Zink wird als verwendet Chemische, physikalische Eigenschaften und Eigenschaften von Zink

Anwendungsbereiche von Zink in Prozent:

Galvanisieren - 45-60%
In der Medizin (Zinkoxid als Antiseptikum) - 10%
Legierungsproduktion - 10%
Produktion von Gummireifen - 10%
Ölfarben - 10 %

Reines metallisches Zink wird zur Rückgewinnung von Edelmetallen verwendet, die durch Untertagelaugung (Gold, Silber) abgebaut werden. Darüber hinaus wird Zink verwendet, um aus Rohblei Silber, Gold (und andere Metalle) in Form von intermetallischen Zink-Silber-Gold-Verbindungen (dem sogenannten „Silberschaum“) zu extrahieren, die dann durch herkömmliche Raffinationsmethoden verarbeitet werden.

Die Verwendung von Zink in der Metallurgie

Dieses Metall ist immer noch das Rückgrat der Industrie. Die Macht des Staates wird immer noch an der Verhüttung von Eisen und Stahl gemessen. Und Gusseisen und Stahl sind Korrosion ausgesetzt, und trotz der bedeutenden Erfolge, die die Menschheit im Kampf gegen den "roten Feind" erzielt hat, zerstört Korrosion jährlich zig Millionen Tonnen Metall.

Die Abscheidung dünner Filme aus korrosionsbeständigen Metallen auf der Oberfläche von Stahl und Gusseisen ist das wichtigste Mittel zum Schutz vor Korrosion. Und an erster Stelle unter allen Metallbeschichtungen – sowohl in der Bedeutung als auch im Umfang – stehen Zinkbeschichtungen. 40 % der weltweiten Zinkproduktion wird zum Schutz von Stahl verwendet!

Verzinkte Eimer, verzinktes Blech auf den Dächern von Häusern - die Dinge sind so vertraut, so alltäglich, dass wir in der Regel nicht darüber nachdenken, warum sie eigentlich verzinkt und nicht verchromt oder vernickelt sind? Stellt sich eine solche Frage, dann gibt die „eiserne Logik“ sofort eine eindeutige Antwort: Denn Zink ist billiger als Chrom und Nickel. Aber es ist nicht nur billig.

Eine Zinkbeschichtung erweist sich oft als zuverlässiger als andere, denn Zink schützt Eisen nicht nur mechanisch vor äußeren Einflüssen, sondern auch chemisch.

Kobalt, Nickel, Cadmium, Zinn und andere Metalle, die dem Korrosionsschutz von Eisen dienen, rangieren in der Aktivitätsreihe der Metalle nach Eisen. Das bedeutet, dass sie chemisch stabiler sind als Eisen. Zink und Chrom hingegen sind aktiver als Eisen. Chrom steht in der Aktivitätsreihe fast neben Eisen (es gibt nur Gallium dazwischen), und Zink steht vor Chrom.

Atmosphärische Korrosionsprozesse sind elektrochemischer Natur und werden aus elektrochemischen Positionen erklärt. Aber im Prinzip besteht der Mechanismus zum Schutz von Eisen mit Zink darin, dass Zink, ein aktiveres Metall, mit aggressiven atmosphärischen Komponenten reagiert, bevor Eisen dies tut. Es stellt sich heraus, dass Metalle der Regel der Soldatenfreundschaft folgen: Stirb selbst, aber hilf deinem Kameraden ... Natürlich sind Metalle keine Soldaten, dennoch rettet Zink Eisen, indem es stirbt.

So geht's.

Bei Feuchtigkeit bildet sich zwischen Eisen und Zink ein mikrogalvanisches Paar, bei dem Zink die Anode ist. Er wird während des aufkommenden elektrochemischen Prozesses zerstört, wobei das Grundmetall intakt bleibt. Auch wenn die Beschichtung gebrochen ist – zum Beispiel ein Kratzer entstanden ist – bleiben diese Eigenschaften des Zinkschutzes und seine Zuverlässigkeit unverändert. Schließlich arbeitet auch in einer solchen Situation ein mikrogalvanisches Paar, bei dem Zink geopfert wird, und außerdem reagieren Eisen und Zink während des Beschichtungsprozesses normalerweise miteinander. Und meistens legt der Kratzer nicht das Eisen selbst frei, sondern die intermetallische Verbindung aus Eisen und Zink, die ziemlich feuchtigkeitsbeständig ist.

Von Bedeutung ist auch die Zusammensetzung des Produkts, das bei der „Selbstaufopferung“ des Elements Nr. 30 entsteht. Aktives Zink reagiert mit Luftfeuchtigkeit und gleichzeitig mit darin enthaltenem Kohlendioxid. Gebildet Schutzfilm Zusammensetzung 2ZnCO 3 · Zn(OH) 2 , die eine ausreichende chemische Beständigkeit aufweist, um sowohl Eisen als auch Zink selbst vor Reaktionen zu schützen. Aber wenn Zink in einer kohlendioxidfreien Umgebung korreliert, etwa im enthärteten Wasser eines Dampfkessels, dann der Film gewünschte Zusammensetzung nicht gebildet werden, wodurch die Zinkschicht viel schneller zerstört wird.

Wie wird Zink auf Eisen aufgetragen? Es gibt mehrere Möglichkeiten. Da Zink mit Eisen Legierungen bildet und sich auch bei niedrigen Temperaturen schnell auflöst, ist es möglich, Zink mit einer speziellen Pistole auf die vorbereitete Stahloberfläche zu sprühen. Es ist möglich, Stahl zu galvanisieren (dies ist die älteste Methode), indem man ihn einfach in geschmolzenes Zink taucht. Übrigens schmilzt es bei einer relativ niedrigen Temperatur (419,5°C). Es gibt natürlich elektrolytische Verzinkungsverfahren. Schließlich gibt es das Sherardisierungsverfahren (benannt nach dem Erfinder), das verwendet wird, um kleine Teile mit komplexer Konfiguration abzudecken, wenn es besonders wichtig ist, die Abmessungen unverändert zu lassen.

In einem hermetisch verschlossenen Fass werden mit Zinkstaub bestreute Teile mehrere Stunden bei 350...375°C gelagert. Unter diesen Bedingungen diffundieren Zinkatome ziemlich schnell in das Grundmaterial; es entsteht eine Eisen-Zink-Legierung, deren Schicht nicht auf das Bauteil „gelegt“, sondern darin „eingebettet“ wird.

Messing mit Zink vorbereiten

Die Herstellung von Messing durch die Wiederherstellung eines speziellen Steins - Cadmeus mit Kohle in Gegenwart von Kupfer - wird von Homer, Aristoteles und Plinius dem Älteren beschrieben. Insbesondere schrieb Aristoteles über das in Indien abgebaute Kupfer, das sich "nur im Geschmack von Gold unterscheidet".

In der Tat gibt es in einer ziemlich großen Gruppe von Legierungen, die den gebräuchlichen Namen Messing tragen, eine (L-96 oder Tompak), die in ihrer Farbe kaum von Gold zu unterscheiden ist. Tompak enthält übrigens weniger Zink als die meisten Messinge: Die Zahl hinter dem L-Index gibt den Kupferanteil an. Das bedeutet, dass der Zinkanteil in dieser Legierung nicht mehr als 4 % beträgt.

Es ist davon auszugehen, dass das Metall aus Cadmea in der Antike auch Kupfer zugesetzt wurde, nicht nur um es aufzuhellen. Durch Änderung des Verhältnisses von Zink und Kupfer lassen sich zahlreiche Legierungen mit erhalten verschiedene Eigenschaften. Es ist kein Zufall, dass Messing zweigeteilt ist große Gruppen- Alpha- und Beta-Messing. Im ersten Zink ist nicht mehr als 33%.

Mit steigendem Zinkgehalt nimmt die Duktilität von Messing zu, aber nur bis zu einer bestimmten Grenze: Messing mit 33 Prozent oder mehr Zink reißt bei Verformung im kalten Zustand; 33 % Zn ist die Grenze des Plastizitätswachstums, ab der Messing spröde wird.

Allerdings könnte es vorkommen, dass bei der Einstufung von Messing eine andere „Schwelle“ zugrunde gelegt würde – alle Einstufungen sind bedingt, denn die Festigkeit von Messing steigt mit steigendem Zinkgehalt, aber auch bis zu einer bestimmten Grenze. Hier ist die Grenze anders - 47...50% Zn. Die Festigkeit von Messing mit 45 % Zn ist um ein Vielfaches höher als die einer Legierung, die zu gleichen Teilen aus Zink und Kupfer gegossen wird.

Das breiteste Eigenschaftsspektrum von Messing ist vor allem auf die gute Verträglichkeit von Kupfer und Zink zurückzuführen: Sie bilden eine Reihe von Mischkristallen mit unterschiedlichen Kristallstrukturen. Auch die Verwendung von Legierungen dieser Gruppe ist vielfältig. Messing wird zur Herstellung von Kondensatorrohren und Patronenhülsen, Heizkörpern und verschiedenen Armaturen und vielen anderen nützlichen Dingen verwendet - man kann nicht alles aufzählen.

Und was hier besonders wichtig ist. Zink, das in angemessenen Grenzen eingeführt wird, verbessert sich immer mechanische Eigenschaften Kupfer (seine Festigkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit). Und immer gleichzeitig senkt es die Legierungskosten – schließlich ist Zink viel billiger als Kupfer. Legieren macht die Legierung billiger – das sieht man nicht oft.

Zink ist auch Teil einer anderen alten Legierung auf Kupferbasis. Es geht umüber Bronze. Früher war das klar aufgeteilt: Kupfer plus Zinn – Bronze, Kupfer plus Zink – Messing. Jetzt sind die Ränder verschwommen. Die Legierung OTsS-3-12-5 gilt als Bronze, enthält jedoch viermal mehr Zink als Zinn. Bronze zum Gießen von Büsten und Statuen enthält (Klasse BKh-1) 4 bis 7 % Zinn und 5 bis 8 % Zink, d. h. Es gibt mehr Gründe, es Messing zu nennen – um 1 %. Und es heißt immer noch Bronze und sogar künstlerisch ...

Bisher haben wir nur über Zinkschutz und Zinklegierung gesprochen. Es gibt aber auch Legierungen auf Basis von Element Nr. 30. Gute Gießeigenschaften und niedrige Schmelztemperaturen ermöglichen es, komplexe dünnwandige Teile aus solchen Legierungen zu gießen. Auch Gewinde für Schrauben und Muttern lassen sich direkt aus dem Guss gewinnen, wenn es sich um Zinkbasislegierungen handelt.

Der zunehmende Mangel an Blei und Zinn zwang Metallurgen, nach neuen Formulierungen für Druck- und Gleitlegierungen zu suchen. Bezahlbares, eher weiches und relativ niedrig schmelzendes Zink erregte natürlich in erster Linie Aufmerksamkeit. Fast 30 Jahre Suche und Forschungsarbeit dem Erscheinen von Anti-Friction-Legierungen auf Zinkbasis vorausgingen. Bei leichten Lasten sind sie sowohl Babbits als auch Bronzen deutlich unterlegen, aber in den Lagern von schweren Fahrzeugen und Eisenbahnwaggons, Kohlebrechern und Baggern begannen sie, traditionelle Legierungen zu verdrängen. Und hier geht es nicht nur um die relative Billigkeit von Legierungen auf Zinkbasis. Diese Materialien halten schweren Belastungen bei hohen Geschwindigkeiten perfekt stand, wenn Babbits zu bröckeln beginnen ...

Zinklegierungen tauchten auch in der Druckindustrie auf. So wird neben der Antimon-Zinn-Blei-Legierung Hart auch die sogenannte Legierung Nr. 3 zum Gießen von Schriftarten verwendet, die bis zu 3% Aluminium, 1,2 ... 1,6% Magnesium und den Rest Zink enthält.

Die Verwendung von Zink in Batterien

Da Zink das elektropositivste Metall in der Spannungsreihe ist, stabil in wässrigen Lösungen (Magnesium reagiert immer noch langsam, aber mit Wasser), wurde eine große Anzahl verschiedener chemischer Stromquellen auf der Basis von Zink geschaffen. Dies sind Silber-Zink-Batterien, "trockene" Leclanche-Zellen, Quecksilber-Zink- und Luft-Zink-Zellen.

Zum Beispiel: Mangan-Zink-Zelle, Silber-Zink-Batterie (EMK 1,85 V, 150 Wh/kg, 650 Wh/dm³, geringer Widerstand und enorme Entladeströme), Quecksilber-Zink-Zelle (EMK 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 W h / dm³), Dioxysulfat-Quecksilber-Element, Jodat-Zink-Element, Kupferoxid-Galvanikzelle (EMF 0,7-1,6 Volt, 84-127 W h /kg, 410-570 W h / dm³), Chrom- Zinkelement, Zink-Silberchlorid-Element, Nickel-Zink-Batterie (EMK 1,82 Volt, 95-118 W h/kg, 230-295 W h/dm³), Blei-Zink-Zelle, Zink-Chlor-Batterie, Zink-Brom-Batterie, etc.). Die Rolle von Zink in Zink-Luft-Batterien ist sehr wichtig, in den letzten Jahren wurden sie auf der Grundlage des Zink-Luft-Systems intensiv weiterentwickelt - Batterien für Computer (Laptops) und auf diesem Gebiet wurden erhebliche Erfolge erzielt (größer als Lithium Batterien, Kapazität und Ressourcen, weniger als das Dreifache der Kosten), ist dieses System auch sehr vielversprechend zum Anlassen von Motoren (Bleibatterie - 55 Wh / kg, Zink-Luft - 220-300 Wh / kg) und für Elektrofahrzeuge ( Laufleistung bis 900 km). In vielen enthalten Hartlote ihren Schmelzpunkt zu senken. Zink ist ein wichtiger Bestandteil von Messing. Zinkoxid wird in der Medizin häufig als antiseptisches und entzündungshemmendes Mittel eingesetzt. Zinkoxid wird auch zur Herstellung von Farben verwendet - zink weiß.

Zinkchlorid ist ein wichtiges Flussmittel zum Löten von Metallen und eine Komponente in der Faserherstellung.

Tellurid, Selenid, Phosphid, Zinksulfid sind weit verbreitete Halbleiter.

Zinkselenid wird verwendet, um optische Gläser mit sehr geringer Absorption im mittleren Infrarotbereich herzustellen, beispielsweise in Kohlendioxidlasern.

In der Pyrotechnik wird Zinkstaub verwendet, um blaue Flammen zu erzeugen. Zinkstaub wird bei der Herstellung von seltenen und Edelmetallen verwendet. Dieses Zink dient insbesondere zur Verdrängung von Gold und Silber aus cyanidischen Lösungen. Paradoxerweise wird Zinkstaub auch bei der Herstellung von Zink selbst (und Cadmium) nach dem hydrometallurgischen Verfahren verwendet - um eine Lösung von Zinksulfat von Kupfer und Cadmium zu reinigen. Aber das ist noch nicht alles. Haben Sie sich jemals gefragt, warum Metallbrücken, Spannweiten von Fabrikhallen und andere großformatige Metallprodukte sind meistens grau gestrichen?

Heimat Komponente Die Farbe, die in all diesen Fällen verwendet wird, ist der gleiche Zinkstaub. gemischt mit Zinkoxid u Leinsamenöl, es verwandelt sich in Farbe, die perfekt vor Korrosion schützt. Diese Farbe ist außerdem billig, elastisch, haftet gut auf der Metalloberfläche und blättert bei Temperaturänderungen nicht ab.

Zink hat seinen Namen von leichte Hand Paracelsus, der dieses Metall „zincum“ („zinken“) nannte. Aus dem Deutschen übersetzt bedeutet das „Zahn“ – das ist die Form der Kristallite des metallischen Zinks.

BEIM reiner Form Zink kommt nicht in der Natur vor, aber es kommt in vor Erdkruste, im Wasser und sogar in fast jedem lebenden Organismus. Seine Gewinnung erfolgt am häufigsten aus den Mineralien: Zinkit, Willemit, Galmei, Smithsonit und Sphalerit. Letzteres ist das häufigste und sein Hauptbestandteil ist ZnS-Sulfid. Sphalerit in der Übersetzung aus dem Griechischen bedeutet Haken. Es erhielt diesen Namen wegen der Schwierigkeit, das Mineral zu identifizieren.

Zn kann in Thermalwasser gefunden werden, wo es ständig wandert und als dasselbe Sulfid ausfällt. Schwefelwasserstoff wirkt als Hauptabscheider von Zink. Als biogenes Element ist Zink aktiv am Leben vieler Organismen beteiligt, und einige von ihnen konzentrieren dieses Element in sich selbst (bestimmte Veilchenarten).

Bolivien und Australien haben die größten Vorkommen an Zn-haltigen Mineralien. Die wichtigsten Zinkvorkommen Russlands befinden sich in Ostsibirien und im Ural. Die gesamten prognostizierten Reserven des Landes betragen 22,7 Millionen Tonnen.

Zink: Herstellung

Der Hauptrohstoff für die Gewinnung von Zink ist ein polymetallisches Erz, das Zn-Sulfid in einer Menge von 1-4 % enthält. In Zukunft wird dieser Rohstoff durch selektive Flotation angereichert, wodurch Zinkkonzentrat (bis zu 50-60 % Zn) gewonnen werden kann. Es wird in Öfen platziert und wandelt das Sulfid in ZnO-Oxid um. Anschließend wird üblicherweise ein destillatives (pyrometallurgisches) Verfahren verwendet, um reines Zn zu erhalten: Das Konzentrat wird gebrannt und auf einen Zustand der Korngröße und Gasdurchlässigkeit gesintert, wonach es mit Koks oder Kohle bei einer Temperatur von 1200-1300 °C reduziert wird . Eine einfache Formel zeigt, wie aus Zinkoxid Zink gewonnen wird:

ZnO+С=Zn+CO

Mit dieser Methode erreichen Sie eine Reinheit des Metalls von 98,7 Prozent. Wird eine Reinheit von 99,995 % gefordert, kommt eine technologisch aufwändigere Reinigung des Konzentrats durch Rektifikation zum Einsatz.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Zink

Das Element Zn mit einer atomaren (molaren) Masse von 65,37 g/mol belegt im Periodensystem die Zelle Nummer 30. Reines Zink ist ein blau-weißes Metall mit einem charakteristischen metallischen Glanz. Seine Hauptmerkmale:

Dichte - 7,13 g / cm 3
Schmelzpunkt - 419,5 ° C (692,5 K)
Siedepunkt - 913 o C (1186 K)
spezifische Wärmekapazität von Zink - 380 j / kg
spezifische elektrische Leitfähigkeit - 16,5 * 10 -6 cm / m
spezifischer elektrischer Widerstand - 59,2 * 10 -9 Ohm / m (bei 293 K)

Der Kontakt von Zink mit Luft führt zur Bildung eines Oxidfilms und zum Anlaufen der Metalloberfläche. Das Element Zn bildet leicht Oxide, Sulfide, Chloride und Phosphide:

2Zn + O 2 \u003d 2ZnO

Zn+S=ZnS

Zn+Cl2 = ZnCl2

3Zn + 2P \u003d Zn 3 P 2

Zink interagiert mit Wasser, Schwefelwasserstoff, ist in Säuren und Laugen gut löslich:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Zn+H2S=ZnS+H2

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

4Zn + 10НNO 3 \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO3 + 3 H 2 O

Zn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K2 + H 2

Zink interagiert auch mit der CuSO 4 -Lösung und verdrängt Kupfer, da es weniger aktiv als Zn ist, was bedeutet, dass es als erstes aus der Salzlösung entfernt wird.

Zink kann nicht nur in fester oder staubförmiger Form, sondern auch in Form eines Gases vorliegen. Insbesondere entstehen Zinkdämpfe, wenn Schweißarbeiten. In dieser Form ist Zn ein Gift, das Zink-(Metall-)Fieber verursacht.

Zinksulfid: physikalische und chemische Eigenschaften

Die Eigenschaften von ZnS sind in der Tabelle dargestellt:

Es wird verwendet, um Stahl vor Korrosion zu schützen (Verzinkung von Oberflächen, die keiner mechanischen Belastung ausgesetzt sind, oder Metallisierung - für Brücken, Tanks, Metallkonstruktionen). Die XRF-Analyse ermöglicht nicht nur die Bestimmung der Elementzusammensetzung, sondern auch die Dicke der Zinkabscheidung auf der Oberfläche von Teilen.

Zink wird als Material für die negative Elektrode in chemischen Stromquellen verwendet, also in Batterien und Akkumulatoren, z. B.: Mangan-Zink-Zelle, Silber-Zink-Batterie (EMK 1,85 V, 150 Wh/kg, 650 Wh/ dm?, niedriger Widerstand und kolossale Entladungsströme), Quecksilber-Zink-Element (EMF 1,35 V, 135 W h / kg, 550--650 W h / dm?), Dioxysulfat-Quecksilber-Element, Jodat-Zink-Element , Kupferoxid Galvanische Zelle (EMK 0,7–1,6 Volt, 84–127 Wh/kg, 410–570 Wh/dm?), Chrom-Zink-Element, Zink-Silberchlorid-Element, Nickel-Zink-Batterie (EMK 1,82 Volt, 95– -118 Wh/kg, 230-295 Wh/dm?), Blei-Zink-Zelle, Zink-Chlor-Batterie, Zink-Brom-Batterie usw.

Die Rolle von Zink in Zink-Luft-Batterien, die sich durch eine sehr hohe spezifische Energieintensität auszeichnen, ist sehr wichtig. Sie sind vielversprechend für den Start von Motoren (Bleibatterie - 55 Wh / kg, Zink-Luft - 220 - 300 Wh / kg) und für Elektrofahrzeuge (Laufleistung bis zu 900 km).

Zink wird vielen Lotlegierungen zugesetzt, um ihren Schmelzpunkt zu senken.

Zinkoxid wird in der Medizin häufig als antiseptisches und entzündungshemmendes Mittel eingesetzt. Zinkoxid wird auch zur Herstellung von Farbe verwendet - Zinkweiß.

Zink ist ein wichtiger Bestandteil von Messing. Zinklegierungen mit Aluminium und Magnesium (ZAMAK, ZAMAK) werden aufgrund ihrer relativ hohen mechanischen und sehr hohen Gießeigenschaften im Maschinenbau sehr häufig für Feinguss verwendet. Insbesondere im Waffengeschäft werden manchmal die Verschlüsse von Pistolen aus der Legierung ZAMAK (-3, -5) gegossen, insbesondere solche, die für die Verwendung schwacher oder traumatischer Patronen bestimmt sind. Aus Zinklegierungen werden auch alle Arten von technischen Armaturen gegossen, wie z.

Zinkchlorid ist ein wichtiges Flussmittel zum Löten von Metallen und eine Komponente in der Faserherstellung. Verzinkungsmetall-Industriekonzentrat

Zinksulfid wird für die Synthese von temporären Leuchtstoffen und verschiedenen Arten von Lumineszenzmitteln auf Basis einer Mischung aus ZnS und CdS verwendet. Leuchtstoffe auf Basis von Zink- und Cadmiumsulfiden werden auch in der Elektronikindustrie zur Herstellung von leuchtenden flexiblen Platten und Bildschirmen als Elektroluminophore und Zusammensetzungen mit verwendet kurze Zeit Höhepunkte.

Tellurid, Selenid, Phosphid, Zinksulfid sind weit verbreitete Halbleiter.

Zinkselenid wird verwendet, um optische Gläser mit sehr geringer Absorption im mittleren Infrarotbereich herzustellen, beispielsweise in Kohlendioxidlasern.

Die unterschiedlichen Verwendungen von Zink machen aus:

Verzinkung -- 45-60%

Medizin (Zinkoxid als Antiseptikum) - 10%

Legierungsproduktion -- 10 %

Produktion von Gummireifen -- 10 %

Ölfarben - 10%

Abbildung 1. Dynamik der Zinkproduktion und Zunahme der erkundeten Reserven in den Jahren 2003-2012, Tausend Tonnen

Abbildung 2. Dynamik der Bewegung der Zinkreserven in den Jahren 2003-2012, Millionen Tonnen

Schmelzen und Reinigen. Schmelzen und Raffinieren werden hauptsächlich auf zwei Arten durchgeführt - thermisch und elektrolytisch. In jedem Fall ist die erste Stufe des Prozesses das Rösten des zerkleinerten und angereicherten Sulfiderzes in Wirbelschichtöfen, was zur Bildung von Zinkoxid und zur Freisetzung von Schwefeldioxid 2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2 führt, etwa die Hälfte des produzierten Zinks wird durch elektrolytische und thermische Verfahren gewonnen.

thermische Methode. Beim thermischen Verfahren wird das nach dem Rösten des Erzes zurückbleibende Zinkoxidkonzentrat häufig in zylindrischen Retorten aus feuerfestem Ton, die horizontal in den Ofen eingebracht werden, mit Kohlepulver vermischt. Die Reduktion von Zink mit Holzkohle aus Oxid erfordert eine Temperatur von 1200 bis 1300 °C, und da der Siedepunkt von metallischem Zink 907 °C beträgt, verdampft es unmittelbar nach der Reduktion von ZnO + C -> Zn + CO. Dieses später verbesserte Verfahren wird seit den Anfängen der kommerziellen Zinkproduktion verwendet; es ist als "horizontaler Retortenprozess" bekannt. Ein alternativer thermischer Prozess wurde entwickelt, um eine kontinuierliche Materialzufuhr von oben in eine vertikale Retorte aus Karborundum bereitzustellen; das Reaktionsprodukt wird am Boden der Retorte abgezogen. Dieses als vertikales Retortenverfahren bezeichnete Verfahren wurde Ende der 1920er Jahre von der New Jersey Zinc Company entwickelt. Durch fraktionierte Destillation des so hergestellten Zinks wird ein Metall mit einer Reinheit von 99,99 % gewonnen. Das vertikale Retortenverfahren ist hocheffizient und liefert einen höheren Durchsatz als das horizontale Retortenverfahren. In einigen Öfen wird Schwefeldioxid eingefangen, um ein Nebenprodukt, Schwefelsäure, zu erzeugen; aus Öfen eines anderen Typs, die sich hauptsächlich in dünn besiedelten, baumlosen Gebieten befinden, wird es in die Atmosphäre emittiert.

elektrolytische Methode. Das elektrolytische Verfahren zum Schmelzen und Raffinieren von Zink wurde während des Ersten Weltkriegs in Montana und Kanada in Betrieb genommen. Bei diesem Verfahren wird das kalzinierte Zinkkonzentrat mit Schwefelsäure behandelt, um das Zinkoxid in eine Sulfatlösung zu bringen. Auch im Konzentrat vorhandene Verunreinigungen lösen sich auf und müssen vor der Elektrolyse aus der Lösung entfernt werden. Durch das elektrolytische Verfahren gewonnenes Zink weist einen hohen Reinheitsgrad auf.

Zink in natürliche Bedingungen ist ein silberweißes Metall (siehe Foto). Bei Raumtemperatur ist es eher spröde, bei 100-150 Grad Celsius wird das Metall duktiler. Zink schmilzt bei 692°C und siedet bei 1180°C.

Zink ist seit der Antike in Griechenland, Ägypten, China und Indien bekannt, wo es in einer Legierung mit Kupfer - Messing - verwendet wurde. In seiner reinen Form wurde es erst Mitte des 18. Jahrhunderts isoliert.

Die Herkunft des Namens ist nicht genau geklärt, es gibt mehrere Versionen. Zum Beispiel bedeutet Zinkum aus dem Lateinischen übersetzt „ weiße Beschichtung“ und kommt vom altdeutschen Zink und bedeutet Schandfleck. weil erhält es durch Abscheidung auf Aluminiumkathoden. Der Name „Zink“ wurde dem Element erst in den 1920er Jahren direkt zugeordnet.

In der Natur kommt es in Form von Salzen in der Zusammensetzung von Mineralien vor. Es wird in der Industrie als Schutzschicht gegen Korrosion, Schutz von Stoffen, Antimykotikum verwendet. Es wird auch bei der Herstellung von Porzellan und Zement für die Zahnbehandlung verwendet.

Die Wirkung von Zink, seine Rolle im Körper

Die Wirkung des Makroelements beruht auf seiner Anwesenheit in der Zusammensetzung von mehr als vierzig Enzymen. Zink ist einer von wesentliche Elemente für das menschliche Leben spielt es eine wichtige Rolle im Körper! Schon im alten Ägypten wurde es in Zusammensetzungen zur Heilung von Wunden verwendet. Heute haben Wissenschaftler bewiesen, dass Zink direkt an der Stärkung der Immunität, der Aufrechterhaltung des Hormonspiegels und der Stabilisierung des Wachstums beteiligt ist. Das Chemische Substanz gefunden in Blutzellen, Muskelgewebe, Knochen, Leber, Nieren und sogar in der Netzhaut. Das Element trägt nicht nur zu einem langen Leben bei, sondern hilft auch, die Jugend zu erhalten und Müdigkeit loszuwerden.

Zink befindet sich zusammen mit der Nahrung im Körper und gelangt so in den Dünndarm, von wo es nach Aufnahme mit dem Blut zur Leber transportiert und erst dann an alle Körperzellen verteilt wird.

Das zuvor erwähnte chemische Element erfüllt die Funktionen von Antioxidantien, und Experten stellen fest, dass selbst junge Menschen heute eine stark reduzierte Menge davon haben. Dies hat Auswirkungen auf das endokrine System und die weibliche Fortpflanzung. Mädchen mit reduziertem Zinkspiegel leiden unter einer mangelnden Produktion von Sexualhormonen und wachsen weiter, wenn alle anderen ihrer Altersgenossen bereits unterentwickelt sind. Bei ihnen werden sehr lange Gliedmaßen und äußerer Infantilismus festgestellt, Ablagerungen von Fettzellen sind gestört. Außerdem wird der Menstruationszyklus gestört.

Bei Männern ermöglicht Zink die Kontrolle des Prostatawachstums und dient als vorbeugende Maßnahme für die Entwicklung eines Prostataadenoms, männliche Unfruchtbarkeit. Darüber hinaus ist es dieser Makronährstoff, der die Aktivität von Spermien und Sexualhormonen im Allgemeinen aktiviert.

Im Alter muss der Zinkspiegel erhöht werden, da es sonst zu Hörverlust, Fortschreiten der Arterioskleroseentwicklung und häufigen Infektionskrankheiten kommen kann. Darüber hinaus wirkt sich eine ausreichende Menge des Elements positiv auf die Gehirnfunktion (Aufmerksamkeit, Gedächtnis usw.) aus.

Seltsamerweise ist eine sehr große Menge des Makronährstoffs im Haar enthalten. Noch mehr als im Blut und in den Nieren. Bei Problemen mit dem Haaransatz (Ausfallen, Sprödigkeit, Mattheit) sollten Sie über eine Nachfüllung der wohltuenden Substanz nachdenken. Jeder weiß, dass es Vitamin A ist, das die äußere Attraktivität beeinflusst. Aber es kommt vor, dass auch eine erhöhte Aufnahme von Retinol Probleme mit Haut, Haaren und Nägeln nicht löst. Gerade Zink ist in gewisser Weise ein Aktivator der Vitamine A und E. Ohne es können daher die Regenerationsprozesse der Haut, die Funktion der Talgdrüsen und ein gesundes Wachstum von Haaren und Nägeln nicht stattfinden. Außerdem hilft das Element, Akne zu bekämpfen.

Bei Rheuma sollten Sie auch auf die Einnahme von Zink achten. Entsprechend wissenschaftliche Experimente, eine Gruppe von Patienten mit Rheuma und Arthritis, die dieses Element einnahmen, bemerkten nach drei Monaten eine so starke Abnahme der Schmerzen und Entzündungen der Gelenke, dass sie sicher lange Spaziergänge machen konnten.

Nicht nur Haut, Nägel und Haare brauchen Zink. Es ist auch für die Zähne zur Vorbeugung notwendig. Infektionskrankheiten Zahnfleisch und Mundhöhle.

Eine interessante Tatsache: Die hohe Sterblichkeit neugeborener Jungen wird häufig durch einen Mangel an diesem Element verursacht, und dies kann auf Probleme bei der Assimilation dieses Elements durch die Mutter während der Schwangerschaft zurückzuführen sein. Fehlgeburten, Gestose sind ebenfalls möglich. Die Bedürfnisse des weiblichen Geschlechts sind viel geringer.

Zusammenfassung: Zink kommt im Blut, in den Knochen und im Gewebe des Körpers vor. Es beeinflusst die Entwicklung des Immunsystems, des Sehvermögens (in Kombination mit Vitamin B) und der Arbeit nervöses System, Wachstum, Fortpflanzung, Hämatopoese und Stoffwechsel. Darüber hinaus ist es für Sportler unerlässlich, Testosteron zu produzieren, da es die Ausdauer und Muskelkraft erhöht.

Frauen werden sich darüber freuen, dass Zink sie jung und attraktiv hält. Aussehen und während der Schwangerschaft hilft, Komplikationen zu vermeiden.

Dank seiner regenerativen und antioxidativen Eigenschaften wird der Makronährstoff seit 5000 Jahren zur Heilung von Wunden und Verbrennungen eingesetzt. Und auch heute noch wird es Salben, Cremes und Lotionen zugesetzt.

Tagesnorm (Bedarf von Männern und Frauen an dieser Substanz)

Der Tagesbedarf an einem Makronährstoff wurde erst in den 1970er Jahren ermittelt. Es ist 15 mg für Männer und 12 mg für Frauen. Obwohl einige Experten eine Norm erklären, die die moderne um das 2-3-fache übersteigt. Und Statistiken zeigen, dass der Großteil der Weltbevölkerung nicht einmal die angegebenen Dosierungen erhält.

Es gibt mehrere Faktoren, die eine erhöhte Dosis erfordern: Schwangerschaft und Stillen, physischer und psychischer Stress, Alter. Die Dosierung sollte nur von einem Arzt bestimmt werden.

Zu beachten ist, dass die Einnahme von Verhütungsmitteln, eine Kortisonbehandlung sowie der Missbrauch von zu süßen und salzigen Speisen zu einer schlechten Aufnahme von Zink führt. Aber Vitamin B6 und Magnesium sind im Gegenteil die engsten Helfer dieses Elements.

Anzeichen eines Mangels (Mangel) an Zink im Körper

Ein Makronährstoffmangel kann durch eine Reihe von Gründen verursacht werden, wie z. B. schlechte Aufnahme, mangelnde Aufnahme mit Nahrung und Wasser, Störung der Schilddrüse und des endokrinen Systems sowie Lebererkrankungen. Der Grund kann auch eine große Menge an Proteinen, Phytin (kommt beim Verzehr von Sojaprotein vor) und Selen in der Nahrung sein. Aber nicht nur Essen kann ein solches Problem verursachen - körperlicher und moralischer Stress, stressige Situationen, instabiler Lebensstil und Überfluss schlechte Angewohnheiten kann die Assimilation von Elementen und die Lebensqualität stark beeinträchtigen.

Im Körper kommt es bei Entzündungen und onkologischen Formationen der Bronchien, der Prostata und bei Leukämie zu einem großen Zinküberverbrauch. Dies liegt daran, dass bei der Behandlung dieser Krankheiten ein aktives Zellwachstum auftritt, an dem das Element beteiligt ist.

Es gibt eine ganze Liste von Möglichkeiten für einen Zinkmangel:

Der Mangel an einem Element ist eine ziemlich gefährliche Sache und kann die komplexesten Krankheiten verursachen:

alle Arten von Pathologien des Magen-Darm-Trakts;
Nervosität, Müdigkeit, Schlafstörungen;
Depression, das Auftreten einer Tendenz zur Alkoholabhängigkeit;
Hyperaktivität;
Appetit- und Geschmacksverlust, Geruch;
die Sehschärfe nimmt ab;
Anämie;
Hauterkrankungen wie Akne, Dermatitis, Ekzeme, Geschwüre, Psoriasis;
Schäden an den Nagelplatten (Delaminierung, Auftreten von weißen Flecken), Haaransatz (Schuppen, langsames Haarwachstum, übermäßiger Haarausfall, Kahlheit);
Entwicklung Diabetes aufgrund einer Abnahme des Spiegels des Hormons Insulin;
verzögerte Pubertät, insbesondere bei Jungen, kann später Impotenz und Prostataadenom entwickeln;
Entwicklung von Pathologien während der Schwangerschaft oder Unfruchtbarkeit im Allgemeinen;
Destabilisierung des Immunsystems und dementsprechend häufige Atemwegserkrankungen und allergische Reaktionen;
vorzeitige Alterung des gesamten Organismus.

In letzter Zeit wurden Studien durchgeführt, die gezeigt haben, dass ein Mangel an Zink die Entwicklung von Epilepsie verursachen kann, insbesondere wenn auch der zweite Bestandteil, Taurin, fehlt.

Es ist sehr wichtig, die Ernährung von Kindern zu beachten, da das Fehlen eines Elements zu Wachstumsverzögerungen führen kann. In einigen Ländern des Ostens sind Menschen von Zwergengröße genau aus dem oben genannten Grund oft anzutreffen.

Es gibt Salben zur Wundheilung mit einem hohen Gehalt an Zink. Viel sinnvoller ist es aber, die Nahrung mit dem Element zu sättigen, denn. Es wirkt sich auf den gesamten Körper aus, was zur natürlichen Regeneration beiträgt. Bei der Einnahme von zinkhaltigen Tabletten müssen Sie zunächst einen Arzt konsultieren und nicht vergessen, dass Makronährstoffe nur in organischer Form aufgenommen werden.

Diese Erholungsfähigkeit ist in der postoperativen Phase sehr gefragt. Wenn Sie eine Woche vor der Operation viel Zink einnehmen, können Sie sich in kürzerer Zeit erholen. Besonders nach gynäkologischen Eingriffen und Entfernung der Mandeln.

Schleimhautgeschwüre beinhalten den Verzehr von leichten, gekochten Speisen, die den Zinkmangel verschlimmern, und Wissenschaftler haben festgestellt, dass sich solche Krankheiten bei einer Zinkbehandlung selbst zerstören können. Dies deutet darauf hin, dass sie durch Neurosen und Diäten verursacht wurden, die das Element entfernen.

Während der Schwangerschaft bemerken Frauen häufig eine Veränderung der Geschmackspräferenzen. In diesem Moment lohnt es sich, die Zinkaufnahme zu erhöhen, da zu diesem Zeitpunkt die Bildung und Entwicklung der Plazenta stattfindet.

Die aktuelle Umweltsituation führt dazu, dass fast die gesamte Bevölkerung unter Zinkmangel leidet. Daher sollte sich jeder um seinen zusätzlichen Empfang kümmern.

Überschüssiges Zink und Vergiftung damit: Was sind die Symptome?

Bei Verwendung von mehr als 2 Gramm kann es zu einem Überschuss eines Makronährstoffs kommen. Und bei einer Einnahme von mehr als 200 Gramm ist Zink ein Mittel, um Erbrechen hervorzurufen. Eine langfristige Einnahme von 150 mg pro Tag beeinträchtigt die Immunität und trägt zur Entwicklung von ulzerativen Formationen im Magen bei. Akute Vergiftungen sind durch das Auftreten von Würgereflexen, Durchfall und das Auftreten eines bestimmten Geschmacks in der Mundhöhle gekennzeichnet.

Gründe für solche Phänomene können ein längerer Kontakt mit Verbindungen am Arbeitsplatz, die Einnahme zinkhaltiger Präparate, die mit dem behandelnden Arzt nicht vereinbar sind, oder Stoffwechselstörungen auf zellulärer Ebene sein.

Eine interessante Tatsache: Bei der Zubereitung und anschließenden Lagerung von Lebensmitteln in verzinktem Geschirr kann es zu einer toxischen Zinkvergiftung kommen.

Achten Sie auf solche Anzeichen, wenn die oben genannten Punkte eingetreten sind: Schwächung des Immunsystems, Pathologien von Haaren, Haut und Nägeln, Magenschmerzen, Störungen der Prostata, der Bauchspeicheldrüse und der Leber.

Bei schwereren Vergiftungen können erhöhte Herzfrequenz, Schmerzen in der Lendengegend und beim Wasserlassen auftreten. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Cholesteringehalt in den Gefäßen erhöht wird.

Viele Wissenschaftler glauben heute, dass eine Überdosierung eines Elements in menschlichen Organen praktisch unmöglich ist, weil. es ist nicht toxisch und kann sich nicht in Form von Überschüssen im Gewebe anreichern. Vor allem Zink aus Produkten kann dazu nicht beitragen. Vielmehr können wir derzeit von einem katastrophalen Mangel in der gesamten Menschheit sprechen, wie die Zunahme charakteristischer Krankheiten und Pathologien zeigt.

Wechselwirkungen mit anderen Stoffen

Die Wechselwirkung von Zink mit anderen Substanzen erfolgt auf der Ebene des "Feind-Helfers". Zu ersteren gehören Elemente wie Kupfer, Quecksilber, Eisen, Calcium, Selen. Auch das in Tee und Kaffee enthaltene Tannin, Alkohol, Kortisonbehandlung und die Verwendung von Verhütungsmitteln, Diuretika und Anabolika wirken sich negativ auf den Assimilationsprozess aus.

Eine so nützliche Substanz wie Ballaststoffe kann dazu führen, dass der Verlust an verbrauchtem Zink bis zu 80% beträgt. Daher sollten Vegetarier auf diese Tatsache achten, denn. Durch den Verzehr großer Mengen ballaststoff- und oxalsäurehaltiger Obst- und Gemüsesorten sind sie gefährdet.

Zur Gruppe der Helfer gehören die Vitamine B6, C, A und E. Auch Picolinsäure und Fluor können zur Resorption beitragen.

Die Einnahme eines Komplexes aus Zink + Vitamin B6 + Mangan trägt dazu bei, das Risiko für die Entwicklung bestimmter Arten von Schizophrenie zu verringern.

Quellen in Lebensmitteln

Zinkhaltige Produkte stammen sowohl aus tierischen als auch aus pflanzlichen Quellen. Dies sind vor allem Meeresfrüchte, Tier- und Geflügelfleisch, Eier, Käse. Bei Gemüse sind Tomaten, Knoblauch, Ingwer, Rüben, Kartoffeln und bei Früchten und Beeren - Orangen, Grapefruits, Feigen, Äpfel, Johannisbeeren, Kirschen - zu erwähnen. Vergessen Sie nicht, Getreideprodukte wie gekeimten Weizen, Kleie und Hülsenfrüchte zu essen.

Eine wichtige Zinkquelle sind jede Art von Nüssen und Sonnenblumenkernen, Kürbis, Pilzen, Hefe.

Es scheint, dass eine solche Menge an Lebensmitteln, die reich an einem essentiellen Makronährstoff ist, das Problem des Mangels vollständig bewältigen sollte. Aber immer häufiger wird über das Problem des Zinkmangels für die gesamte Menschheit gesprochen.

Vergessen Sie jedoch nicht, dass der Gehalt des Elements in pflanzlichen Lebensmitteln recht gering ist. Außerdem wird nur ein kleiner Teil, der mit der Nahrung aufgenommen wird, aufgenommen. Daher muss eine vegetarische Ernährung ausgewogen sein. Solche Lebensmittel werden oft auf ausgelaugten Böden angebaut, außerdem werden sie unter industriellen Bedingungen so verarbeitet und gereinigt, dass nicht einmal ein Bruchteil der nützlichen Elemente darin verbleibt.

Brot kann zum Beispiel mit Teig statt mit Hefe gegessen werden. Solche Produkte neutralisieren die Wirkung von Phytin, das in Soja- und Hülsenfruchtprodukten enthalten ist. Fügen Sie Ihrer Ernährung Vollkornprodukte, Kleie und gekeimte Körner hinzu. In dieser Angelegenheit ist es wichtig, es nicht zu übertreiben, da alle diese Substanzen enthalten sind großes Volumen Ballaststoffe und können das für den Körper so nützliche Zink verdrängen.

Ein Volksheilmittel zum Auffüllen des Mangels eines Elements ist nur ein Aufguss aus Birkenblättern. Einfach und sehr erschwinglich und vor allem effektiv!

Präparate auf Zinkbasis

In Apotheken finden Sie heute Medikamente, die helfen, die "Lücken" in der Aufnahme des Makronährstoffs zu füllen. Aber lassen Sie uns gleich reservieren, dass ihre Verwendung nur mit Erlaubnis des Arztes erfolgen sollte, weil. Sie können sich leicht eine Vergiftung zuziehen und das gesamte chemische Gleichgewicht im Körper stören.

Sulfat und Zinkoxid werden als Zubereitungen in Form von Tropfen, Lösungen, Puder, Salben und Pasten verwendet. Sie werden bei Konjunktivitis, Laryngitis, Hautkrankheiten. Es kann auch als Desinfektions- und Trocknungsmittel verwendet werden.

Präparate in Form von Zäpfchen behandeln aktiv Hämorrhoiden und Risse im Anus. Männer können Medikamente gegen Haarausfall in Form von Tabletten und als topisches Mittel anwenden.

Arbeite derzeit an der Veröffentlichung Medikamente mit dem Gehalt an Zink in Form von Aerosolen und Shampoos.

Hinweise zum Termin

Indikationen für die Ernennung eines Makronährstoffs sind eine ganze Liste:

Hoch körperliche übung- Erhöhte Ausdauer und Kraft.
Akne - zur äußerlichen Anwendung.
Altersbedingte Erkrankungen der Netzhaut (Makuladegeneration).
Diabetes mellitus (als Hilfskomponente).
HIV/AIDS (ähnlich).
Dermatitis, Wunden, Verbrennungen, Ekzeme, Dekubitus - zur äußerlichen Anwendung.

Zink hat sich längst als wichtiges chemisches Element etabliert. Schon vor unserer Ära wussten die Menschen viel darüber und verwendeten es in verschiedenen Bereichen. Die Eigenschaften dieses Materials ermöglichen den Einsatz von Zink in vielen Branchen und im Alltag. Das Material wurde erfolgreich eingesetzt in Chemieindustrie, im Maschinenbau und im Bauwesen. Deshalb schauen wir uns heute an vorteilhafte Eigenschaften und Eigenschaften von Zinkmetall und darauf basierenden Legierungen, der Preis pro kg, Verwendungsmerkmale sowie die Herstellung des Materials.

Konzept und Funktionen

Zu Beginn sind Sie herzlich eingeladen allgemeine Charakteristiken Zink. Dieses Produkt ist nicht nur ein notwendiges Industriemetall, sondern auch ein wichtiges biologisches Element. In jedem lebenden Organismus ist es bis zu 4% aller Elemente vorhanden. Die reichsten Zinkvorkommen sind Bolivien, Iran, Kasachstan und Australien. In unserem Land gilt das Unternehmen OJSC MMC Dalpolimetall als einer der größten Hersteller.

Wenn wir Zink von der Seite des Periodensystems von Mendelejew betrachten, dann gehört es zu den Übergangsmetallen und hat folgende Eigenschaften:

Laufnummer: 30
Gewicht: 65,37.
Die Oxidationsstufe ist +2.
Farbe: bläulich weiß.

Zink ist ein radioaktives Isotop mit einer Halbwertszeit von 244 Tagen.

Betrachten wir Zink von der Seite eine einfache Substanz, dann hat dieses Material folgende Eigenschaften:

Art des Materials - Metall.
Farbe - silberblau.
Beschichtung - geschützt durch einen Oxidfilm, unter dem Glanz und Strahlkraft verborgen sind.

Zink kommt in der Erdkruste vor. Der Metallanteil ist nicht sehr groß: nur 0,0076 %.

Als Einzelmaterial existiert Zink nicht. Es ist Bestandteil vieler Erze und Mineralien.

Die häufigsten sind: Zinkblende, Kleophan, Marmatit. Darüber hinaus ist Zink in folgenden Naturmaterialien enthalten: Wurtzit, Franklenit, Zinkit, Smithsonit, Galmei, Willemit.
Begleiter von Zink sind in der Regel: Germanium, Cadmium, Thallium, Gallium, Indium, Cadmium.
Am beliebtesten sind Legierungen aus Zink und Aluminium, Kupfer,.

Die Rolle von Zink in unserem Leben wird von einem Spezialisten in diesem Video erzählt:

Konkurrierende Metalle

Nur 4 Metalle können mit Zink konkurrieren: Titan, Aluminium, Chrom und Kupfer. Die beschriebenen Materialien haben folgende Eigenschaften:

Aluminium: Silbrig-weiße Farbe, guter Strom- und Wärmeleiter, durch Druck bearbeitbar, korrosionsbeständig, geringe Dichte, wird im Stahlherstellungsprozess verwendet (um die Hitzebeständigkeit zu verbessern).
Titan: silberweiße Farbe, hoher Schmelzpunkt, oxidiert an der Luft, geringe Wärmeleitfähigkeit, leicht zu schmieden und zu stanzen, bei hoher Temperatur bildet sich ein starker Schutzfilm auf der Oberfläche.
Chrom: bläulich glänzende Farbe, hohe Härte, Sprödigkeit, Oxidationsbeständigkeit in atmosphärischen und Wasserbedingungen, verwendet für dekorative Beschichtungen.
: rotes Metall, hat eine hohe Duktilität, gute elektrische Leitfähigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, Beständigkeit gegen Korrosionsprozesse, wird in Dachmaterialien verwendet.

Für Bauzwecke werden am häufigsten andere Nichteisenmetalle verwendet (außer Zink). Dazu gehören: Silumin, Babbitt, Duraluminium und einige andere.

Zink unterscheidet sich von anderen Metallen dadurch, dass es bei Temperaturen von 100 °C bis 150 °C leicht verformbar ist. In diesem Temperaturbereich lässt sich Zink auch schmieden und zu dünnen Blechen walzen.

Vorteile und Nachteile

Vorteile:

Gute Fließfähigkeit, wodurch Formen leicht zu füllen sind.
Hohe Duktilität beim Walzen.
Reines Zink eignet sich gut zum Schmieden.
Aufgrund seiner Eigenschaften und der Temperatureinwirkung ist es in der Lage, verschiedene Zustände anzunehmen.
Es schützt das Produkt perfekt vor Korrosion, weshalb es im Bau- und Maschinenbau gerne eingesetzt wird.

Kann beim Erhitzen zusammen mit Phosphor oder Schwefel explodieren.
In der Luft verliert es seinen Glanz.
Es hat bei Raumtemperatur wenig Plastizität.
Nicht in der Natur in seiner reinen Form gefunden.

Masse, mechanische, chemische und physikalische Eigenschaften Zink, seine Haupteigenschaften werden unten diskutiert.

Eigenschaften und Merkmale

Was sind also die Eigenschaften von Zink?

Physisch

Physikalische Eigenschaften:

Es ist ein mittelhartes Metall.
Zink hat keine polymorphen Modifikationen.
Kaltes Zink wird zu einem spröden Metall.
Erwirbt Plastizität bei einer Temperatur von 100-100 ºС.
Bei einer höheren Temperatur von 250 ° C verwandelt es sich wieder in ein sprödes Metall.
Der Schmelzpunkt von festem Zink beträgt 419,5 ° C.
Die Übergangstemperatur zu Dampf beträgt 913 ° C.
Der Siedepunkt beträgt 906 ºС.
Die Dichte von Zink im festen Zustand beträgt 7,133 g / cm 3, in der Flüssigkeit - 6,66 g / cm 3.
Relative Dehnung 40-50 %.
Leicht löslich in Säuren.
Leicht löslich in Alkalien.

Informationen zum Schmelzen von Zink finden Sie im Video:

Chemisch

Chemische Eigenschaften von Zink:

3d 10 4s 2 ist die Konfiguration des Atoms.
Zink gilt als aktives Metall.
Es ist ein Energierestaurierer.
Elektrodenpotential: -0,76 V.
Bei Temperaturen unter 100 ° C verliert es seinen Glanz und hat eine Filmbeschichtung.
In feuchter Luft (besonders wenn sie enthält Kohlendioxid) wird das Metall zerstört.
Bei intensiver Erwärmung verbrennt Zink heftig und bildet eine bläuliche Flamme.
Oxidationsgrad: .
Säuren und Laugen wirken unterschiedlich auf Zink, je nach Vorhandensein verschiedener Verunreinigungen im Metall.
Beim Erhitzen von Zink in Wasser findet eine Hydrolyse unter Bildung eines weißen Niederschlags statt.
Mineralsäuren von großer Stärke können Zink leicht auflösen.

Struktur und Zusammensetzung

Die Zinkformel lautet wie folgt: Zn. Die Konfiguration der äußeren Schicht des Atoms ist 4s 2 . Zink hat eine metallische chemische Bindung, das Kristallgitter ist hexagonal, dicht.

Zink besteht in der Natur aus drei stabilen Isotopen (wir listen sie auf: 64 Zn (48,6 %), 66 Zn (26,9 %) und 67 Zn (4,1 %)) und mehreren radioaktiven Isotopen. Der wichtigste der radioaktiven hat eine Halbwertszeit von 244 Tagen.

Produktion

Wie bereits erwähnt, kommt Zink in der Natur nicht in reiner Form vor. Es wird hauptsächlich aus polymeren Erzen gewonnen. In diesen Erzen liegt Zink in Form von Sulfid vor. Es kommt immer mit den oben aufgeführten begleitenden Metallen.

Ein Zinkkonzentrat wird unter Verwendung eines selektiven Ferhalten. Parallel zu diesem Prozess entstehen weitere Stoffkonzentrate aus polymetallischen Erzen. Zum Beispiel und Kupfer.

Die entstehenden Zinkkonzentrate werden in einem Ofen gebrannt. Durch Einwirkung hoher Temperaturen geht Zink vom Sulfidzustand in den Oxidzustand über. Während des Produktionsprozesses wird Schwefeldioxid freigesetzt, das zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird. aus Zinkoxid auf zwei Arten: pyrometallurgisch und elektrolytisch.

pyrometallurgisches Verfahren hat eine sehr lange Geschichte. Das Konzentrat wird kalziniert und einem Sinterprozess unterzogen. Das Zink wird dann mit Kohle oder Koks reduziert. Das so gewonnene Zink wird durch Absetzen in einen reinen Zustand gebracht.
Beim elektrolytischer Weg Zinkkonzentrat wird mit Schwefelsäure behandelt. Das Ergebnis ist eine Lösung, die einem Elektrolyseprozess unterzogen wird. Hier wird das Zink abgeschieden und in speziellen Öfen geschmolzen.

Einsatzbereiche

Zink ist als Element in ausreichender Menge in der Erdkruste und in Wasserressourcen enthalten.

Zink wird auch in Pulverform für eine Reihe von chemischen und technologischen Prozessen verwendet.

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie Zink entfernen: