Цинк: ключевые факты, применение и химические свойства

В таблице Менделеева цинк обозначен химическим символом Zn и атомным номером 30. Число электронов на оболочках: 2, 8, 18 и 2. Два валентных электрона цинка отвечают за формирование связей с другими атомами, что определяется его электронной сродностью, электроотрицательностью и энергиями ионизации. Цинк эффективно реагирует с кислородом, образуя оксид цинка. Он также формирует сплавы с другими металлическими элементами и используется для промышленных целей.

1. Как цинк получил свое название?

Название элемента цинк происходит от немецкого слова «Zink». Согласно Королевскому обществу химиков, оно происходит от персидского слова «Seng», означающего «камень». Zink также может означать «олово-подобное» в результате своей связи с немецким словом «zinn», означающим олово. Металл также назывался индийским олово, тутанего, каламином и шпинтер.

2. Встречаемость цинка на Земле.

Цинк составляет около 75 частей на миллион (0,0075%) земной коры, делая его 24-м по распространенности элементом. Почва содержит цинк в 5–770 частей на миллион со средним 64 части на миллион. Морская вода имеет только 30 частей на миллиард, а воздух — 0,1–4 мкг/м³. Элемент обычно находится в ассоциации с другими основными металлами, например: медь и свинец в минералах.

Выявленные мировые запасы цинка составляют около 1,9–2,8 миллиарда тонн. Крупные месторождения находятся в Австралии, Канаде и США, с крупнейшими запасами в Иране. Кроме того, цинк получают из своих минералов путем обогащения и обжига руды, затем восстанавливая до цинка нагреванием с углеродом или электролизом. Мировое производство более 11 миллионов тонн в год.

3. Распространенное применение цинка (Zn)

• Большинство цинка используется для оцинковки (стимулирования электрическим током) других металлов, например: железа, для предотвращения ржавления. Оцинкованная сталь используется для автомобилей, уличного освещения и барьеров безопасности.
• Большие количества цинка используются для производства литых под давлением деталей, которые необходимы в автомобильной, электрической и аппаратной отраслях. Цинк также используется в сплавах, например, латуни, النيкелевого серебра и алюминиевого припоя.
• Оксид цинка широко используется для производства красок, резины, косметики, фармацевтики, пластиков, чернил, очистителей, батарей, текстиля и электрических материалов. Сульфид цинка используется в производстве светосветотехники, люминесцентных ламп и рентгеновских экранов.
• Цинк обладает сильными антикоррозийными свойствами, делающими его устойчивым к образованию ржавчины. При объединении с железом и сталью он используется для изготовления вещей, которые должны выдерживать элементы.

4. Каковы химические свойства цинка?

• Несвязанный атомный радиус: 2,01 Å.
• Ковалентный радиус: 1,20 Å.
• Электроотрицательность: 1,65 по шкале Полинга.
• Цинк — металл переходной группы.

• Это неплохой проводник электричества и горит в воздухе с ярким сине-зеленым пламенем, производя белые облака оксида.
• Цинк, экспонированный воздуху, образует слой карбоната цинка, реагируя с диоксидом углерода. Этот слой защищает металл от дальнейших реакций с воздухом или водой.