Цинк как химический элемент

25 Июн 2014 | Автор: | Комментариев нет »

План:

1. Химические характеристики цинка
2. Применение цинка
Список литературы

1. Химические характеристики цинка

Латинское zincum переводится как «белый налет». За многие века название его неоднократно менялось: «спелтер», «тутия», «шпиаутер»... Общепризнанным название «цинк» стало лишь в 20-х годах нашего столетия.
Цинк - активный металл, поэтому в природе встречается только в соединениях. Важнейшие из них - минерал ZnS и цинковый шпат ZnCO3. Сульфид цинка ZnS - сфалерит, называют его и «цинковой обманкой». Возможно, такое название это соединение получило из-за того, что разные примеси придают ему всевозможные цвета. В земной коре на глубине приблизительно 1 км содержится 0.004 весовых процента соединений цинка. В живой клетке тоже содержится цинк в количестве 0.0003 % от всего химического состава.
В периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева цинк находится во второй группе побочной подгруппы, в пятом ряду (в четвертом периоде. Он занимает 30-ю ячейку. Заряд ядра цинка +30, у него 30 электронов, 30 протонов и 5 нейтронов. Относительная атомная масса цинка 65.37. На внешнем энергетическом уровне у цинка содержится 2 электрона. Это d-элемент, так как у него заполняется (точнее, закончен) d-подуровень 3-го энергетического уровня.
История элемента с атомным номером 30 достаточно путана. Но одно бесспорно: сплав меди и цинка – латунь – был получен намного раньше, чем металлический цинк. Самые древние латунные предметы, сделанные примерно в 1500 г. до н.э., найдены при раскопках в Палестине.
Когда впервые был выплавлен металлический цинк, точно не установлено. Известно, что в Индии его получали еще в V в. до н.э. Получение металлического цинка (под названием тутии или фальшивого серебра) описано у римского историка Страбопа (60...20 годы до н.э.). Позже, однако, искусство выплавки цинка в Европе было утрачено. Правда, цинк ввозили из стран Востока, но в очень небольших количествах, и до середины XVIII в. он оставался редкостью.
Наладить цинковое производство в Европе удалось лишь после того, как руду стали восстанавливать в закрытых ретортах без доступа воздуха. Примерно так же «черновой» цинк получают и сейчас, а очищают его рафинированием. Пирометаллургическим способом сейчас получают примерно половину производимого в мире цинка, а другую половину – гидрометаллургическим.

2. Применение цинка

Цинк является основной металлургической промышленности. Нанесение на поверхность стали и чугуна тонких пленок коррозионно-стойких металлов – важнейшее средство защиты от коррозии. На защиту стали идет 40% мирового производства цинка! Цинковое покрытие часто оказывается более надежным, нежели остальные, потому что цинк не просто механически защищает железо от внешних воздействий, он его химически защищает. Активный цинк реагирует с влагой воздуха и одновременно с содержащимся в нем углекислым газом. Образуется защитная пленка состава 2ZnCO3 • Zn(OH)2, имеющая достаточную химическую стойкость, чтобы защитить от реакций и железо, и сам цинк.
Красками, изготовленными на основе цинковой пыли окрашивают металлические мосты, пролеты заводских цехов и другие крупногабаритные изделия из металла. Смешанная с окисью цинка и льняным маслом, она превращается в краску, которая отлично предохраняет от коррозии. Эта краска к тому же дешева, эластична, хорошо прилипает к поверхности металла и не отслаивается при температурных перепадах.
Листовой цинк широко применяют в производстве гальванических элементов. Первый «вольтов столб» состоял из кружочков цинка и меди. И в современных химических источниках тока отрицательный электрод чаще всего делается из элемента №30.
Окись цинка ZnO – вещество, которое есть в жилище каждого городского жителя наших дней. Порошок белого цвета, будучи замешанным на олифе, превращается в цинковые белила – самые распространенные из всех белил.. Стекольная промышленность использует окись цинка для получения молочного стекла и (в малых дозах) для увеличения термостойкости обычных стекол. В резиновой промышленности и производстве линолеума окись цинка используют как наполнитель. Препараты на основе ZnO эффективны при кожных заболеваниях.
Еще более важно применение некоторых соединении цинка, прежде всего его сульфида, для покрытия светящихся экранов телевизоров, осциллографов, рентгеновских аппаратов. Под действием коротковолнового излучения или электронного луча сернистый цинк приобретает способность светиться, причем эта способность сохраняется и после того, как прекратилось облучение.
Фармацевты и медики также используют многие соединения цинка. Со времен Парацельса до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые капли (0,25%-ный раствор ZnSO4). Как присыпка издавна применяется цинковая соль стеариновой кислоты. Фенолсульфонат цинка – хороший антисептик. Суспензия, в которую входят инсулин, протамин и хлорид цинка – эффективное средство против диабета, действующее лучше, чем чистый инсулин.
И вместе с тем многие соединения цинка, прежде всего его сульфат и хлорид, токсичны.
Цинк – один из важных микроэлементов. И в то же время избыток цинка для растений вреден.
Биологическая роль цинка двояка и не до конца выяснена. Установлено, что цинк – обязательная составная часть фермента крови карбоангидразы. Этот фермент содержится в эритроцитах. Карбоангидраза ускоряет выделение углекислого газа в легких. Кроме того, она помогает превратить часть CO2 в ион НCO3–, играющий важную роль в обмене веществ.

Список литературы
1. Популярная библиотека химических элементов / под ред. Г.Г. Лысова.  -  М.: Наука, 1977.
2. Химия. Энциклопедия для детей. – М. : Аванта+, 2005.

(7.0 KiB, 33 downloads)

© Размещение материала на других электронных ресурсах только в сопровождении активной ссылки

Вы можете заказать оригинальную авторскую работу на эту и любую другую тему.

Контрольные работы в Магнитогорске, контрольную работу купить, курсовые работы по праву, купить курсовую работу по праву, курсовые работы в РАНХиГС, курсовые работы по праву в РАНХиГС, дипломные работы по праву в Магнитогорске, дипломы по праву в МИЭП, дипломы и курсовые работы в ВГУ, контрольные работы в СГА, магистерские диссертации по праву в Челгу.

Здесь вы можете написать комментарий

* Обязательные для заполнения поля
Все отзывы проходят модерацию.
Навигация
Связаться с нами
Наши контакты

vadimmax1976@mail.ru

8-908-07-32-118

8-902-89-18-220

О сайте

Magref.ru - один из немногих образовательных сайтов рунета, поставивший перед собой цель не только продавать, но делиться информацией. Мы готовы к активному сотрудничеству!