oxidové chvenie.
Zdroje: Primárne rudy zinku sú sfalerit alebo zmes (sulfid zinočnatý), smithsonit (uhličitan zinočnatý), kalamín (kremičitan zinočnatý) a franklinit (oxidy zinku, železa a mangánu). Starý spôsob výroby zinku spočíval v redukcii kalamínu dreveným uhlím. Nedávno sa získaval pražením rúd za vzniku oxidu zinočnatého a potom redukciou oxidu uhlíkom alebo uhlím, po ktorej nasleduje destilácia kovu.
Fyzikálne údaje zinku
Klasifikácia prvkov: Prechodový kov
Hustota (g/cc): 7,133
Bod topenia (K): 692,73
Bod varu (K): 1180
Vzhľad: Modro-strieborný, tvárny kov
Atómový polomer (popoludnie): 138
Atómový objem (cc/mol): 9.2
Kovalentný polomer (popoludnie): 125
Iónový polomer : 74 (+2e)
Špecifické teplo (@20 °C J/g mol): 0,388
Fúzne teplo (kJ/mol): 7.28
Teplo odparovania (kJ/mol): 114,8
Teplota Debye (K): 234,00
Paulingovo záporné číslo: 1,65
Prvá ionizujúca energia (kJ/mol): 905,8
Oxidačné stavy : +1 a +2. +2 je najbežnejší.
Mriežková štruktúra: Šesťhranné
Mriežková konštanta (Å): 2 660
Registračné číslo CAS : 7440-66-6
Drobnosti o zinku:
- Zinok je 24thnajviac hojný prvok v zemskej kôre.
- Zinok je dnes štvrtým najbežnejším kovom (po železe, hliníku a medi).
- Zinok vystavený pôsobeniu vzduchu vytvorí reakciou vrstvu uhličitanu zinočnatého oxid uhličitý . Táto vrstva chráni kov pred ďalšími reakciami so vzduchom alebo vodou.
- Zinok horí pri skúške plameňom bielo-zeleno.
- Zinok je posledné obdobie štyriprechodný kov.
- Oxid zinočnatý (ZnO) kedysi alchymisti nazývali „vlna filozofov“, pretože vyzerala ako vlna, keď sa nazbierala na kondenzátore po spálení kovového zinku.
- Polovica dnes vyrobeného zinku sa používa na galvanizáciu ocele, aby sa zabránilo korózii.
- Americký cent je 97,6% zinku. Zvyšných 2,4 % tvorí meď.
Zdroje
Národné laboratórium Los Alamos (2001), Crescent Chemical Company (2001), Langeho príručka chémie (1952), Príručka chémie a fyziky CRC (18. vydanie) Databáza ENSDF Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (október 2010)