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Was ist Zink? Formel Zinkverbindung. Zink

Einer der Metalle, die ihre Relevanz hat vor langer Zeit, aber bis heute nicht verloren geöffnet wurden, dank seiner bemerkenswerten Eigenschaften zu verwenden, ist Zink. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften ermöglichen das Material in verschiedenen Bereichen der Technik und des täglichen Lebens zu nutzen. Er hat einen wesentlichen Einfluss auf die menschliche Gesundheit.

Eine kurze Geschichte des Öffnungselements

Was Zink ist, wussten die Menschen vor unserer Zeit. Es wurde dann lernen Legierungen mit diesem Metall zu verwenden. Ägypter verwendeten Erzes, die Kupfer und Zink, und ihre verschmolzenen hergestellt sehr haltbar, oxidationsbeständigen Material. Haushaltsgegenstände wurden gefunden, aus diesem Material Gerichte.

Name des Zink wird in den Schriften des Arztes Paracelsus im XVI Jahrhundert gefunden. Zur gleichen Zeit beginnt das Metall aktiv chinesische Formen seiner Münzen. Nach und nach werden die Kenntnisse über den Stoff und seine guten technischen Eigenschaften eines Übergangs in Europa. Dann in Deutschland, England haben auch gelernt, dass eine solche Zink und wo sie verwendet werden kann.

Messing war eine der frühesten und bekannteste Legierung, verwendet seit der Antike in Zypern, und später in Deutschland und anderen Ländern.

Der Name kommt aus dem Lateinischen Zincum, aber die Etymologie ist unklar. Es gibt mehrere Versionen.

  1. Aus der deutschen Zinke, was übersetzt „Die Insel“.
  2. Aus dem Lateinischen Zincum, die „weißen Flecken“ bedeutet.
  3. Perser "cheng", also Rock.
  4. Germanischer zinco, die als „Plaque“, „ein Dorn im Auge“ übersetzt.

Heute ist der Name des Elements wird erst am Anfang des XX Jahrhunderts erhält. Die Bedeutung von Zinkionen beim Menschen wurde auch erst vor kurzem (XX Jahrhundert) berichtet. Vor diesem Zeitpunkt wird keine Krankheiten, die mit diesem Element nicht verbunden.

Allerdings ist bekannt, dass in der Antike viele Nationen die Suppen von Fleisch Lamm als Recovery-Tool von einer Krankheit und für die schnelle Änderung verwendet. Heute können wir sagen, dass die Wirkung ist durch Zinkionen, die in diesem Gericht enthält eine ganze Menge. Er half Blutung wieder herzustellen, entlasten Müdigkeit und aktiviert die Gehirnaktivität.

Zink Element: Eigenschaften

Dieses Element wird im Periodensystem in der zweiten Gruppe, die Nebenuntergruppe befindet. Die Sequenznummer 30, Zink Gewicht – 65.37. Die einzige Konstante und der Oxidationszustand +2. Die elektronische Konfiguration der äußeren Atomschicht 4s 2.

In Tabelle Zink, Kupfer, Kadmium, Chrom, Mangan und viele andere – ist das Übergangsmetall. Dazu gehören alle diejenigen, in denen die Elektronen besetzen die äußeren und predvneshny d und f Energieunterebenen.

Übergangsmetalle schließen Platingruppe und (Gold, Iridium, Palladium, Platin, Osmium, und andere). Für alle von ihnen durch die Bildung von Komplexverbindungen dadurch gekennzeichnet, in denen sie wirken als Komplexbildner mit unterschiedlichen Koordinationszahlen. All dies ist charakteristisch für das Element unter Berücksichtigung von uns.

Es gibt fünf natürlich stabile Isotope mit Massenzahlen von 64 bis 70. 65 Zn – radioaktiv, mit einer Halbwertszeit von 244 Tagen haben .

Zink als einfache Substanz

Was ist Zink in der üblichen Form? It – Metall, Silber Blau, schnell mit einer schützenden Oxidschicht auf der Luft bedeckt. Aus diesem Grund scheint es, dass es nicht sehr brillant. Allerdings ist es notwendig, den Film, wie beispielsweise Zink zeigen Eigenschaften aller Metalle zu entfernen – schöner charakteristischen Glanz und Glanz.

In der Natur zu finden, in der Zusammensetzung vieler Mineralien und Erze. Somit sind die häufigsten:

  • Zinkblende oder Sphalerit;
  • kleyofan;
  • Marmatit;
  • Wurtzit;
  • smithsonite;
  • Galmei;
  • Zink
  • Willemit;
  • franklenit und andere.

Als Teil des gemischten Erzen wird Zink in der Regel zusammen mit seinem ständigen Begleiter, wie gefunden:

  • Thallium;
  • Germanium;
  • Indium;
  • Gallium;
  • Cadmium.

Insgesamt macht das Metall für 0,076% der Erdkruste. Es ist etwas größer als das Kupfer. Auch, 0,07 mg / l des Stoffes im Meerwasser enthalten ist.

Formel als einfache Substanz von Zink – Zn. Hexagonale Kristallgitter, schwer. Die Art der chemischen Bindung – Metall.

physikalische Eigenschaften

Es ist möglich, mehrere Merkmale zu bezeichnen.

  1. Farbe – srebristo blau.
  2. Dichte – 7,13 g / cm 3.
  3. Schmelzpunkt – 420 ° C (bezieht sich auf eine Gruppe von niedrigschmelzenden Metall).
  4. Unter normalen Bedingungen – sprödes Material.
  5. Siedepunkt – 906 ° C
  6. Beim Erhitzen auf 100-150 ° C erhöht Zähigkeit und Duktilität, kann aus Draht und Folienwalz hergestellt werden.
  7. Über 200 ° C wird in einem grauen Pulver leicht geschliffen, Flexibilität zu verlieren.
  8. Es ist ein ausgezeichneter Leiter.
  9. Die thermische Leitfähigkeit gut ist, wie auch die Wärmekapazität.

Solche physikalischen Parameter, welche die Verwendung eines Metalls mit anderen Elementen in Verbindungen ermöglichen. Zum Beispiel Legierung weithin bekannt Zink – Messing.

chemische Eigenschaften

Unter normalen Bedingungen, bedeckt das Metallstück eine Oberfläche sofort stumpf grauweiße Beschichtung – Zinkoxid. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass Sauerstoff in der Luft oxidiert sofort reine Substanz.

Wenn eine lange Zeit, um ein reines Metall in offener feuchter Luft zu halten, wird es seine Zerstörung durch die Wirkung von Kohlendioxid sein. Als eine einfache Substanz aus Zink reagiert mit:

  • Halogene;
  • Chalkogene;
  • Sauerstoff;
  • Säuren;
  • Alkalien;
  • Ammoniak und Ammonium (deren Salze);
  • schwächere Metalle.

Es funktioniert nicht mit Stickstoff reagieren. Wenn wir absolut chemisch reines Zink nehmen, es nicht mit irgendetwas von den genannten Substanzen reagieren.

Es ist klar, dass das Zink – Metall amphoter. Bei Reaktionen mit Alkalien bildet Komplexverbindungen – gidroksotsinkaty.

Verbindungen des Zinks

mehrere große Kategorien, die erwähnt werden können:

  1. Zink-Silizid.
  2. Ternäre Carbid species – Ni 3 ZnC.
  3. Zinkhalogenide (Chlorid, Fluorid, Iodid, Bromid).
  4. Sulfide, Selenide, Zink-Arsenid.
  5. Phosphid und Borid.
  6. Amminkomplexe gebildet mit dem Metall mit Ammoniaklösung umsetzt.
  7. Cyanide, Thiocyanate und Thiosulfate liegen als die entsprechenden Komplexe in wässriger Lösung.
  8. Oxide und Zinkhydroxid – amphoteren Verbindungen zur Herstellung von Komplexen gidroksotsinkatov verwendet.

Die meisten Verbindungen des Elements in der chemischen Industrie oder anderen Branchen (Maschinenbau, Haushalt Synthesen, Lackindustrie).

Zinkoxid ist weit verbreitet in der Medizin eingesetzt. Er hat eine gute entzündungshemmende Wirkung, trocknet leicht und tötet die Bakterien. Daher ist es in der Kosmetik für die Behandlung von Akne, Mitesser, Akne und andere verwendet Hautkrankheiten.

Zinksalze

Fast alle Salze , die nicht verdoppeln oder zu komplex sind, dh sie enthalten keine Fremdionen gefärbt – eine farblose kristalline Substanz. Die beliebtesten in Bezug auf die Anwendung am Menschen sind die folgenden.

  1. Zinkchlorid – ZnCl 2. Ein anderer Name für die Verbindung – Löten Säure. stellt äußerlich weiße Kristalle, nimmt Feuchtigkeit in der Luft. Verwendet für die Reinigung von Metalloberflächen vor dem Löten, Herstellung von Fasern, in Batterien, zur Imprägnierung von Holz vor der Behandlung als Desinfektionsmittel.
  2. Zinksulfid. Weißes Pulver, vergilben schnell, wenn sie erhitzt. Es hat einen hohen Schmelzpunkt, im Gegensatz zu einem reinen Metall. Verwendet bei der Herstellung von lumineszente Verbindungen auf die Bildschirme angewendet, Platten und andere Gegenstände. Es ist ein Halbleiter.
  3. Zink Phosphid – ein gemeinsames Gift für von nagenden Tieren loszuwerden (Mäuse, Ratten).
  4. Smithsonite, Zinkcarbonat oder – ZnCO 3. Farblose kristalline Verbindung, in Wasser unlöslich. Es wird in der petrochemischen Industrie sowie in den Reaktionen Seide der Herstellung verwendet. Ist ein Katalysator in der organischen Synthese, als Düngemittel für den Boden verwendet wird.
  5. Zinkacetat – (CH 3 COO) 2 Zn. Farblose Kristalle, in allen Lösemitteln jeglicher Art gut löslich. Es ist weit verbreitet sowohl in der chemischen und in der Medizin- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Gebrauchte nozafaringita zu behandeln. Es wird als Lebensmittelzusatzstoff E650 verwendet – erfrischt den Atem, verhindert das Auftreten von Plaque auf den Zähnen, wenn ein Teil des Kaugummis. Es wird verwendet, Farbstoffe, Konservieren von Holz, Kunststoffe und andere organische Synthesen zu ätzen. Fast überall spielt die Rolle eines Inhibitors.
  6. Zinkiodid – weiße Kristalle in der Radiographie verwendet wird, als Elektrolyt in Batterien, als Farbstoff für elektronische Mikrostudien.
  7. Schwarz oder dunkelgrüne Kristalle, die durch direkte Synthese nicht erhalten werden kann, wie Zink und Stickstoff reagiert nicht. Aus Metall ammine gebildet. Bei hohen Temperaturen zersetzt es sich Zink zu lösen, jedoch verwendet zu seiner Herstellung.
  8. Zinknitrat. Farblose, hygroskopische Kristalle. Die Verwendung von Zink in dieser Form wird zum Ätzen von Geweben in der Textil- und Lederindustrie durchgeführt.

Zink-Legierungen

Wie oben erwähnt, gibt es die häufigste Zink-Legierung – Messing. Dass er seit den ältesten Zeiten bekannt und wird von Menschen bisher aktiv genutzt. Was ist das?

Messing – Kupfer und Zink, die in Einklang mit mehreren anderen Metallen sind, verleihen zusätzlichen Glanz, Festigkeit und Feuerfestigkeit Legierung. Zink in der Zusammensetzung als Legierungselement, Kupfer – als Grund. Material Farbe gelb, glänzend, aber im Freien in feuchten Umgebungen geeignet blacken. Der Schmelzpunkt von etwa 950 ° C, kann sie je nach dem Gehalt an Zink variiert (je größer sie ist, desto niedriger die Temperatur ist ).

Das Material ist gut gerollt zu Platten, Rohre, geschweißte Kontaktverfahren. Hat eine gute technische Spezifikationen, so aus ihm heraus die folgenden Elemente:.

  1. Maschinenteile und verschiedene technische Geräte.
  2. Die Hülsen und Prägungen.
  3. Muttern, Bolzen und Armaturen.
  4. Fittings, Buchsen, korrosionsbeständige Teile verschiedener Verkehrsarten.
  5. Uhrenteile.

Die meisten von uns als das Metall in der Welt produziert nur auf die Herstellung der Legierung geht.

Eine andere Art intermetallischen Verbindung – Zinkantimonid. Formel sein Zn 4 Sb 3. Diese Legierung wird auch als ein Halbleitertransistoren, Wärmebildkameras, magnetoresistive Vorrichtungen verwendet.

Offensichtlich ist die Verwendung von Zink und seine Verbindungen sind weit verbreitet und praktisch überall. Dieses Metall auch populär wie Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Mangan und Eisen. Sein Wert ist besonders hohe technische Zwecke wie Korrosionsschutzmaterial. Immerhin werden von verschiedenen Zinklegierungen und Produkten zum Schutz gegen diese Zerstörung des natürlichen Prozesses abgedeckt.

Die biologische Rolle

Was ist Zink in Bezug auf die Medizin und Biologie? Ob es hat Bedeutung für das Leben von Organismen und wie groß es ist? Es stellt sich heraus, dass Zinkionen einfach in Lebewesen vorhanden sein muss. Andernfalls wird das Defizit zu folgenden Konsequenzen führen:

  • Anämie;
  • verringerte Insulin;
  • Allergien;
  • Gewichtsverlust und Speicher;
  • Müdigkeit;
  • Depression;
  • Sehstörung;
  • Reizbarkeit und andere.

Die Hauptbereiche der Konzentration der Zinkionen in dem menschlichen Körper – ist , der Bauchspeicheldrüse, der Leber und Muskeln. Es ist auch das Metallteil der meisten Enzyme (zB Carboanhydrase). Daher tritt die meisten Katalyse unter Beteiligung von Zink.

Was genau die Ionen tun?

  1. Beteiligt an der Synthese von männlichen Hormonen und Sperma.
  2. Förderung der Resorption von Vitamin E.
  3. Beteiligt bei der Spaltung der Alkoholmoleküle in dem Körper.
  4. Ist in der Synthese vieler Hormone (Insulin, Wachstumshormon, Testosteron und andere) direkt beteiligt.
  5. Nimmt an der Blutbildung und Heilung von beschädigtem Gewebe.
  6. Es reguliert die Sekretion der Talgdrüsen, unterstützt das normale Wachstum von Haaren und Nägeln, fördert regenerative Prozesse in der Haut.
  7. Es hat die Fähigkeit, Giftstoffe aus dem Körper zu eliminieren und das Immunsystem zu stärken.
  8. Es wirkt sich auf die Bildung von Geschmack und Geruch.
  9. Es dauert in den Prozessen der Transkription, den Stoffwechsel von Vitamin A, Nucleic Synthese und Abbau Teil.
  10. Er ist ein Teilnehmer in allen Phasen des Wachstums und der Entwicklung von Zellen, sowie den Prozess der Genexpression begleitet.

All dies beweist einmal mehr, wie wichtig Element ist das Metall. Seine Rolle in biologischen Systemen wurde erst im XX Jahrhundert geklärt. Viele Probleme und Beschwerden in der Vergangenheit hätte vermieden werden können, wenn die Menschen der Behandlung bewusst waren, Medikamente auf der Basis von Zink verwendet wird.

Wie können wir die richtige Menge dieses Elementes im Körper aufrechtzuerhalten? Die Antwort liegt auf der Hand. Sie müssen Lebensmittel essen, die Zink enthalten. Die Liste kann lang sein, so dass wir erwähnen nur solche, bei denen die maximale Anzahl des Elements in Frage:

  • Nüsse und Samen;
  • Bohnen;
  • Fleisch;
  • Meeresfrüchte, vor allem Austern;
  • Getreide und Brot;
  • Milchprodukte;
  • Kräuter, Gemüse und Obst.

den menschlichen Gebrauch

Wir haben bereits in ihrer Gesamtheit bezeichnet, in welchen Branchen und Sektoren der Industrie Zink verwenden. Der Preis für dieses Metall und deren Legierungen ist ziemlich hoch. Zum Beispiel kann ein Messingblech mit einer Größe von 0,6 x 1,5 wurde in etwa 260 Rubel bewertet. Und das zu Recht, denn die Qualität des Materials hoch genug ist.

Daher metallisches Zink, das heißt, als eine einfache Substanz verwendet wird:

  • Beschichtung gegen Korrosion auf Eisen und Stahl;
  • in Batterien;
  • Druck;
  • als Reduktionsmittel und ein Katalysator in der organischen Synthese;
  • in der Metallurgie für die Isolierung von anderen Metallen aus Lösungen davon.

Zinkoxid ist nicht nur aus kosmetischen Gründen eingesetzt, die wir bereits erwähnt haben, sondern auch als Füllstoff in Kautschuk, als weißes Pigment in Farben.

Über wo verschiedene Zinksalze verwendet werden, werden wir bei der Betrachtung dieser Verbindungen erzählt. Es ist offensichtlich, dass das Gesamt Zink und Substanz – ist wichtig und bedeutsam in Industrie, Medizin und andere Branchen Komponenten, ohne die viele der Prozesse unmöglich oder stark behindert wären.