Cynk

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj
Cu - Zn - Ga
 
Zn
Cd  
 
 
Zn-TableImage.png
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.* Cynk, Zn, 30
Własności metaliczne metal przejściowy
Grupa, okres, blok 12 (IIB), 4, d
Gęstość, twardość 7140 kg/m3, 2,5
Wygląd Zinc-sample.jpg
Kolor niebieskawoszary
Własności atomowe
Masa atomowa 65,409 u
Promień atomowy (obl.) 135 (142) pm
Promień kowalencyjny 131 pm
Promień van der Waalsa 139 pm
Konfiguracja elektronowa [Ar]3d104s²
e- na poziom energetyczny 2, 8, 18, 2
Stopień utlenienia 2
Własności kwasowe tlenków amfoteryczne
Struktura krystaliczna heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia stały
Temperatura topnienia 692,68 K
(419,53°C)
Temperatura wrzenia 1180 K
(906 °C)
Objętość molowa 9,16×10-6 m³/mol
Ciepło parowania 115,3 kJ/mol
Ciepło topnienia 7,322 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej 192,2 Pa (692,73 K)
Prędkość dźwięku 3700 m/s (293,15 K)
Pozostałe dane
Elektroujemność 1,65 (Pauling)
1,66 (Allred)
Ciepło właściwe 390 J/(kg*K)
Przewodność właściwa 16,6×106 S/m
Przewodność cieplna 116 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny 906,4 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny 1733,3 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny 3833 kJ/mol
IV Potencjał jonizacyjny 5731 kJ/mol

Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r.
64Zn 48,6% stabilny izotop z 34 neutronami
65Zn {syn.} 244,26 dni w.e. 1,352 65Cu
66Zn 27,9% stabilny izotop z 36 neutronami
67Zn 4,1% stabilny izotop z 37 neutronami
68Zn 18,8% stabilny izotop z 38 neutronami
70Zn 0,6% stabilny izotop z 40 neutronami
72Zn {syn.} 46,5 godz β- 0,458 72Ga

Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej,
użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu,
w.e.=wychwyt elektronu
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego Cynk. Zobacz też: instrument dęty Cynk.

Cynk (Zn, łac. zincum) - pierwiastek chemiczny, metal przejściowy z grupy cynkowców w układzie okresowym (grupa 12).

Posiada 23 izotopy z przedziału mas: 57-78. Trwałe są izotopy 64, 66, 67, 68 i 70.

Został odkryty w Indiach lub Chinach przed 1500 p.n.e. Do Europy metal ten zawędrował dopiero w XVII wieku.

Spis treści

[edytuj] Występowanie

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 75 ppm w postaci minerałów - głównie są to blenda cynkowa i smitsonit.

W produktach żywnościowych duże ilości związków cynku znajdują się w ostrygach, chudym mięsie, drobiu i rybach. Dostarczają go również kasze i chleb pełnoziarnisty.

[edytuj] Otrzymywanie

Cynk na skalę przemysłową otrzymuje się metodą pirometalurgiczną bądź hydrometalurgiczną. Proces pirometalurgiczny polega zazwyczaj na prażeniu spiekającym koncentratów zawierających siarczek cynku, a następnie redukcji otrzymanego w wyniku prażenia tlenku cynku w piecach szybowych specjalnej konstrukcji, wyposażonych w kondensator do szybkiego skraplania powstających par cynku. Dawniej proces ten prowadzono najczęściej w tzw. muflach poziomych. W procesie hydrometalurgicznym koncentrat poddaje się ługowaniu roztworem kwasu siarkowego, otrzymany roztwór siarczanu cynku oczyszcza się, i wydziela się z niego metaliczny cynk drogą elektrolizy. Następnie okresowo zdziera się cynk z katod, przetapia i odlewa w tzw. gąski.

[edytuj] Właściwości fizyczne i chemiczne

Cynk metaliczny jest błękitnobiałym, kruchym metalem. Na powietrzu ulega podobnej do aluminium pasywacji. Cynk jest bardzo reaktywny zarówno w środowisku kwasowym, jak i zasadowym, nie reaguje natomiast z wodą w warunkach obojętnych.

[edytuj] Związki

Szeroko stosowanym związkiem cynku jest jego tlenek ZnO (biel cynkowa), który jest wykorzystywany jako dodatek do farb i lakierów, oraz jako wypełniacz i stabilizator gumy i tworzyw sztucznych.

[edytuj] Zastosowanie

Najważniejsze zastosowanie technologiczne cynku to pokrywanie nim blach stalowych (→ stal ocynkowana), w celu uodpornienia na korozję. Cynk jest też składnikiem wielu stopów, zwłaszcza z miedzią (mosiądz, brąz, tombak). Cynk stosowany jest też w ogniwach elektrycznych Daniella i Leclanchego.

[edytuj] Znaczenie biologiczne

Cynk jest jednym z niezbędnych mikroelementów - fakt ten został potwierdzony dopiero w 1957r. Jest obecny w centrach aktywnych wielu (około 200) enzymów uczestniczących w różnych procesach, w tym w przemianach metabolicznych. Ponadto wiele czynników transkrypcyjnych, białek regulatorowych i innych typów białek wiążących DNA zawiera tzw. palce cynkowe. W związku z tym cynk ma wpływ na wszystkie podstawowe procesy życiowe. Bierze udział między innymi w mineralizacji kości, gojeniu się ran, wpływa na pracę układu odpornościowego, prawidłowe wydzielanie insuliny przez trzustkę oraz na stężenie witaminy A i cholesterolu. Ma swój udział w regulacji ciśnienia krwi i rytmu serca. Jest też niezbędny przy syntezie związków regulujących wzrost i rozwój roślin. Cynk zwiększa produkcję plemników.

Jego minimalne dzienne spożycie wynosi 5 mg, zalecane 15-20 mg. Wchłanianie z przewodu pokarmowego kształtuje się na poziomie 10-40% i zachodzi głównie w jelicie cienkim. Wchłanianie z pokarmu jest regulowane hormonalnie i zależy od zapotrzebowania (zwiększa się w stanach niedoboru). Białka zwierzęce i kwas cytrynowy ułatwiają absorpcję cynku, natomiast żelazo i miedź utrudniają ją.

Niedobór cynku powoduje niedokrwistość, spowolnienie tempa wzrostu, wady wrodzone, złe gojenie się ran, łuszczycopodobne zmiany skórne, zapalenia skóry i utratę owłosienia, złą tolerancję glukozy, biegunki, utratę apetytu. U dorosłych mogą również wystąpić: kurza ślepota, zmniejszenie odporności, zaburzenia w grasicy i węzłach chłonnych, zaburzenia smaku i węchu (ocenia się, że przyczyną ok. 25% objawów zaburzeń smaku i węchu jest niedobór cynku). Może sprzyjać miażdżycy tętnic, ponieważ zmniejsza odporność komórek na uszkodzenia. U dzieci niedobór cynku sprawia, że są niższe niż rówieśnicy i gorzej się rozwijają umysłowo. Niedobór pierwiastka u roślin powoduje chlorozę i karlenie liści.

Cynk działa leczniczo na wrzody żołądka, uporczywe żylaki, reumatyzm, owrzodzenia, trądzik, choroby skórne.

Sole cynku(II) w dużych ilościach są rakotwórcze.

Regularne zażywanie niektórych farmaceutyków, w tym pigułek antykoncepcyjnych, oraz picie alkoholu wpływa na obniżenie poziomu cynku w organizmie człowieka.

Commons-logo.svg
Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Cynk
Wikisłownik
Zobacz hasło cynk w Wikisłowniku

Źródło „http://pl.wikipedia.org/wiki/Cynk”