Ցինկը օգտագործվում է որպես Ցինկի քիմիական, ֆիզիկական հատկությունները և բնութագրերը

Ցինկի կիրառման ոլորտները տոկոսային արտահայտությամբ.

  • Ցինկապատում - 45-60%
  • Բժշկության մեջ (ցինկի օքսիդ որպես հակասեպտիկ) - 10%
  • համաձուլվածքների արտադրություն - 10%
  • Ռետինե անվադողերի արտադրություն՝ 10%
  • Յուղաներկեր - 10 %

Մաքուր մետաղական ցինկը օգտագործվում է ստորգետնյա տարրալվացման արդյունքում արդյունահանված թանկարժեք մետաղները (ոսկի, արծաթ): Բացի այդ, ցինկը օգտագործվում է անմշակ կապարից արծաթը, ոսկին (և այլ մետաղներ) արդյունահանելու համար՝ ցինկ-արծաթ-ոսկի միջմետաղային միացությունների (այսպես կոչված, «արծաթի փրփուր») տեսքով, որոնք այնուհետև մշակվում են զտման ավանդական մեթոդներով:

Ցինկի օգտագործումը մետաղագործության մեջ

Այս մետաղը դեռևս հանդիսանում է արդյունաբերության ողնաշարը: Պետության հզորությունը դեռ դատվում է երկաթի ու պողպատի ձուլմամբ։ Իսկ չուգունն ու պողպատը ենթակա են կոռոզիայի, և, չնայած մարդկության ձեռք բերած զգալի հաջողություններին «կարմիր թշնամու» դեմ պայքարում, կոռոզիան տարեկան ոչնչացնում է տասնյակ միլիոնավոր տոննա մետաղ։

Պողպատի և չուգունի մակերեսին կոռոզիակայուն մետաղների բարակ թաղանթների նստեցումը կոռոզիայից պաշտպանվելու ամենակարևոր միջոցն է: Եվ բոլոր մետաղական ծածկույթների մեջ առաջին տեղում՝ թե՛ կարևորությամբ, թե՛ մասշտաբով, ցինկի ծածկույթներն են։ Աշխարհում ցինկի արտադրության 40%-ը գնում է պողպատի պաշտպանությանը:

Ցինկապատ դույլեր, ցինկապատ անագ տների տանիքներին - իրերն այնքան ծանոթ են, այնքան առօրյա, որ մենք, որպես կանոն, չենք մտածում, թե իրականում ինչու են դրանք ցինկապատ, այլ ոչ թե քրոմապատ կամ նիկելապատ: Եթե ​​նման հարց է ծագում, ապա «երկաթե տրամաբանությունը» ակնթարթորեն տալիս է միանշանակ պատասխան՝ քանի որ ցինկը ավելի էժան է, քան քրոմն ու նիկելը։ Բայց դա ոչ միայն էժան է:

Ցինկի ծածկույթը հաճախ պարզվում է, որ ավելի հուսալի է, քան մյուսները, քանի որ ցինկը ոչ միայն մեխանիկորեն պաշտպանում է երկաթը արտաքին ազդեցություններից, այլև պաշտպանում է այն քիմիապես:

Կոբալտը, նիկելը, կադմիումը, անագը և այլ մետաղներ, որոնք օգտագործվում են երկաթը կոռոզիայից պաշտպանելու համար, մետաղների ակտիվության շարքում դասվում են երկաթից հետո: Սա նշանակում է, որ դրանք քիմիապես ավելի կայուն են, քան երկաթը։ Ցինկն ու քրոմը, ընդհակառակը, ավելի ակտիվ են, քան երկաթը։ Ակտիվության շարքի քրոմը գրեթե երկաթի կողքին է (դրանց միջև միայն գալիում կա), իսկ ցինկը քրոմի դիմաց է։

Մթնոլորտային կոռոզիոն պրոցեսներն ունեն էլեկտրաքիմիական բնույթ և բացատրվում են էլեկտրաքիմիական դիրքերից։ Բայց սկզբունքորեն, երկաթը ցինկով պաշտպանելու մեխանիզմն այն է, որ ցինկը՝ ավելի ակտիվ մետաղ, արձագանքում է մթնոլորտային ագրեսիվ բաղադրիչներին, նախքան երկաթը: Պարզվում է, որ մետաղները հետևում են զինվորի բարեկամության կանոնին՝ մեռնիր ինքդ, բայց օգնիր ընկերոջդ... Իհարկե, մետաղները զինվոր չեն, այնուամենայնիվ, ցինկը մեռնելով փրկում է երկաթը։

Ահա թե ինչպես է այն ընթանում.

Խոնավության առկայության դեպքում երկաթի և ցինկի միջև ձևավորվում է միկրոգալվանական զույգ, որի մեջ ցինկը անոդն է։ Հենց նա էլ կկործանվի առաջացող էլեկտրաքիմիական գործընթացի ժամանակ՝ պահպանելով հիմնական մետաղը անձեռնմխելի։ Նույնիսկ եթե ծածկույթը կոտրված է, օրինակ, քերծվածք է առաջացել, ցինկի պաշտպանության այս հատկանիշները և դրա հուսալիությունը մնում են անփոփոխ: Չէ՞ որ նույնիսկ նման իրավիճակում գործում է միկրոգալվանական զույգ, որի դեպքում ցինկը զոհաբերվում է, իսկ ավելին, երկաթն ու ցինկը սովորաբար փոխազդում են միմյանց հետ պատման գործընթացում։ Եվ ամենից հաճախ քերծվածքը մերկացնում է ոչ թե բուն երկաթը, այլ երկաթի և ցինկի միջմետաղային միացությունը, որը բավականին դիմացկուն է խոնավության նկատմամբ։

Նշանակալի է նաև թիվ 30 տարրի «անձնազոհության» ընթացքում ձևավորված մթերքի բաղադրությունը։ Ակտիվ ցինկը արձագանքում է օդի խոնավության և միևնույն ժամանակ դրանում պարունակվող ածխաթթու գազի հետ։ Ձևավորվել է պաշտպանիչ ֆիլմբաղադրությունը 2ZnCO 3 · Zn(OH) 2, որն ունի բավարար քիմիական դիմադրություն՝ ինչպես երկաթը, այնպես էլ ցինկը պաշտպանելու ռեակցիաներից: Բայց եթե ցինկը փոխկապակցված է ածխածնի երկօքսիդից զուրկ միջավայրում, ասենք, գոլորշու կաթսայի փափկված ջրի մեջ, ապա թաղանթը ցանկալի կազմըչի կարող ձևավորվել, որի դեպքում ցինկի ծածկույթը շատ ավելի արագ է քայքայվում:

Ինչպե՞ս է ցինկը կիրառվում երկաթի վրա: Կան մի քանի ուղիներ. Քանի որ ցինկը երկաթի հետ համաձուլվածքներ է ձևավորում՝ այն արագորեն լուծարելով նույնիսկ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, հնարավոր է հատուկ ատրճանակով ցինկ ցողել պատրաստված պողպատե մակերեսի վրա: Հնարավոր է ցինկապատել պողպատը (սա ամենահին մեթոդն է) պարզապես այն թաթախելով հալած ցինկի մեջ։ Ի դեպ, այն հալչում է համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանում (419,5°C)։ Կան, իհարկե, էլեկտրոլիտիկ ցինկապատման մեթոդներ: Գոյություն ունի, վերջապես, շերարդացման մեթոդը (գյուտարարի անունով), որն օգտագործվում է բարդ կոնֆիգուրացիայի փոքր մասերը ծածկելու համար, երբ հատկապես կարևոր է չափերը անփոփոխ պահել:

Հերմետիկորեն փակ թմբուկում ցինկի փոշու հետ ցողված մասերը մի քանի ժամ պահվում են 350...375°C ջերմաստիճանում։ Այս պայմաններում ցինկի ատոմները բավականին արագ ցրվում են հիմնական նյութի մեջ. ձևավորվում է երկաթ-ցինկ համաձուլվածք, որի շերտը ոչ թե «դնում» է մասի վերևում, այլ «մտցվում» դրա մեջ։

Բրասսի պատրաստում ցինկով

Արույրի պատրաստումը հատուկ քարի` կադմեուսի ածխով պղնձի առկայությամբ վերականգնմամբ նկարագրված է Հոմերոսի, Արիստոտելի, Պլինիոս Ավագի կողմից: Մասնավորապես, Արիստոտելը գրել է Հնդկաստանում արդյունահանվող պղնձի մասին, որը «ոսկուց տարբերվում է միայն համով»։

Իսկապես, համաձուլվածքների բավականին մեծ խմբում, որոնք կրում են արույրի ընդհանուր անվանումը, կա մեկը (L-96 կամ tompak), որն իր գույնով գրեթե չի տարբերվում ոսկուց։ Ի դեպ, տոմպակը ավելի քիչ ցինկ է պարունակում, քան արույրներից շատերը. L ինդեքսի հետևում գտնվող թիվը ցույց է տալիս պղնձի տոկոսը: Սա նշանակում է, որ այս համաձուլվածքում ցինկի մասնաբաժինը 4%-ից ոչ ավելի է։

Կարելի է ենթադրել, որ կադմեայից ստացված մետաղը հնում նույնպես ավելացվել է պղնձին ոչ միայն այն պայծառացնելու համար։ Փոխելով ցինկի և պղնձի հարաբերակցությունը, հնարավոր է ձեռք բերել բազմաթիվ համաձուլվածքներ տարբեր հատկություններ. Պատահական չէ, որ արույրը բաժանվում է երկուսի մեծ խմբեր- ալֆա և բետա փողային: Առաջինում ցինկը ոչ ավելի, քան 33%:

Ցինկի պարունակության ավելացման դեպքում արույրի ճկունությունը մեծանում է, բայց միայն մինչև որոշակի սահմանաչափ. 33% Zn-ը պլաստիկության աճի սահմանն է, որից այն կողմ արույրը դառնում է փխրուն:

Այնուամենայնիվ, կարող է պատահել, որ արույրների դասակարգման համար հիմք ընդունվի մեկ այլ «շեմ». բոլոր դասակարգումները պայմանական են, քանի որ արույրների ամրությունը մեծանում է, քանի որ դրանցում ցինկի պարունակությունը մեծանում է, բայց նաև մինչև որոշակի սահման: Այստեղ սահմանն այլ է՝ 47...50% Zn։ 45% Zn պարունակող արույրի ուժը մի քանի անգամ ավելի մեծ է, քան ցինկի և պղնձի հավասար քանակությամբ ձուլված համաձուլվածքը:

Արույրերի հատկությունների ամենալայն տեսականին առաջին հերթին պայմանավորված է պղնձի և ցինկի լավ համատեղելիությամբ. դրանք ձևավորում են պինդ լուծույթների մի շարք տարբեր բյուրեղային կառուցվածքներով: Այս խմբի համաձուլվածքների օգտագործումը նույնպես բազմազան է։ Արույրն օգտագործվում է կոնդենսատորային խողովակների և փամփուշտների, ռադիատորների և տարբեր կցամասերի և շատ այլ օգտակար բաների պատրաստման համար. ամեն ինչ չես կարող թվարկել:

Եվ այն, ինչ հատկապես կարևոր է այստեղ. Խելամիտ սահմաններում ներմուծված ցինկը միշտ բարելավվում է մեխանիկական հատկություններպղինձ (նրա ամրությունը, ճկունությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը): Եվ միշտ, միևնույն ժամանակ, դա նվազեցնում է համաձուլվածքի արժեքը. ի վերջո, ցինկը շատ ավելի էժան է, քան պղնձը: Լեգիրումը համաձուլվածքն ավելի էժան է դարձնում, դա հաճախ չի երևում:

Ցինկը նաև մեկ այլ հնագույն պղնձի վրա հիմնված համաձուլվածքի մի մասն է: Խոսքը վերաբերում էբրոնզի մասին։ Սա նախկինում հստակ բաժանվում էր՝ պղինձ գումարած անագ՝ բրոնզ, պղինձ գումարած ցինկ՝ արույր։ Այժմ ծայրերը մշուշոտ են: OTsS-3-12-5 խառնուրդը համարվում է բրոնզ, բայց այն պարունակում է չորս անգամ ավելի շատ ցինկ, քան անագը: Կիսանդրիների և արձանների ձուլման բրոնզը պարունակում է (BKh-1 աստիճան) 4-ից 7% անագ և 5-ից 8% ցինկ, այսինքն. Այն փողային անվանելու ավելի շատ պատճառներ կան՝ 1%-ով։ Եվ այն դեռ կոչվում է բրոնզ, և նույնիսկ գեղարվեստական ​​...

Մինչ այժմ մենք խոսել ենք միայն ցինկի պաշտպանության և ցինկի համաձուլման մասին: Բայց կան նաև համաձուլվածքներ, որոնք հիմնված են թիվ 30 տարրի վրա։ Ձուլման լավ հատկությունները և հալման ցածր ջերմաստիճանը հնարավորություն են տալիս նման համաձուլվածքներից բարդ բարակ պատերով մասեր ձուլել: Նույնիսկ պտուտակների և ընկույզների համար թելերը կարելի է ձեռք բերել անմիջապես ձուլման միջոցով, եթե գործ ունեք ցինկի վրա հիմնված համաձուլվածքների հետ:

Կապարի և անագի աճող պակասը ստիպեց մետալուրգներին փնտրել տպագրական և հակաշփման համաձուլվածքների նոր ձևակերպումներ: Մատչելի, բավականին փափուկ և համեմատաբար ցածր հալեցման ցինկը, իհարկե, առաջին հերթին ուշադրություն է գրավել։ Գրեթե 30 տարվա որոնման և հետազոտական ​​աշխատանքնախորդել է ցինկի վրա հիմնված հակաշփման համաձուլվածքների առաջացմանը: Թեթև բեռների դեպքում դրանք նկատելիորեն զիջում են ինչպես բաբիթներին, այնպես էլ բրոնզին, բայց ծանր տրանսպորտային միջոցների և երկաթուղային վագոնների առանցքակալներում, ածուխի ջարդիչները և էքսկավատորները սկսեցին տեղաշարժել ավանդական համաձուլվածքները: Եվ այստեղ խոսքը միայն ցինկի վրա հիմնված համաձուլվածքների հարաբերական էժանությունը չէ։ Այս նյութերը հիանալի կերպով դիմակայում են ծանր բեռներին բարձր արագությամբ այն պայմաններում, երբ բաբիթները սկսում են քանդվել ...

Ցինկի համաձուլվածքները հայտնվել են նաև տպագրական արդյունաբերության մեջ։ Այսպիսով, անտիմոն-անագ-կապար համաձուլվածքի հետ միասին՝ տառատեսակների ձուլման համար օգտագործվում է, այսպես կոչված, թիվ 3 համաձուլվածքը, որը պարունակում է մինչև 3% ալյումին, 1,2 ... 1,6% մագնեզիում, իսկ մնացածը ցինկ։

Ցինկի օգտագործումը մարտկոցներում

Քանի որ լարումների շարքում ցինկը ամենաէլեկտրադրական մետաղն է, կայուն ջրային լուծույթներում (մագնեզիումը դեռ դանդաղ է արձագանքում, բայց ջրի հետ), ցինկի հիման վրա ստեղծվել են մեծ թվով քիմիական հոսանքի աղբյուրներ: Սրանք արծաթ-ցինկ մարտկոցներ են, «չոր» Leclanche բջիջներ, սնդիկ-ցինկ և օդ-ցինկ բջիջներ:

Օրինակ՝ մանգան-ցինկ բջիջ, արծաթ-ցինկ մարտկոց (EMF 1,85 V, 150 Wh/kg, 650 Wh/dm³, ցածր դիմադրություն և ահռելի արտանետման հոսանքներ), սնդիկ-ցինկ մարտկոց (EMF 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Վտ ժ / դմ³), երկօքսիսուլֆատ-սնդիկ տարր, յոդատ-ցինկ տարր, պղինձ-օքսիդ գալվանական բջիջ (EMF 0,7-1,6 վոլտ, 84-127 Վտ ժ / կգ, 410-570 Վտ ժ / դմմ³), ցինկ տարր, ցինկ-արծաթ քլորիդ տարր, նիկել-ցինկ մարտկոց (EMF 1,82 վոլտ, 95-118 Վտ ժ / կգ, 230-295 Վտ ժ / դմ³), կապար-ցինկ բջիջ, ցինկ-քլոր մարտկոց, ցինկ-բրոմ մարտկոց, և այլն): Ցինկի դերը ցինկ-օդային մարտկոցներում շատ կարևոր է, վերջին տարիներին դրանք ինտենսիվորեն մշակվել են ցինկ-օդային համակարգի հիման վրա՝ համակարգիչների (նոութբուքերի) մարտկոցներ և այս ոլորտում զգալի հաջողություններ են գրանցվել (լիթիումից ավելի մեծ): մարտկոցներ, հզորություն և ռեսուրս՝ 3 անգամից պակաս արժեքով), այս համակարգը նաև շատ խոստումնալից է շարժիչների գործարկման համար (կապարային մարտկոց՝ 55 Վտժ/կգ, ցինկ-օդ՝ 220-300 Վտժ/կգ) և էլեկտրական մեքենաների համար ( վազքը մինչև 900 կմ): Ներառված է շատերի մեջ կոշտ զոդումներնվազեցնել դրանց հալման ջերմաստիճանը: Ցինկը արույրի կարևոր բաղադրիչ է: Ցինկի օքսիդը լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ՝ որպես հակասեպտիկ և հակաբորբոքային միջոց։ Ցինկի օքսիդը նույնպես օգտագործվում է ներկ պատրաստելու համար. ցինկ սպիտակ.

Ցինկի քլորիդը մետաղների զոդման համար կարևոր հոսք է և մանրաթելերի արտադրության բաղադրիչ:

Լայնորեն օգտագործվող կիսահաղորդիչներ են տելուրիդը, սելենիդը, ֆոսֆիդը, ցինկի սուլֆիդը։

Ցինկի սելենիդն օգտագործվում է միջին ինֆրակարմիր տիրույթում շատ ցածր կլանմամբ օպտիկական ակնոցներ պատրաստելու համար, օրինակ՝ ածխածնի երկօքսիդի լազերներում:

Պիրոտեխնիկայում ցինկի փոշին օգտագործվում է կապույտ բոց առաջացնելու համար: Ցինկի փոշին օգտագործվում է հազվագյուտ և թանկարժեք մետաղների արտադրության մեջ։ Մասնավորապես, այս ցինկը օգտագործվում է ցիանիդային լուծույթներից ոսկու և արծաթի տեղահանման համար: Պարադոքսալ կերպով, ցինկի փոշին օգտագործվում է նաև ինքնին ցինկի (և կադմիումի) արտադրության մեջ հիդրոմետալուրգիական մեթոդով `ցինկի սուլֆատի լուծույթը պղնձից և կադմիումից մաքրելու համար: Բայց սա դեռ ամենը չէ։ Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու մետաղական կամուրջներ, գործարանի հատակների և այլ մեծ չափերի մետաղական արտադրանքների բացվածքները ամենից հաճախ մոխրագույն են ներկված:

տուն բաղադրիչԱյս բոլոր դեպքերում օգտագործվող ներկը նույն ցինկի փոշին է։ խառնված ցինկի օքսիդի հետ և կտավատի յուղ, այն վերածվում է ներկի, որը հիանալի պաշտպանում է կոռոզիայից։ Այս ներկը նույնպես էժան է, առաձգական, լավ կպչում է մետաղի մակերեսին և չի հեռանում ջերմաստիճանի փոփոխությունների ժամանակ։

Ցինկը ստացել է իր անունը թեթեւ ձեռքՊարացելսուսը, ով այս մետաղն անվանեց «ցինկ» («ցինկեն»): Գերմաներենից թարգմանաբար նշանակում է «ատամ»՝ սա մետաղական ցինկի բյուրեղների ձևն է։

AT մաքուր ձևցինկը բնության մեջ չի հանդիպում, բայց այն գտնվում է բնության մեջ երկրի ընդերքը, ջրի մեջ և նույնիսկ գրեթե յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմում։ Դրա արդյունահանումն առավել հաճախ իրականացվում է միներալներից՝ ցինկիտ, վիլեմիտ, կալամին, սմիթսոնիտ և սֆալերիտ։ Վերջինս ամենատարածվածն է, և դրա հիմնական մասը ZnS սուլֆիդն է։ Սֆալերիտը հունարենից թարգմանաբար նշանակում է խայթոց: Այն ստացել է այս անվանումը հանքանյութի նույնականացման դժվարության պատճառով։

Zn-ը կարելի է գտնել ջերմային ջրերում, որտեղ անընդհատ գաղթում է՝ նստելով նույն սուլֆիդի պես։ Ջրածնի սուլֆիդը հանդես է գալիս որպես ցինկի հիմնական նստեցնող նյութ: Որպես բիոգեն տարր՝ ցինկը ակտիվորեն մասնակցում է բազմաթիվ օրգանիզմների կյանքին, և նրանցից ոմանք այդ տարրը կենտրոնացնում են իրենց մեջ (մանուշակների որոշ տեսակներ)։

Zn պարունակող օգտակար հանածոների ամենամեծ պաշարներն ունեն Բոլիվիան և Ավստրալիան։ Ռուսաստանում ցինկի հիմնական հանքավայրերը գտնվում են Արևելյան Սիբիրի և Ուրալի շրջաններում: Երկրի ընդհանուր կանխատեսվող պաշարները կազմում են 22,7 մլն տոննա։

Ցինկ՝ արտադրություն

Ցինկի արդյունահանման հիմնական հումքը 1-4% ցին սուլֆիդ պարունակող բազմամետաղային հանքաքարն է։ Հետագայում այս հումքը հարստացվում է սելեկտիվ ֆլոտացիայի միջոցով, ինչը հնարավորություն է տալիս ստանալ ցինկի խտանյութ (մինչև 50-60% Zn): Այն տեղադրվում է վառարաններում՝ սուլֆիդը վերածելով ZnO օքսիդի։ Այնուհետև մաքուր Zn ստանալու համար սովորաբար օգտագործվում է թորման (պիրոմետալուրգիական) մեթոդ. խտանյութը թրծվում և թրծվում է մինչև հացահատիկի չափի և գազի թափանցելիության վիճակի, որից հետո այն կրճատվում է կոքսով կամ ածուխով 1200-1300°C ջերմաստիճանում։ . Պարզ բանաձևը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է ցինկ ստանալ ցինկի օքսիդից.

ZnO+С=Zn+CO

Այս մեթոդը թույլ է տալիս հասնել մետաղի 98,7 տոկոս մաքրության: Եթե ​​պահանջվում է 99,995% մաքրություն, ապա օգտագործվում է խտանյութի տեխնոլոգիապես ավելի բարդ մաքրում ռեկտիֆիկացիայի միջոցով:

Ցինկի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները

Zn տարրը՝ 65,37 գ/մոլ ատոմային (մոլային) զանգվածով, պարբերական աղյուսակում զբաղեցնում է 30-րդ բջիջը։Մաքուր ցինկը կապույտ-սպիտակ մետաղ է՝ բնորոշ մետաղական փայլով։ Նրա հիմնական բնութագրերը.

  • խտությունը - 7,13 գ / սմ 3
  • հալման կետ - 419,5 ° C (692,5 K)
  • եռման կետ - 913 o C (1186 K)
  • ցինկի տեսակարար ջերմային հզորությունը՝ 380 ջ/կգ
  • հատուկ էլեկտրական հաղորդունակություն - 16,5 * 10 -6 սմ / մ
  • հատուկ էլեկտրական դիմադրություն - 59,2 * 10 -9 օհմ / մ (293 K-ում)

Ցինկի շփումը օդի հետ հանգեցնում է օքսիդ թաղանթի ձևավորման և մետաղի մակերեսի աղտոտման: Zn տարրը հեշտությամբ ձևավորում է օքսիդներ, սուլֆիդներ, քլորիդներ և ֆոսֆիդներ.

2Zn + O 2 \u003d 2ZnO

Zn+S=ZnS

Zn+Cl 2 = ZnCl 2

3Zn + 2P \u003d Zn 3 P 2

Ցինկը փոխազդում է ջրի, ջրածնի սուլֆիդի հետ, շատ լուծելի է թթուներում և ալկալիներում.

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Zn+H 2 S=ZnS+H 2

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

Ցինկը նաև փոխազդում է CuSO 4 լուծույթի հետ՝ տեղաշարժելով պղնձը, քանի որ այն ավելի քիչ ակտիվ է, քան Zn-ը, ինչը նշանակում է, որ այն առաջինն է, որը հանվում է աղի լուծույթից։

Ցինկը կարող է առկա լինել ոչ միայն պինդ կամ փոշոտ, այլ նաև գազի տեսքով։ Մասնավորապես, ցինկի գոլորշիները առաջանում են, երբ եռակցման աշխատանքներ. Այս ձևով Zn-ը թույն է, որն առաջացնում է ցինկային (մետաղական) տենդ։

Ցինկի սուլֆիդ. ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ

ZnS-ի հատկությունները ներկայացված են աղյուսակում.

Մաքուր մետաղական ցինկը օգտագործվում է ստորգետնյա տարրալվացման արդյունքում արդյունահանված թանկարժեք մետաղները (ոսկի, արծաթ): Բացի այդ, ցինկը օգտագործվում է անմշակ կապարից արծաթը, ոսկին (և այլ մետաղներ) արդյունահանելու համար՝ ցինկ-արծաթ-ոսկի միջմետաղային միացությունների (այսպես կոչված, «արծաթի փրփուր») տեսքով, որոնք այնուհետև մշակվում են զտման ավանդական մեթոդներով: Այս արտադրության մեջ շատ կարևոր է ռենտգենյան ֆլուորեսցենտային անալիզը, քանի որ այն պատկանում է անալիզի ոչ կործանարար տեսակներին:

Օգտագործվում է պողպատը կոռոզիայից պաշտպանելու համար (մեխանիկական սթրեսի չենթարկվող մակերեսների ցինկապատում, կամ մետաղացում՝ կամուրջների, տանկերի, մետաղական կոնստրուկցիաների համար): XRF վերլուծությունը թույլ է տալիս ոչ միայն որոշել տարրական բաղադրությունը, այլև մասերի մակերեսին ցինկի նստվածքի հաստությունը:

Ցինկը օգտագործվում է որպես բացասական էլեկտրոդի նյութ քիմիական հոսանքի աղբյուրներում, այսինքն՝ մարտկոցներում և կուտակիչներում, օրինակ՝ մանգան-ցինկ բջիջ, արծաթ-ցինկ մարտկոց (EMF 1.85 V, 150 Վտ ժ / կգ, 650 Վտ ժ / դմ?, ցածր դիմադրողականություն և արտանետման հսկայական հոսանքներ), սնդիկ-ցինկ տարր (EMF 1,35 V, 135 Վտ ժ/կգ, 550--650 Վտ ժ/դմ?), երկօքսիսուլֆատ-սնդիկ տարր, յոդատ-ցինկ տարր, պղինձ-օքսիդ գալվանական բջիջ (EMF 0.7--1.6 Volt, 84--127 Wh / kg, 410--570 Wh / dm?), քրոմ-ցինկ տարր, ցինկ-արծաթ քլորիդ տարր, նիկել-ցինկ մարտկոց (EMF 1.82 վոլտ, 95- -118 Վտ ժ/կգ, 230--295 Վտ ժ/դմ), կապար-ցինկ բջիջ, ցինկ քլորիդ մարտկոց, ցինկ բրոմ մարտկոց և այլն:

Չափազանց կարևոր է ցինկի դերը ցինկ-օդային մարտկոցներում, որոնք բնութագրվում են շատ բարձր տեսակարար էներգիայի ինտենսիվությամբ։ Դրանք խոստումնալից են շարժիչների գործարկման համար (կապարի մարտկոց՝ 55 Վտ/կգ, ցինկ-օդ՝ 220--300 Վտ/ժ/կգ) և էլեկտրական մեքենաների համար (վազքը մինչև 900 կմ):

Ցինկը ավելացվում է բրազման բազմաթիվ համաձուլվածքների մեջ՝ նվազեցնելու դրանց հալման ջերմաստիճանը:

Ցինկի օքսիդը լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ՝ որպես հակասեպտիկ և հակաբորբոքային միջոց։ Ցինկի օքսիդը նույնպես օգտագործվում է ներկերի արտադրության համար՝ ցինկ սպիտակ։

Ցինկը արույրի կարևոր բաղադրիչ է: Ալյումինի և մագնեզիումի հետ ցինկի համաձուլվածքները (ZAMAK, ZAMAK), իրենց համեմատաբար բարձր մեխանիկական և ձուլման շատ բարձր որակների շնորհիվ, շատ լայնորեն օգտագործվում են ճարտարագիտության մեջ ճշգրիտ ձուլման համար: Մասնավորապես, զենքի բիզնեսում ատրճանակների պտուտակները երբեմն ձուլվում են ZAMAK (-3, -5) համաձուլվածքից, հատկապես նրանք, որոնք նախատեսված են թույլ կամ տրավմատիկ փամփուշտների օգտագործման համար: Նաև բոլոր տեսակի տեխնիկական կցամասերը ձուլվում են ցինկի համաձուլվածքներից, ինչպիսիք են մեքենայի բռնակները, կարբյուրատորի մարմինները, կշեռքի մոդելները և բոլոր տեսակի մանրանկարները, ինչպես նաև ցանկացած այլ արտադրանք, որը պահանջում է ճշգրիտ ձուլում ընդունելի ուժով:

Ցինկի քլորիդը մետաղների զոդման համար կարևոր հոսք է և մանրաթելերի արտադրության բաղադրիչ: ցինկապատ մետաղական արդյունաբերական խտանյութ

Ցինկի սուլֆիդը օգտագործվում է ժամանակավոր ֆոսֆորների և տարբեր տեսակի լյումինեսցենտների սինթեզի համար՝ հիմնված ZnS և CdS խառնուրդի վրա: Ցինկի և կադմիումի սուլֆիդների վրա հիմնված ֆոսֆորները նույնպես օգտագործվում են էլեկտրոնային արդյունաբերության մեջ լուսաշող ճկուն վահանակների և էկրանների արտադրության համար՝ որպես էլեկտրալյումինոֆորներ և կոմպոզիցիաներ կարճ ժամանակկարևորում է.

Լայնորեն օգտագործվող կիսահաղորդիչներ են տելուրիդը, սելենիդը, ֆոսֆիդը, ցինկի սուլֆիդը։

Ցինկի սելենիդն օգտագործվում է միջին ինֆրակարմիր տիրույթում շատ ցածր կլանմամբ օպտիկական ակնոցներ պատրաստելու համար, օրինակ՝ ածխածնի երկօքսիդի լազերներում:

Ցինկի տարբեր օգտագործումները հաշվի են առնում.

ցինկապատում - 45-60%

դեղամիջոց (ցինկի օքսիդ որպես հակասեպտիկ) - 10%

համաձուլվածքների արտադրություն - 10%

ռետինե անվադողերի արտադրություն - 10%

յուղաներկ - 10%

Գծապատկեր 1. Ցինկի արտադրության դինամիկան և նրա հետախուզվող պաշարների ավելացումը 2003-2012 թթ., հազ.


Գծապատկեր 2. Ցինկի պաշարների շարժման դինամիկան 2003-2012 թթ., մլն տոննա.

Ձուլում և մաքրում.Ձուլումն ու զտումն իրականացվում են երկու հիմնական եղանակով՝ ջերմային և էլեկտրոլիտիկ։ Ամեն դեպքում, գործընթացի առաջին փուլը մանրացված և հարստացված սուլֆիդային հանքաքարի թրծումն է հեղուկացված հունով վառարաններում, որի արդյունքում առաջանում է ցինկի օքսիդ և արտազատվում ծծմբի երկօքսիդ 2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2: Մոտավորապես կեսը: արտադրված ամբողջ ցինկը ստացվում է էլեկտրոլիտիկ և ջերմային մեթոդներով:

ջերմային մեթոդ.Ջերմային մեթոդով հանքաքարի թրծումից հետո մնացած ցինկի օքսիդի խտանյութը հաճախ խառնվում է փոշու ածխի հետ հրակայուն կավից պատրաստված գլանաձև արկղերում, որոնք տեղադրվում են վառարան հորիզոնական դիրքով: Օքսիդից ածուխով ցինկի վերականգնումը պահանջում է 1200-ից 1300°C ջերմաստիճան, իսկ քանի որ մետաղական ցինկի եռման կետը 907°C է, այն գոլորշիանում է ZnO + C -> Zn + CO-ի կրճատումից անմիջապես հետո։ Հետագայում բարելավված այս մեթոդը օգտագործվել է առևտրային ցինկի արտադրության առաջին օրերից. այն հայտնի է որպես «հորիզոնական հակադարձման գործընթաց»: Այլընտրանքային ջերմային պրոցեսը նախատեսված է ապահովելու համար նյութի շարունակական մատակարարումը վերևից դեպի կարբորունդից պատրաստված ուղղահայաց ռետին; ռեակցիայի արտադրանքը հանվում է ռեպորտաժի ներքևից: Այս գործընթացը, որը կոչվում է ուղղահայաց հակադարձման գործընթաց, մշակվել է New Jersey Zinc Company-ի կողմից 1920-ականների վերջին: Այս եղանակով արտադրված ցինկի կոտորակային թորումով ստացվում է 99,99% մաքրությամբ մետաղ։ Ուղղահայաց ռեպորտաժի գործընթացը բարձր արդյունավետություն է և ապահովում է ավելի մեծ թողունակություն, քան հորիզոնական հակադարձման գործընթացը: Որոշ վառարաններում ծծմբի երկօքսիդը գրավում են՝ արտադրելով կողմնակի արտադրանք՝ ծծմբաթթու; այլ տիպի վառարաններից, որոնք գտնվում են հիմնականում նոսր բնակեցված ծառազուրկ տարածքներում, արտանետվում են մթնոլորտ։

էլեկտրոլիտիկ մեթոդ.Ցինկի հալման և զտման էլեկտրոլիտիկ մեթոդը գործարկվել է Մոնտանայում և Կանադայում Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ։ Այս գործընթացում կալցինացված ցինկի խտանյութը մշակվում է ծծմբաթթվով, որպեսզի ցինկի օքսիդը բերվի սուլֆատի լուծույթի: Խտանյութում առկա կեղտերը նույնպես լուծվում են և պետք է հեռացվեն լուծույթից մինչև էլեկտրոլիզը: Էլեկտրոլիտիկ մեթոդով ստացված ցինկը ունի մաքրության բարձր աստիճան։

Ցինկմեջ բնական պայմաններըարծաթագույն-սպիտակ մետաղ է (տես նկարը)։ Այն բավականին փխրուն է սենյակային ջերմաստիճանում, երբ այն բարձրանում է մինչև 100-150 աստիճան Ցելսիուս, մետաղը դառնում է ավելի ճկուն։ Ցինկը հալվում է 692°C-ում և եռում 1180°C-ում։

Ցինկը հին ժամանակներից հայտնի է եղել Հունաստանում, Եգիպտոսում, Չինաստանում և Հնդկաստանում, որտեղ այն օգտագործվել է պղինձ-արույրով համաձուլվածքի մեջ: Իր մաքուր տեսքով այն մեկուսացվել է միայն 18-րդ դարի կեսերին։

Անվան ծագումը հստակ հաստատված չէ, կան մի քանի վարկածներ։ Օրինակ, լատիներեն zincum-ից թարգմանվում է որպես « սպիտակ ծածկույթ», և գալիս է հին գերմանական ցինկից, որը նշանակում է աչքերի խայթոց: Որովհետեւ ստանալ այն ալյումինի կաթոդների վրա նստեցման միջոցով: «Ցինկ» անվանումը տարերքին ուղղակիորեն վերագրվել է միայն 1920-ականներին։

Բնության մեջ հանդիպում է հանքանյութերի բաղադրության մեջ աղերի տեսքով։ Արդյունաբերության մեջ օգտագործվում է որպես կոռոզիայից պաշտպանիչ շերտ, գործվածքների պաշտպանություն, հակասնկային միջոց։ Այն նաև օգտագործվում է ատամնաբուժական ճենապակի և ցեմենտի արտադրության մեջ:

Ցինկի գործողությունը, նրա դերը մարմնում

Մակրոտարրերի գործողությունը պայմանավորված է նրա առկայությամբ ավելի քան քառասուն ֆերմենտների բաղադրության մեջ։ Ցինկը մեկն է էական տարրերմարդու կյանքի համար այն կարևոր դեր է խաղում մարմնում: Նույնիսկ Հին Եգիպտոսում այն ​​օգտագործվում էր վերքերը բուժելու կոմպոզիցիաներում: Այսօր գիտնականներն ապացուցել են, որ ցինկը անմիջականորեն մասնակցում է իմունային համակարգի ամրապնդմանը, հորմոնալ մակարդակի պահպանմանը, ինչպես նաև կայունացնում է աճը։ Սա Քիմիական նյութհայտնաբերվել է արյան բջիջներում, մկանային հյուսվածքներում, ոսկորներում, լյարդում, երիկամներում և նույնիսկ ցանցաթաղանթում: Տարրը նպաստում է ոչ միայն երկարակեցությանը, այլ նաև օգնում է պահպանել երիտասարդությունը և ազատվել հոգնածությունից։

Ցինկն օրգանիզմում է սննդի հետ միասին և այդպիսով մտնում է բարակ աղիքներ, որտեղից արյունով ներծծվելուց հետո տեղափոխվում է լյարդ և միայն դրանից հետո բաշխվում մարմնի բոլոր բջիջներին։

Նախկինում նշված քիմիական տարրը կատարում է հակաօքսիդանտների գործառույթներ, և մասնագետները նշում են, որ այսօր նույնիսկ երիտասարդների մոտ դրանց քանակությունը խիստ նվազել է։ Սա ազդում է էնդոկրին համակարգի և կանանց վերարտադրության վրա: Ցինկի ցածր մակարդակ ունեցող աղջիկները տառապում են սեռական հորմոնների արտադրության պակասից և շարունակում են աճել, երբ իրենց բոլոր հասակակիցներն արդեն թերաճ են: Դրանցում նշվում են շատ երկար վերջույթներ և արտաքին ինֆանտիլիզմ, խախտված են ճարպային բջիջների նստվածքները։ Բացի այդ, խախտվում է դաշտանային ցիկլը։

Տղամարդկանց մոտ ցինկը թույլ է տալիս վերահսկել շագանակագեղձի աճը և ծառայում է որպես կանխարգելիչ միջոց շագանակագեղձի ադենոմայի, տղամարդկանց անպտղության զարգացման համար։ Բացի այդ, հենց այս մակրոէլեմենտն է ակտիվացնում սպերմատոզոիդների և ընդհանրապես սեռական հորմոնների ակտիվությունը։

Ծերության ժամանակ ցինկի մակարդակը պետք է բարձրացվի, հակառակ դեպքում կարող են առաջանալ լսողության կորուստ, աթերոսկլերոզի առաջընթաց և հաճախակի վարակիչ հիվանդություններ։ Բացի այդ, տարրի բավարար քանակությունը դրական է ազդում ուղեղի աշխատանքի վրա (ուշադրություն, հիշողություն և այլն):

Մակրոէլեմենտի շատ մեծ քանակություն, տարօրինակ կերպով, պարունակվում է մազերի մեջ: Նույնիսկ ավելին, քան արյան և երիկամների մեջ: Եթե ​​մազի գծի հետ կապված խնդիրներ կան (ընկնում, փխրունություն, բթություն), ապա պետք է մտածել օգտակար նյութը համալրելու մասին։ Բոլորը գիտեն, որ հենց վիտամին A-ն է ազդում արտաքին գրավչության վրա։ Բայց պատահում է, որ նույնիսկ ռետինոլի ավելացված ընդունումը չի լուծում մաշկի, մազերի և եղունգների հետ կապված խնդիրները: Պարզապես ցինկը որոշակիորեն A և E վիտամինների ակտիվացնող է: Այսպիսով, առանց դրա, չեն կարող տեղի ունենալ մաշկի վերականգնման, ճարպագեղձերի գործունեությունը և մազերի ու եղունգների առողջ աճը: Բացի այդ, տարրը օգնում է պայքարել պզուկների դեմ:

Ռևմատիզմով պետք է հոգ տանել նաև ցինկ ընդունելու մասին։ Համաձայն գիտական ​​փորձերՌևմատիզմով և արթրիտով հիվանդների մի խումբ, ընդունելով այս տարրը, երեք ամիս անց նկատել են հոդերի ցավի և բորբոքման այնքան նվազում, որ կարողացել են ապահով երկար քայլել։

Ցինկի կարիք ունեն ոչ միայն մաշկը, եղունգները և մազերը։ Դա անհրաժեշտ է նաև ատամների համար՝ կանխարգելման համար։ վարակիչ հիվանդություններլնդերը և բերանի խոռոչը.

Հետաքրքիր փաստ. նորածին տղաների բարձր մահացությունը հաճախ պայմանավորված է տարրի անբավարարությամբ, և դա կարող է պայմանավորված լինել հղիության ընթացքում մոր կողմից այս տարրի յուրացման հետ կապված խնդիրներով: Հնարավոր են նաև վիժումներ, գեստոզներ։ Իգական սեռի կարիքները շատ ավելի քիչ են։

Համառոտ ցինկ հայտնաբերված է արյան, ոսկորների և մարմնի հյուսվածքներում: Այն ազդում է իմունային համակարգի զարգացման, տեսողության (B վիտամինների հետ համատեղ), աշխատանքի վրա նյարդային համակարգ, աճ, վերարտադրություն, արյունաստեղծություն և նյութափոխանակություն: Բացի այդ, մարզիկների համար անհրաժեշտ է տեստոստերոն արտադրել, քանի որ այն մեծացնում է տոկունությունը և մկանային ուժը:

Կանայք կուրախանան այն փաստից, որ ցինկը նրանց երիտասարդ և գրավիչ է պահում։ տեսքըիսկ հղիության ընթացքում օգնում է խուսափել բարդություններից։

Իր վերականգնող և հակաօքսիդանտ հատկությունների շնորհիվ մակրոէլեմենտը 5000 տարի օգտագործվում է վերքերը և այրվածքները բուժելու համար։ Եվ նույնիսկ հիմա այն ավելացվում է քսուքների, քսուքների և լոսյոնների մեջ:

Օրական նորմա (տղամարդկանց և կանանց անհրաժեշտությունը այս նյութում)

Մակրոէլեմենտների ամենօրյա պահանջը որոշվել է միայն 1970-ականներին: Տղամարդկանց համար այն 15 մգ է, իսկ կանանց համար՝ 12 մգ:Թեեւ որոշ փորձագետներ հայտարարում են նորմ, որը 2-3 անգամ գերազանցում է ժամանակակիցը։ Իսկ վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ աշխարհի բնակչության մեծ մասն անգամ նշված չափաբաժինները չի ստանում։

Կան մի քանի գործոններ, որոնք պահանջում են չափաբաժնի ավելացում՝ հղիություն և կերակրում, ֆիզիկական և հոգեբանական սթրես, տարիք: Դոզան պետք է որոշի միայն բժիշկը։

Պետք է հաշվի առնել, որ հակաբեղմնավորիչների ընդունումը, կորտիզոնային բուժումը և չափազանց քաղցր և աղի մթերքների չարաշահումը հանգեցնում են ցինկի վատ կլանման: Բայց վիտամին B6-ը և մագնեզիումը, ընդհակառակը, այս տարրի ամենամոտ օգնականներն են։

Օրգանիզմում ցինկի դեֆիցիտի (դեֆիցիտի) նշանները

Մակրոէլեմենտների անբավարարությունը կարող է առաջանալ մի շարք պատճառներով, ինչպիսիք են վատ կլանումը, սննդի և ջրի հետ չընդունելը, վահանաձև գեղձի և էնդոկրին համակարգի խանգարումը և լյարդի հիվանդությունը: Նաև պատճառը կարող է լինել մեծ քանակությամբ սպիտակուցներ, ֆիտին (առաջանում է սոյայի սպիտակուց օգտագործելիս) և սննդի մեջ առկա սելենը։ Բայց ոչ միայն սնունդը կարող է նման խնդիր առաջացնել՝ ֆիզիկական և բարոյական սթրես, սթրեսային իրավիճակներ, անկայուն ապրելակերպ և առատություն վատ սովորություններկարող է մեծապես ազդել տարրերի յուրացման և կյանքի որակի վրա։

Օրգանիզմում ցինկի մեծ չափաբաժին է նկատվում բրոնխների, շագանակագեղձի, լեյկեմիայի բորբոքումների և ուռուցքաբանական գոյացությունների ժամանակ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ այս հիվանդությունների բուժման ժամանակ տեղի է ունենում բջիջների ակտիվ աճ, որին մասնակցում է տարրը։

Ցինկի անբավարարության հնարավորության մի ամբողջ ցանկ կա.

Տարրերի պակասը բավականին վտանգավոր բան է և կարող է առաջացնել ամենաբարդ հիվանդությունները.

  • աղեստամոքսային տրակտի բոլոր տեսակի պաթոլոգիաները;
  • նյարդայնություն, հոգնածություն, քնի խանգարումներ;
  • դեպրեսիա, ալկոհոլային կախվածության հակվածության առաջացում;
  • հիպերակտիվություն;
  • ախորժակի և համի, հոտի կորուստ;
  • տեսողական սրությունը նվազում է;
  • անեմիա;
  • մաշկի հիվանդություններ, ինչպիսիք են պզուկները, դերմատիտը, էկզեմա, խոցերը, psoriasis;
  • եղունգների թիթեղների վնասում (շերտավորում, սպիտակ բծերի տեսք), մազաթափություն (թեփ, մազերի աճի դանդաղում, առատ կորուստ, ճաղատություն);
  • զարգացում շաքարային դիաբետինսուլինի հորմոնի մակարդակի նվազման պատճառով;
  • ուշացած սեռական հասունացումը, հատկապես տղաների մոտ, կարող է հետագայում զարգանալ իմպոտենցիա և շագանակագեղձի ադենոմա;
  • հղիության կամ ընդհանրապես անպտղության ընթացքում պաթոլոգիաների զարգացում;
  • իմունային համակարգի ապակայունացում և, համապատասխանաբար, հաճախակի շնչառական հիվանդություններ և ալերգիկ ռեակցիաներ.
  • ամբողջ օրգանիզմի վաղաժամ ծերացումը.

Վերջերս հետազոտություններ են անցկացվել, որոնք ցույց են տվել, որ ցինկի պակասը կարող է առաջացնել էպիլեպսիայի զարգացում, հատկապես, եթե բացակայում է նաև երկրորդ բաղադրիչը՝ տաուրինը։

Շատ կարևոր է պահպանել երեխաների սննդակարգը, քանի որ տարրի բացակայությունը կարող է հանգեցնել աճի լճացման։ Արևելքի որոշ երկրներում հաճախ կարելի է հանդիպել գաճաճ հասակի մարդկանց՝ հենց վերը նշված պատճառով։

Կան վերքերի բուժման քսուքներ՝ ցինկի բարձր պարունակությամբ։ Բայց շատ ավելի նպատակահարմար է սննդամթերքը տարերքով հագեցնելը, քանի որ. դա կազդի ամբողջ օրգանիզմի վրա, ինչը կնպաստի բնական վերականգնմանը: Ցինկ պարունակող հաբեր ընդունելիս առաջին հերթին անհրաժեշտ է խորհրդակցել բժշկի հետ և մի մոռացեք, որ մակրոէլեմենտները ներծծվում են միայն օրգանական տեսքով։

Վերականգնման այս կարողությունը շատ է պահանջվում հետվիրահատական ​​շրջանում։ Վիրահատությունից մեկ շաբաթ առաջ շատ ցինկ ընդունելը կօգնի ձեզ ավելի կարճ ժամանակահատվածում վերականգնել: Հատկապես գինեկոլոգիական միջամտություններից ու նշագեղձերի հեռացումից հետո։

Լորձաթաղանթի խոցը ներառում է թեթև, եփած մթերքներ ուտելը, ինչը սրում է ցինկի պակասը, և գիտնականները նշել են, որ նման հիվանդությունները կարող են ինքնաոչնչանալ ցինկի բուժման միջոցով: Սա թույլ է տալիս ենթադրել, որ դրանք առաջացել են նևրոզների և տարրը վերացնող դիետաների պատճառով:

Հղիության ընթացքում կանայք հաճախ նկատում են ճաշակի նախասիրությունների փոփոխություն: Հենց այս պահին արժե ավելացնել ցինկի ընդունումը, քանի որ այս պահին տեղի է ունենում պլասենցայի ձևավորումն ու զարգացումը։

Ներկայիս բնապահպանական իրավիճակը հանգեցնում է նրան, որ գրեթե ողջ բնակչությունը զգում է ցինկի պակաս: Ուստի բոլորը պետք է հոգ տանեն դրա լրացուցիչ ընդունելության մասին։

Ցինկի ավելցուկ և դրանով թունավորում. որո՞նք են ախտանիշները.

2 գրամից ավելի օգտագործման դեպքում կարող է առաջանալ մակրոէլեմենտի ավելցուկ: Իսկ 200 գրամից ավելի ընդունելիս ցինկը փսխում առաջացնելու միջոց է։ Օրական 150 մգ երկարատև ընդունումը խաթարում է իմունիտետը և նպաստում ստամոքսում խոցային գոյացությունների զարգացմանը։ Սուր թունավորումը նշանավորվում է լյարդի ռեֆլեքսների առաջացմամբ, փորլուծությամբ և բերանի խոռոչում սպեցիֆիկ համի առաջացմամբ։

Նման երևույթների պատճառները կարող են լինել աշխատավայրում միացությունների հետ երկարատև շփումը, ցինկ պարունակող պատրաստուկների ընդունումը, որոնք չեն համապատասխանում ներկա բժշկին, կամ բջջային մակարդակում նյութափոխանակության խանգարումները:

Հետաքրքիր փաստ. ցինկից թունավոր թունավորում կարելի է ձեռք բերել ցինկապատ սպասքի մեջ սննդամթերքի պատրաստման և հետագա պահպանման ժամանակ:

Ուշադրություն դարձրեք նման նշաններին, եթե վերը նշված կետերը տեղի են ունեցել՝ իմունային համակարգի անկում, մազերի, մաշկի և եղունգների պաթոլոգիաներ, ստամոքսի ցավ, շագանակագեղձի, ենթաստամոքսային գեղձի և լյարդի խանգարումներ:

Ավելի լուրջ թունավորումների դեպքում կարող է առաջանալ սրտի հաճախության բարձրացում, ցավ գոտկատեղում և միզակապություն։ Անոթներում խոլեստերինի պարունակության բարձրացման մեծ հավանականություն կա։

Այսօր շատ գիտնականներ կարծում են, որ մարդու օրգաններում տարրի գերդոզավորումը գործնականում անհնար է, քանի որ. այն թունավոր չէ և ի վիճակի չէ հյուսվածքներում ավելցուկների տեսքով կուտակվել: Դրան չի կարող նպաստել հատկապես արտադրանքից ստացված ցինկը։ Ավելի շուտ, ներկա պահին կարելի է խոսել ողջ մարդկության աղետալի դեֆիցիտի մասին, ինչի վկայությունն է բնորոշ հիվանդությունների և պաթոլոգիաների աճը:

Փոխազդեցություն այլ նյութերի հետ

Ցինկի փոխազդեցությունը այլ նյութերի հետ տեղի է ունենում «թշնամի-օգնականի» մակարդակում։ Առաջինները ներառում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են պղինձը, սնդիկը, երկաթը, կալցիումը, սելենը: Նաև թեյի և սուրճի մեջ պարունակվող տանինը, ալկոհոլը, կորտիզոնային բուժումը և հակաբեղմնավորիչների, միզամուղ միջոցների, անաբոլիկ ստերոիդների օգտագործումը նույնպես վատ են ազդում յուրացման գործընթացի վրա։

Նման օգտակար նյութը, ինչպիսին է մանրաթելը, կարող է հանգեցնել նրան, որ սպառված ցինկի կորուստը կկազմի մինչև 80%: Ուստի բուսակերները պետք է ուշադրություն դարձնեն այս փաստին, քանի որ. մանրաթել և օքսալաթթու պարունակող մեծ քանակությամբ մրգերի և բանջարեղենի օգտագործման պատճառով դրանք վտանգի տակ են:

Օգնականների խումբը ներառում է վիտամին B6, C, A և E: Պիկոլինաթթուն և ֆտորը նույնպես կարող են նպաստել կլանմանը:

Ցինկի + վիտամին B6 + մանգանի համալիր ընդունելն օգնում է նվազեցնել շիզոֆրենիայի որոշ տեսակների զարգացման ռիսկը։

Սննդի աղբյուրները

Ցինկ պարունակող ապրանքները և՛ կենդանական, և՛ բուսական աղբյուրներ են: Առաջին հերթին դրանք ծովամթերք են, կենդանիների և թռչնամսի միս, ձու, պանիր: Բանջարեղենից հարկ է նշել լոլիկը, սխտորը, կոճապղպեղը, ճակնդեղը, կարտոֆիլը, իսկ մրգերից և հատապտուղներից՝ նարինջը, գրեյպֆրուտը, թուզը, խնձորը, հաղարջը, կեռասը։ Մի մոռացեք ուտել հացահատիկային ապրանքներ, ինչպիսիք են ծլած ցորենը, թեփը և հատիկաընդեղենը:

Ցինկի կարևոր աղբյուր են ցանկացած տեսակի ընկույզը և արևածաղկի սերմերը, դդումը, սունկը, խմորիչը։

Թվում է, որ էական մակրոէլեմենտներով հարուստ սննդամթերքի նման քանակությունը պետք է լիովին հաղթահարի դեֆիցիտի խնդիրը: Բայց ավելի ու ավելի հաճախ է խոսվում ողջ մարդկության համար ցինկի պակասի խնդրի մասին։

Այնուամենայնիվ, մի մոռացեք, որ բուսական մթերքներում տարրի պարունակությունը բավականին ցածր է։ Բացի այդ, ներծծվում է միայն մի փոքր մասը, որը գալիս է սննդի հետ: Հետևաբար, բուսակերների սննդակարգի պահպանումը պետք է լինի ճիշտ հավասարակշռված: Նման մթերքը հաճախ աճեցնում են հյուծված հողերի վրա, ավելին, արդյունաբերական պայմաններում այն ​​ենթարկվում է այնպիսի վերամշակման ու մաքրման, որ դրա մեջ օգտակար տարրերի մի մասն անգամ չի մնում։

Օրինակ, հացը խմորիչի փոխարեն կարելի է խմորով ուտել։ Նման արտադրանքը չեզոքացնում է սոյայի և հատիկաընդեղենային մթերքներում պարունակվող ֆիտինի ազդեցությունը։ Ձեր սննդակարգում ավելացրեք ամբողջական ալյուրից պատրաստված մթերքներ, թեփ և ծլած ձավարեղեն: Այս հարցում գլխավորը չափն անցնելն է, քանի որ այս բոլոր նյութերը պարունակում են մեծ ծավալմանրաթել և կարող է տեղահանել ցինկը, որն այնքան օգտակար է օրգանիզմի համար:

Տարրերի պակասը լրացնելու ժողովրդական միջոցը պարզապես կեչու տերևների թուրմն է։ Պարզ և շատ մատչելի, և ամենակարևորը՝ արդյունավետ:

Ցինկի վրա հիմնված պատրաստուկներ

Դեղատներում այսօր կարող եք գտնել դեղամիջոցներ, որոնք օգնում են լրացնել մակրոէլեմենտների ընդունման «բացերը»: Բայց միանգամից վերապահում անենք, որ դրանց օգտագործումը պետք է լինի միայն բժշկի թույլտվությամբ, քանի որ. դուք հեշտությամբ կարող եք թունավորվել և խախտել մարմնի ողջ քիմիական հավասարակշռությունը:

Սուլֆատը և ցինկի օքսիդը օգտագործվում են որպես պատրաստուկներ կաթիլների, լուծույթների, փոշիների, քսուքների և մածուկների տեսքով։ Դրանք օգտագործվում են կոնյուկտիվիտի, լարինգիտի, մաշկային հիվանդություններ. Այն կարող է օգտագործվել նաև որպես ախտահանող և չորացնող միջոց։

Մոմերի տեսքով պատրաստուկներն ակտիվորեն բուժում են հեմոռոյն ու հետանցքի ճաքերը։ Տղամարդիկ կարող են դեղամիջոցներ օգտագործել ճաղատության դեմ պայքարելու համար՝ հաբերի տեսքով և որպես տեղական միջոց:

Ներկայումս աշխատում է թողարկման վրա դեղերցինկի պարունակությամբ աերոզոլների և շամպունների տեսքով։

Նշանակման ցուցումներ

Մակրոէլեմենտի նշանակման ցուցումները մի ամբողջ ցանկ են.

  • Բարձր ֆիզիկական վարժություն- Բարձրացված տոկունություն և ուժ:
  • Պզուկներ - արտաքին օգտագործման համար:
  • Ցանցաթաղանթի տարիքային խանգարումներ (մակուլյար դեգեներացիա):
  • Շաքարային դիաբետ (որպես օժանդակ բաղադրիչ):
  • ՄԻԱՎ/ՁԻԱՀ (նման):
  • Դերմատիտ, վերքեր, այրվածքներ, էկզեմա, անկողնային խոցեր՝ արտաքին օգտագործման համար։

Ցինկը վաղուց հաստատվել է որպես կարևոր քիմիական տարր: Դեռ մեր դարաշրջանից առաջ մարդիկ շատ բան գիտեին դրա մասին և լայնորեն օգտագործում էին այն տարբեր ոլորտներում։ Այս նյութի հատկությունները թույլ են տալիս ցինկի օգտագործումը բազմաթիվ ոլորտներում և առօրյա կյանքում: Նյութը հաջողությամբ օգտագործվել է քիմիական արդյունաբերություն, մեքենաշինության և շինարարության մեջ։ Հետեւաբար, այսօր մենք կանդրադառնանք շահավետ հատկություններև ցինկի մետաղի և դրա վրա հիմնված համաձուլվածքների բնութագրերը, մեկ կգ-ի գինը, օգտագործման առանձնահատկությունները, ինչպես նաև նյութի արտադրությունը:

Հայեցակարգ և առանձնահատկություններ

Սկսելու համար, դուք հրավիրված եք ընդհանուր բնութագրերըցինկ. Այս ապրանքը ոչ միայն անհրաժեշտ արդյունաբերական մետաղ է, այլև կարևոր կենսաբանական տարր։ Ցանկացած կենդանի օրգանիզմում այն ​​առկա է բոլոր տարրերի մինչև 4%-ը։ Ցինկի ամենահարուստ հանքավայրերն են Բոլիվիան, Իրանը, Ղազախստանը և Ավստրալիան։Մեր երկրում խոշորագույն արտադրողներից մեկը համարվում է ԲԲԸ MMC Dalpolimetall ձեռնարկությունը:

Եթե ​​ցինկը դիտարկենք Մենդելեևի պարբերական համակարգի կողմից, ապա այն պատկանում է անցումային մետաղներին և ունի հետևյալ բնութագրերը.

  • Հերթական համարը՝ 30
  • Քաշը՝ 65,37։
  • Օքսիդացման աստիճանը +2 է։
  • Գույնը՝ կապտավուն սպիտակ։

Ցինկը ռադիոակտիվ իզոտոպ է, որի կես կյանքը 244 օր է:

Եթե ​​դիտարկենք ցինկը կողքից պարզ նյութ, ապա այս նյութը ունի հետևյալ բնութագրերը.

  • Նյութի տեսակը՝ մետաղ։
  • Գույնը՝ արծաթագույն-կապույտ։
  • Ծածկույթ - պաշտպանված է օքսիդային թաղանթով, որի տակ թաքնված է փայլն ու փայլը։

Ցինկը գտնվում է երկրի ընդերքում: Մետաղի մասնաբաժինը դրանում այնքան էլ մեծ չէ՝ ընդամենը 0,0076%։

Որպես մեկ նյութ, ցինկը գոյություն չունի: Բազմաթիվ հանքաքարերի և օգտակար հանածոների բաղադրիչ է։

  • Առավել տարածված են՝ ցինկի բլենդը, կլեոֆան, մարմատիտը։ Բացի այդ, ցինկը կարելի է գտնել հետևյալ բնական նյութերում՝ վուրցիտ, ֆրանկլենիտ, ցինկիտ, սմիթսոնիտ, կալամին, վիլեմիտ:
  • Ցինկի ուղեկիցները սովորաբար լինում են՝ գերմանիումը, կադմիումը, թալիումը, գալիումը, ինդիումը, կադմիումը։
  • Ամենատարածվածը ցինկի և ալյումինի համաձուլվածքներն են, պղնձի,.

Ցինկի դերը մեր կյանքում մասնագետը կպատմի այս տեսանյութում.

Մրցակցող մետաղներ

Ցինկի հետ կարող են մրցել միայն 4 մետաղներ՝ տիտան, ալյումին, քրոմ և պղինձ։ Նկարագրված նյութերն ունեն հետևյալ բնութագրերը.

  1. ԱլյումինեԱրծաթագույն սպիտակ գույն, լավ էլեկտրական և ջերմային հաղորդիչ, ճնշման միջոցով աշխատունակ, կոռոզիոն դիմացկուն, ցածր խտություն, օգտագործվում է պողպատի պատրաստման գործընթացում (ջերմակայունությունը բարելավելու համար):
  2. ՏիտանիԱրծաթագույն-սպիտակ գույն, բարձր հալման ջերմաստիճան, օդի ազդեցության դեպքում օքսիդանում է, ցածր ջերմային հաղորդունակություն, հեշտ դարբնացում և դրոշմում, բարձր ջերմաստիճանի դեպքում մակերեսի վրա ձևավորվում է ամուր պաշտպանիչ թաղանթ:
  3. ChromiumԿապտավուն-փայլուն գույն, բարձր կարծրություն, փխրունություն, մթնոլորտային և ջրային պայմաններում օքսիդացման դիմադրություն, օգտագործվում է դեկորատիվ ծածկույթի համար:
  4. կարմիր մետաղ, ունի բարձր ճկունություն, լավ էլեկտրական հաղորդունակություն, բարձր ջերմային հաղորդունակություն, կոռոզիոն պրոցեսների դիմադրություն, օգտագործվում է տանիքի նյութերում:

Շինարարական նպատակներով առավել հաճախ օգտագործվում են այլ գունավոր մետաղներ (բացի ցինկից): Դրանք ներառում են., silumin, babbitt, duralumin և մի քանի ուրիշներ:

Ցինկը տարբերվում է այլ մետաղներից նրանով, որ այն հեշտությամբ դեֆորմացվում է 100 ºС-ից մինչև 150 ºС ջերմաստիճանում: Այս ջերմաստիճանի միջակայքում ցինկը կարող է նաև կեղծվել և գլորվել բարակ թիթեղների մեջ:

Առավելություններն ու թերությունները

Կողմերը:

  • Լավ հոսունություն՝ հեշտացնելով կաղապարները լցնելը:
  • Բարձր ճկունություն գլորման ժամանակ:
  • Մաքուր ցինկը լավ է հարմարվում դարբնոցին:
  • Իր հատկությունների և ջերմաստիճանի ազդեցության շնորհիվ այն կարողանում է ընդունել տարբեր վիճակներ։
  • Այն հիանալի պաշտպանում է արտադրանքը կոռոզիայից, ինչի շնորհիվ այն հեշտությամբ պահանջարկ ունի շինարարության և մեքենաշինության մեջ:
  • Ֆոսֆորի կամ ծծմբի հետ տաքացնելիս կարող է պայթել:
  • Օդում այն ​​կորցնում է իր փայլը։
  • Այն ունի փոքր պլաստիկություն սենյակային ջերմաստիճանում:
  • Բնության մեջ չի հայտնաբերվել իր մաքուր տեսքով:

Զանգվածային, մեխանիկական, քիմիական և ֆիզիկական հատկություններցինկ, դրա հիմնական բնութագրերը կքննարկվեն ստորև:

Հատկություններ և բնութագրեր

Այսպիսով, որո՞նք են ցինկի հատկությունները:

Ֆիզիկական

Ֆիզիկական հատկություններ:

  • Միջին կարծր մետաղ է։
  • Ցինկը չունի պոլիմորֆային փոփոխություններ։
  • Սառը ցինկը դառնում է փխրուն մետաղ:
  • Պլաստիկություն է ձեռք բերում 100-100 ºС ջերմաստիճանում:
  • 250 ºС ավելի բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​կրկին վերածվում է փխրուն մետաղի:
  • Պինդ ցինկի հալման կետը 419,5 ºС է:
  • Գոլորշու անցման ջերմաստիճանը 913ºС է:
  • Եռման կետը 906 ºС է։
  • Ցինկի խտությունը պինդ վիճակում 7,133 գ/սմ 3 է, հեղուկում՝ 6,66 գ/սմ 3։
  • Հարաբերական երկարացում 40-50%:
  • Հեշտությամբ լուծվում է թթուներում:
  • Հեշտ լուծելի է ալկալիների մեջ:

Տեղեկությունների համար, թե ինչպես հալեցնել ցինկը, տես տեսանյութը.

Քիմիական

Ցինկի քիմիական հատկությունները.

  • 3d 10 4s 2-ը ատոմի կոնֆիգուրացիան է:
  • Ցինկը համարվում է ակտիվ մետաղ։
  • Այն էներգիայի վերականգնող միջոց է։
  • Էլեկտրոդի պոտենցիալը՝ -0,76 Վ.
  • 100 ºС-ից ցածր ջերմաստիճանում այն ​​կորցնում է իր փայլը և ունի թաղանթապատ:
  • Խոնավ օդում (հատկապես եթե այն պարունակում է ածխաթթու գազ) մետաղը ոչնչացված է.
  • Ուժեղ տաքացման ժամանակ ցինկը կատաղի այրվում է՝ ձևավորելով կապտավուն բոց:
  • Օքսիդացման աստիճանը.
  • Թթուները և ալկալիները տարբեր կերպ են գործում ցինկի վրա՝ կախված մետաղի մեջ տարբեր կեղտերի առկայությունից։
  • Երբ ցինկը տաքացվում է ջրի մեջ, հիդրոլիզը տեղի է ունենում սպիտակ նստվածքի ձևավորմամբ։
  • Մեծ ուժ ունեցող հանքային թթուները կարող են հեշտությամբ լուծել ցինկը:

Կառուցվածքը և կազմը

Ցինկի բանաձևը հետևյալն է. Zn. Ատոմի արտաքին շերտի կոնֆիգուրացիան 4s 2 է։ Ցինկն ունի մետաղական քիմիական կապ, բյուրեղյա վանդակը վեցանկյուն է, խիտ։

Բնության մեջ ցինկը բաղկացած է երեք կայուն իզոտոպներից (մենք թվարկում ենք դրանք՝ 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) և 67 Zn (4,1%)) և մի քանի ռադիոակտիվ: Ռադիոակտիվներից ամենակարեւորն ունի 244 օր կիսամյակ:

Արտադրություն

Ինչպես նշվեց, ցինկը բնության մեջ իր մաքուր տեսքով չի հանդիպում: Այն հիմնականում ստացվում է պոլիմերային հանքաքարերից։ Այս հանքաքարերում ցինկը առկա է սուլֆիդի տեսքով։ Այն միշտ գալիս է վերը թվարկված ուղեկցող մետաղների հետ:

Ցինկի խտանյութը ստացվում է ընտրովի ֆլոտացիոն հարստացման գործընթացի միջոցով: Այս գործընթացին զուգահեռ բազմամետաղային հանքաքարերից դուրս են գալիս նյութերի այլ խտանյութեր։ Օրինակ, և պղինձը:

Ստացված ցինկի խտանյութերը կրակում են վառարանում: Բարձր ջերմաստիճանների գործողության արդյունքում ցինկը սուլֆիդային վիճակից անցնում է օքսիդային վիճակի։ Արտադրության գործընթացում ծծմբի երկօքսիդ է արտազատվում, որն անցնում է ծծմբաթթվի արտադրությանը։ ցինկի օքսիդից երկու եղանակով՝ պիրոմետալուրգիական և էլեկտրոլիտիկ:

  • պիրոմետալուրգիական մեթոդունի շատ երկար պատմություն: Խտանյութը կալցինացվում է և ենթարկվում սինթրման գործընթացի: Այնուհետև ցինկը կրճատվում է ածուխի կամ կոքսի միջոցով: Այս եղանակով ստացված ցինկը նստեցման միջոցով հասցվում է մաքուր վիճակի։
  • ժամը էլեկտրոլիտիկ ճանապարհցինկի խտանյութը մշակվում է ծծմբաթթվով: Արդյունքը լուծում է, որը ենթարկվում է էլեկտրոլիզի գործընթացին: Այստեղ ցինկը նստում է և ենթարկվում հալման հատուկ վառարաններում։

Օգտագործման ոլորտները

Ցինկը, որպես տարր, բավարար քանակությամբ պարունակվում է երկրակեղևում և ջրային ռեսուրսներում։

Ցինկը օգտագործվում է նաև փոշու տեսքով մի շարք քիմիական և տեխնոլոգիական գործընթացների համար։

Այս տեսանյութը ձեզ կպատմի, թե ինչպես հեռացնել ցինկը.