Fakty dotyczące cynku

Właściwości chemiczne i fizyczne cynku

bagi1998 / Getty Images

Liczba atomowa: 30

Symbol: Zn

Masa atomowa : 65,39

Odkrycie: znany od czasów prehistorycznych

Konfiguracja elektronów : [Ar] 4s^dwa3d¹⁰

Pochodzenie słowa: Niemiecki zinke : nieznanego pochodzenia, prawdopodobnie po niemiecku. Kryształy cynku metalicznego są ostre i spiczaste. Można to również przypisać niemieckiemu słowu „zin” oznaczającemu cynę.

Izotopy: Istnieje 30 znanych izotopów cynku w zakresie od Zn-54 do Zn-83. Cynk ma pięć stabilnych izotopów: Zn-64 (48,63%), Zn-66 (27,90%), Zn-67 (4,10%), Zn-68 (18,75%) i Zn-70 (0,6%).

Nieruchomości

Cynk ma temperaturę topnienia 419,58°C, temperaturę wrzenia 907°C, ciężar właściwy 7,133 (25°C), z wartościowość z 2. Cynk jest błyszczącym niebiesko-białym metalem. Jest kruchy w niskich temperaturach, ale staje się plastyczny w temperaturze 100-150°C. Jest dobrym przewodnikiem elektrycznym. Cynk pali się w powietrzu przy wysokiej, czerwonej temperaturze, wydzielając białe chmury tlenku cynku.

Zastosowania: Cynk jest używany do formowania wielu stopów, w tym mosiądz , brąz, srebro niklowe, lut miękki, srebro niemieckie, mosiądz sprężynowy i lut aluminiowy. Cynk jest używany do produkcji odlewów ciśnieniowych do użytku w przemyśle elektrycznym, motoryzacyjnym i sprzętowym. Stop Prestal, składający się w 78% z cynku i 22% z aluminium, jest prawie tak wytrzymały jak stal, ale wykazuje superplastyczność. Cynk służy do galwanizacji innych metali, aby zapobiec korozji. Tlenek cynku znajduje zastosowanie w farbach, gumach, kosmetykach, tworzywach sztucznych, tuszach, mydłach, bateriach, farmaceutykach i wielu innych produktach. Inne związki cynku są również szeroko stosowane, takie jak siarczek cynku (świecące tarcze i lampy fluorescencyjne ) i ZrZn_dwa(materiały ferromagnetyczne). Cynk jest niezbędnym pierwiastkiem w żywieniu ludzi i innych zwierząt. Zwierzęta z niedoborem cynku potrzebują 50% więcej pokarmu, aby przybrać na wadze taką samą jak zwierzęta z wystarczającą ilością cynku. Metaliczny cynk nie jest uważany za toksyczny, ale wdychanie świeżego tlenku cynku może powodować zaburzenia zwane dreszczami cynkowymi lub wstrząsami tlenkowymi.

Źródła: Pierwotne rudy cynku to sfaleryt lub blenda (siarczek cynku), smithsonit (węglan cynku), kalamina (krzemian cynku) i franklinit (tlenki cynku, żelaza i manganu). Stara metoda produkcji cynku polegała na redukcji kalaminy węglem drzewnym. Ostatnio otrzymano go przez prażenie rud w celu wytworzenia tlenku cynku, a następnie redukcję tlenku węglem lub węglem, a następnie destylację metalu.

Dane fizyczne cynku

Klasyfikacja elementów: Metal przejściowy

Gęstość (g/cm3): 7133

Temperatura topnienia (K): 692.73

Temperatura wrzenia (K): 1180

Wygląd zewnętrzny: Niebiesko-srebrny, plastyczny metal

Promień atomowy (po południu): 138

Objętość atomowa (cm3/mol): 9,2

Promień kowalencyjny (po południu): 125

Promień jonowy : 74 (+2e)

Ciepło właściwe (@20°C J/g mol): 0,388

Ciepło termojądrowe (kJ/mol): 7.28

Ciepło parowania (kJ/mol): 114,8

Temperatura Debye (K): 234,00

Pauling Negative Numer: 1,65

Pierwsza energia jonizacyjna (kJ/mol): 905.8

Stany Utleniania : +1 i +2. +2 jest najczęstszym.

Struktura sieci: Sześciokątny

Stała sieci (Å): 2660

Numer rejestru CAS : 7440-66-6

Cynk Ciekawostki:

• Cynk to 24^tenbardzo obfity pierwiastek w skorupie ziemskiej.
• Cynk jest obecnie czwartym najczęściej używanym metalem (po żelazie, aluminium i miedzi).
• Cynk wystawiony na działanie powietrza utworzy warstwę węglanu cynku w reakcji z dwutlenek węgla . Warstwa ta chroni metal przed dalszymi reakcjami z powietrzem lub wodą.
• Cynk pali się na biało-zielono w teście płomienia.
• Cynk to ostatni okres czwartymetal przejściowy.
• Tlenek cynku (ZnO) był kiedyś nazywany przez alchemików „wełną filozofa”, ponieważ wyglądał jak wełna po zebraniu w kondensatorze po spaleniu metalicznego cynku.
• Połowa produkowanego dziś cynku jest wykorzystywana do galwanizacji stali, aby zapobiec korozji.
• Pens amerykański to 97,6% cynku. Pozostałe 2,4% to miedź.

Źródła

Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (wyd. 18.) Baza danych ENSDF Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (październik 2010)