Mind a cink fém olvadási pontja és egyéb jellemzői, keverékek és ötvözetek

történelmi adatok

A név „cink” először szerepel a könyvben «Liber Mineralium» Paracelsus. Egyes jelentések szerint, ez azt jelenti, „fog”. Cink ötvözet réz vagy sárgaréz már régóta ismert. Ezt használták az ókori Görögországban, Indiában és az ősi Egyiptom, később vált ismertté anyagot Kínában.

A tiszta fém nyerhető csak az első felében a XVIII században, 1738-ban az Egyesült Királyságban útján desztillációs folyamat. Ő nyitó William Champion. Az ipari termelés kezdődött 5 éve, és 1746-ban a német Himik Andreas Marggraf kifejlesztett és részletesen leírta a helyes utat, így a cink. Használatát javasolták, egy eljárás kalcináljuk egy fémoxidok keverékéből szén a tűzálló retortákban agyag nélkül hozzáférést a levegő. Későbbi páralecsapódása kell történnie a hűtőbe. Mivel a részletes leírás és a gondos fejlesztés Marggraf gyakran nevezik az úttörő az anyag.

A kora XIX században azt találtuk, egy eljárást fém elválasztás hengerelt 100 C-on körülbelül -150 C. Az elején a következő század megtudtuk kivonat cink galvanizálás. Magyarországon az első fém érkezik csak 1905.

fizikai tulajdonságok

• Atomic száma: 30.
• Atomic súlya: 65,37.
• Atomic térfogat: 9,15
• Sűrűség: 7,133 g / cm 3.
• A hőmérséklet és az olvasztáshoz szükséges: 419,5 C o.
• Forráspont: körülbelül 906 ° C
• Felületi energia: 105 mJ / m 2.
• A fajlagos vezetőképesség: 16,2 x 10 -6 S / m.
• A moláris fajhője 25,4 J / (K * mol).
• Moláris térfogata 9,2 cm 3 / mol.

A cink a gyenge mechanikai tulajdonságok normál hőmérsékleten, és összeomlik könnyen törik, de hőmérsékleten 100 ° C -150 ° C és körülbelül válik viszonylag viszkózus és könnyen deformáció: kovácsolt, lapokká sodorják. Sima víz biztonságos fém, és a savas és lúgos könnyen korrodálódik. Emiatt a cink tiszta formában gyártásához részek nem alkalmazzák, csak a ötvözetek.

kémiai tulajdonságok

Külső elektronikus konfiguráció egy cink-atom felírható d április 3. 10 s-2 Fém aktív és energikus redukálószer. A hőmérséklet 100 ° C a szabadban bevont fólia, amely az alap-karbonát, homályosság és erősen. Hatása alatt a szén-dioxid és a nedvesség elem kezd romlani. Oxigéntartalmú környezetben normál vagy erős fűtési cink égett képezve láng és kékes fehér füst, amely áll a cink-oxid. Gyúlékony befolyásolja a cink száraz sejt fluor-, bróm- és klóratom, de csak segítségével vízgőz.

Amikor a fém vegyület és az erős ásványi sav oldódik fel először, különösen, ha az elegyet, így képezzük a megfelelő sók. Alkáli megolvad, és oldatai oxidáló anyagok képződnek eredményeként cinkit, oldódik vízben, és hidrogén szabadul fel. Az intenzitás a kitettség a savak és bázisok jelenlététől függ cink szennyeződések. Minél több „tiszta” fém, a gyengébb kölcsönhatásba lép, mert hidrogén-túlfeszültséget.

Cink önálló elemként nem található meg a természetben. Ez lehet kivonni 66 ásványi anyagok, beleértve szfalerit, kalamin, franklinit, cinkit, willemit, smithsonit. Az első a leggyakoribb forrása a fém, gyakran nevezik „cink cinkféle”. Ez áll a cink-szulfid és szennyeződéseket, amelyek színt adjon az ásványi fajta. Ez megnehezíti a keresést, és a helyes meghatározás.

Keresse cink lehet sav és magmás kőzetek - a múltban, hogy egy kicsit több. Gyakran formájában fém-szulfid ólom megtalálható a termikus vizeken. átvándorol a felszíni és felszín alatti forrásokból.

Jellemzők olvasztása

A hőmérséklet és az olvasztáshoz szükséges cink kisebbnek kell lennie, mint körülbelül 419 ° C de nem több, mint 480 C °. Egyébként nőnek hulladék fém és kopás fürdő falak emelkedése, amely az előállított standard vas. Az olvadt állapotban hagyjuk nem több, mint 0,05% vas szennyeződések, vagy a kívánt hőmérsékleten az olvasztó kezd emelkedni. Ha a százalékos aránya a vas-tartalom meghaladja 0,2%, a cink nem lehet alávetni gördülő.

Cink kapott ércekből, amely tartalmazhat legfeljebb 4% egy elem. Ha érc dúsítjuk szelektív flotációs közülük kaphat akár 60% cink koncentrátumok, a fennmaradó által elfoglalt más fém koncentrátumok. Cink koncentrátumot kazánban égetik, fluidágyas, majd cink-szulfidot átmegy a-oxid és kén-dioxid szabadul fel. Utolsó megy a rovására: ez is kap kénsav.

Történő átalakítását az a cink-oxid a fém is, használják két módon.

1. Desztillációval vagy pirometallurgiai. A koncentrátumot kalcináltuk, majd szinterezve kölcsönöz a gáz permeabilitás és a szemcsésség és redukáljuk szén vagy koksz, ha ki vannak téve a hőmérséklet 1200-1300 ° C A reakció során a képződött fémgőz, kondenzált és formákba öntjük. Tisztaság Cink eléri a 98,7% után lehet növelni, hogy 99,995% térfogat lepárlással, de az utóbbi módszer igen költséges és bonyolult.
2. Elektrolízissel vagy hidrometallurgiai. Pörkölt koncentrátumot kénsavval kezeltük, az oldatot tisztítottuk a szennyezéseknek cinkpor és elektrolízisnek vetik alá befelé eljárással vinil-műanyag vagy ólom fürdők. A cink letétbe alumínium katódok, ahol összegyűjtjük és olvasztott indukciós kemencében. A tisztaság az előállított fém ilyen módon, eléri a 99,95%.

Keverékek és ötvözetek

Hogy fokozza az erőt, és növeli az olvadási hőmérséklet a fém kevert réz, alumínium, ón, magnézium és az ólom.

Kétféle érczbõl

1. Alpha sárgaréz: több műanyag, jó kanyar bármely állam, de sok kopás.
2. Alpha + béta sárgaréz: csak deformált hevítve, a kopásállóbb. Gyakran ötvözött magnézium, alumínium, ólom és vas. Ez lehetővé teszi, hogy növelje az erejét, de csökkenti a alakíthatóság.

Zamac ötvözet Zárnák vagy abból áll cink, alumínium, réz és magnézium. A neve is származik az első betű a latin nevek: Zink - Alumínium - Magnézium - Kupfer / Cuprum (cink-alumínium-magnézium-réz). A Szovjetunió, az ötvözet volt ismert, mint CAM: Cink-alumínium-réz. Aktívan használt fröccsöntő, olvadni kezd alacsony hőmérsékleten (körülbelül 381 ° C - körülbelül 387 ° C), és van egy alacsony súrlódási együttható (0,07). Ez egy nagy szilárdságú, amely lehetővé teszi, így bonyolult alakú termékek, amelyek nem félnek, hogy lebontják: kilincsek, golfütő, lezárások lőfegyverek, az épület hardver, kötőelemek különböző fajok és halászati ​​eszközöket.

Cink kis százaléka (nem több, mint 0,01%) tartalmazza gartovyh használt ötvözetek öntési nyomtatás tipográfiai betűtípus és a vonalak, nyomólemez és a gép beállítása. Ez elavult keverék, amely jött helyére tiszta cink kis mennyiségű szennyeződés.

Az alacsony hőmérsékletű szükséges megolvasztására cink, gyakran ellensúlyozta ötvözetek más fémekkel, de néha fordítva. Ha a hőmérséklet szükséges olvasztási, „tiszta” fém körülbelül 419,5 ° C az ón ötvözet csökkentjük mintegy 199 ° C és az ón és az ólom - akár 150 ° C-on. Bár ezek ötvözetei lehet forrasztani és főzzük, gyakran keverve cinket használunk javításhoz csak a meglévő hibák, mert alacsony erejét. Például, ötvözetből ón, ólom és cink csak ajánlott alpakka.

A legtöbb esetben a cink ötvözetei létrehozásához használt karburátor, gyorsulás-, keretek, hűtőrácsok, hidraulikus fék, szivattyúk és dísztárgyakat, az elemek mosógépek, turmixgép, konyhafelszerelés, óratokok írógépek, pénztárgépek, és a háztartási gépek. Ezek az alkatrészek nem lehet használni az ipari termelés: a hőmérsékletet 100 ° C-on az erejét a terméket redukáljuk egy harmadik, és keménység - közel 40%. Amikor a hőmérsékletet lecsökkentjük 0 C-on cink túl törékennyé válik, ami ahhoz vezethet, hogy törés.

kérelem

A cink az egyik legkeresettebb fémek a világon: ez a harmadik helyet foglalja el a termelés között színesfémek, a második csak a réz és az alumínium. Ez hozzájárul az alacsony ár. A legtöbb esetben ez a korrózióvédelem érdekében, és részeként az ötvözet, például réz.

1. 
   A kohászati ​​cink különösen értékes. Ez egy vékony réteg az acél felületén sok fémszerkezetek, hogy teljesen megvédje őket a rozsda a mechanikai és kémiai szinten. Ez fogyaszt akár 40% a teljes termelés. Mivel a cink, ellentétben a nikkel, kobalt, ón, kadmium, vas aktív, akkor először kerül érintkezésbe a külső környezettel barátságtalan, teljesen védi a szubsztrátum.
2. A tiszta fém használják a nemesfémek kinyerésére extrakció után kimosódás. Szintén ez kitermelése arany és ezüst ólom veretlen.
3. A cink a legtöbb töltésű fém, gyakorlatilag érzéketlen a vizet. Lehetőség van, hogy hozzon létre egy nagy számú különböző kémiai áramforrások, cink-levegő, ezüst-cink, higany és a cink, „száraz” elemek Leklanshe.
4. Cinkport használunk tűzijátékok és pirotechnikai létrehozni kék tűz, a festék, különösen a cink-oxid - a korrózióvédelem és a jobb tapadás az alapfelülethez. Ez vonatkozik az elmozdulás a nemesfém-cianid oldatok és tisztítása a cink-szulfát oldatot, amelyet a kadmium és a réz.
5. A nyomdaiparban cink használják casting betűtípusok és képek nyomtatását: cinkográfia alkalmazzuk a XIX. Így Nyomólemez alapján készített cink egy kis - kevesebb, mint 5% - a, amely más fémek. Mielőtt az egyes maratási lemez lágyított és hengerelt a fűtött állapotban.
6. Az orvostudományban, a cink-oxidot használunk antiszeptikus kenőcsök „tészta Lassara”, „Sudocrem” „Cink kenőcs”, valamint a porok, fogkrémek és a fogak cementálásánál anyag. Alkalmazott fém létrehozása baktericid mennyezet és öntisztító felületek. Korábban, cinket használunk a fotokatalitikus víz tisztítására ipari méretekben.

Az élő szervezetekben,

Az emberi test tartalmaz, mintegy 2 g cink. 400 enzimek tartalmaznak azt. Az utóbbiak közé tartozik az enzimek, amelyek katalizálják a proteinek hidrolízisével, észterek és leptidov, RNS és DNS-polimerizáció, a kialakulását aldehidek. Pure-elemet az izmok, a hasnyálmirigy és a máj. Azon a napon, a férfiak szükséges 11 mg cink, a nők - 8 mg.

A szervezetben, a cink a következő funkciókat:

1. 
   Normalizálja a tevékenység a prosztata;
2. Elősegíti metabolizmusa az E-vitamin;
3. Részt vesz az anabolikus hormonok: a növekedési hormon, az inzulin, tesztoszteron, és más;
4. Részt vesz a termelés a férfi hormonok és a sperma;
5. Segít lebontani alkohol a szervezetben.

A hiánya az elem a szervezetben van fáradtság, ingerlékenység. memóriazavar, csökkent látás és súlya objektív okok nélkül, a támadások allergia, depresszió. Van egy fellépő inzulinszint csökkenése és felhalmozódását a szervezetben bizonyos elemek: vas, ólom, réz és kadmium.

az étel

Az elemnek hús, sajt, szezámmag, osztriga, csokoládé, hüvelyesek, zabpehely, a napraforgó és a tökmag, gyakran jelen vannak az ásványvíz. A legnagyobb arányban a cink tartalmazott a következő termékek (100 gramm):

1. Osztriga (40 mg), szardellát (1,72 mg), polip (1,68 mg), ponty (1,48 mg), kaviár (1 mg), hering (körülbelül 1 mg).
2. Tök magvak (10 mg), szezám (7 mg), napraforgómag (5,3 mg), földimogyoró (4 mg) dió (3 mg), mandula (3 mg).
3. Marha (8,4 mg), bárány (6 mg), marhamáj (4 mg), sertés (3,5 mg), csirke (3,5 mg).
4. Kakaópor és cukormentes édesítőszerek (6,81 mg), tiszta sötét csokoládé (2,3 mg), csokoládék (egészen 2 mg, attól függően, mennyiségét és típusát csokoládé).
5. Lencse (4,78 mg), zab (3,97 mg), a búza (3,46 mg), szójabab (3 mg), rozs (2,65 mg), kenyér (1,5 mg), borsó (1,24 mg), borsó (1,2 mg), bambusz hajtások (1,1 mg), a rizs (1 mg), gabona keksz (1 mg).
6. Kemény sajtok (4 mg).

A veszélyt az emberre,

Cink mérgezés általában előfordul elhúzódó belélegzése gőz. Az első tünetek fokozott szomjúság, étvágytalanság, édeskés íz a szájban. Gyakran fáradtság jelenik meg, álmosság, száraz köhögés, gyengeség érzés, szorította mellkasi fájdalom. A hosszabb ideig tartó meddőséghez vezethet, vérszegénység, késedelem fejlődését. Egy életveszélyes horganyzott edényeket, ahol az élelmiszert menti.