Vlastnosti a použitie kovového zinku
Bagi1998 / Getty Images
Zinok (Zn) je hojne zastúpený kov, ktorý sa nachádza v zemskej kôre a má nespočetné priemyselné a biologické využitie. Pri izbovej teplote je zinok krehký a má modro-bielu farbu, ale dá sa vyleštiť do žiarivej farby.
A Základný kov , zinok sa primárne používa na galvanizáciu oceľ , proces, ktorý chráni kov pred nežiaducimkorózia. Zliatiny zinku, vrátane mosadz , sú životne dôležité pre širokú škálu aplikácií, od námorných komponentov odolných voči korózii až po hudobné nástroje.
Fyzikálne vlastnosti
Sila: Zinok je slabý kov s menej ako polovicoupevnosť v ťahuz mäkkej uhlíkovej ocele. Vo všeobecnosti sa nepoužíva v nosných aplikáciách, hoci lacné mechanické časti môžu byť odlievané pod tlakom zo zinku.
Húževnatosť: Čistý zinok má nízky húževnatosť a je všeobecne krehký, ale zinok zliatin majú vo všeobecnosti vysokú rázovú pevnosť v porovnaní s inými zliatinami na tlakové liatie.
Ťažnosť: Medzi 212 a 302 stupňami Fahrenheita sa zinok stáva tvárny a tvárny , ale pri zvýšených teplotách sa vracia do krehkého stavu. Zliatiny zinku výrazne zlepšujú túto vlastnosť v porovnaní s čistým kovom, čo umožňuje použitie zložitejších výrobných metód.
Vodivosť: zinok vodivosť je mierny pre kov. Jeho silné elektrochemické vlastnosti však dobre slúžia v alkalických batériách a pri procese galvanizácie.
História zinku
Umelé výrobky zo zliatiny zinku boli spoľahlivo datované už do roku 500 pred Kristom a zinok bol prvýkrát zámerne pridaný do meď na vytvorenie mosadze okolo roku 200-300 pred Kr. Mosadz dopĺňala bronz počas Rímskej ríše pri výrobe mincí, zbraní a umenia. Mosadz zostala hlavným použitím zinku až do roku 1746, kedy Andreas Sigismund Marggraf starostlivo zdokumentoval proces izolácie čistého prvku. Zatiaľ čo zinok bol predtým izolovaný v iných častiach sveta, jeho podrobný popis pomohol stať sa komerčne dostupným v celej Európe.
Alessandro Volta vytvoril prvú batériu v roku 1800 s použitím medených a zinkových platní, čím otvoril novú éru elektrotechnických znalostí. V roku 1837 Stanislas Sorel pomenoval svoj nový proces zinkovania „galvanizácia“ po Luigim Galvanim, ktorý objavil oživujúci efekt elektriny pri pitve žiab. Galvanizácia, forma katódovej ochrany, môže chrániť širokú škálu kovov. Teraz je to primárna priemyselná aplikácia čistého zinku.
Zinok na trhu
Zinok sa primárne získava z rudy obsahujúcej sulfid zinočnatý, zmes zinku alebo sfalerit.
Krajinyťažba a výroba najušľachtilejšieho zinku, v zostupnom poradí sú Čína, Peru, Austrália, Spojené štáty americké a Kanada. Podľa Americký geologický prieskum V roku 2014 sa vyťažilo približne 13,4 milióna metrických ton zinku v koncentráte, pričom Čína predstavuje približne 36 % z celkového množstva.
Podľa International Lead and Zinc Study Group sa v roku 2013 priemyselne spotrebovalo približne 13 miliónov metrických ton zinku – prostredníctvom galvanizácie, mosadzných a bronzových zliatin, zinkových zliatin, chemickej výroby a tlakového liatia.
Zinok sa obchoduje na Londýnskej burze kovov (LME) ako „špeciálne vysoko kvalitné“ zmluvy s minimálnou čistotou 99,995 % v 25-tonových ingotoch.
Bežné zliatiny
Zaujímavé fakty o zinku
Zinok je kritický pre všetok život na Zemi a používa sa vo viac ako 300 enzýmoch. Nedostatok zinku bol uznaný ako klinický zdravotný problém v roku 1961. Medzinárodná asociácia zinku vysvetľuje, že zinok je rozhodujúci pre správny rast buniek a mitózu, plodnosť, funkciu imunitného systému, chuť, vôňu, zdravú pokožku a zrak.
United States penny sú konštruované so zinkovým jadrom, ktoré tvorí 98% ich celkovej hmotnosti. Zvyšné 2 % tvorí elektrolyticky pokovovaný medený povlak. Množstvo meď používaná v halieroch sa môže zmeniť, ak ich ministerstvo financií USA bude považovať za príliš drahé na výrobu. V ekonomike USA cirkulujú až 2 miliardy centov so zinkovým jadrom.