Химични свойства на цинка - Ефекти на цинка върху здравето - Ефекти на цинка върху околната среда

Атомно число

Валенсия

Електроотрицателност

Ковалентен радиус (Å)

Йонен радиус (Å)

Атомен радиус (Å)

Електронна конфигурация

Първи потенциал
йонизация (eV)

Атомна маса (g/mol)

Плътност (g/ml)

Точка на кипене (ºC)

Точка на топене (ºC)

Откривател

Андреас Маргграф през 1746г

цинк

Химичен елемент със символ Zn, атомно число 30 и атомно тегло 65,37. Това е ковък, пластичен и сив метал. Известни са 15 изотопа, пет от които са стабилни и имат атомни маси 64, 66, 67, 68 и 70. Около половината от обикновения цинк се намира като изотоп с атомна маса 64.

Най-важните приложения на цинка са сплавите и защитното покритие на други метали. Поцинкованото желязо или стомана се наричат ​​поцинковани и това може да стане чрез потапяне на изделието в разтопен цинк (процес на горещо потапяне), електролитно отлагане на цинк върху изделието като покритие с вана (електро-поцинкован), излагане на изделието на цинк прахообразно близо до точката му на топене (херардизиращо) или поръсено с разтопен цинк (метализиран).

Цинкът е един от по-рядко срещаните елементи; изчислено е, че 0,0005-0,02% е част от земната кора. Той се нарежда на 25 място по изобилие сред елементите. Основният му минерал е цинкова смес, марматит или сфалерит, ZnS. Той е съществен елемент за развитието на много видове растителни и животински организми. Недостигът на цинк в човешката диета влошава растежа и зрелостта и също причинява анемия. Инсулинът е протеин, който съдържа цинк. Цинкът присъства в повечето храни, особено тези, които са богати на протеини. Средно човешкото тяло съдържа около два грама цинк.

Чистият, прясно полиран цинк е синкаво-бял, блестящ и умерено твърд (2,5 по скалата на Моос). Влажният въздух причинява замъгляването на повърхността му, което го прави сив. Чистият цинк е пластичен и ковък и може да се търкаля и разтяга, но малки количества други метали като замърсители могат да го направят чуплив. Той се топи при 420 ° C (788 ° F) и кипи при 907 ° C (1665 ° F). Плътността му е 7,13 пъти по-голяма от тази на водата, тъй като кубичен фут (0,028m 3) тежи 445 Ib (200 Kg).

Цинкът е добър проводник на топлина и електричество. Като проводник на топлина, той има една четвърт от ефективността на среброто. При 0.91ºK това е електрически свръхпроводник. Чистият цинк не е феромагнитен.

Това е химически активен метал. Той може да се запали с известни затруднения чрез образуване на синьо-зелен пламък във въздуха и освобождаване на цинков оксид под формата на дим. Металният цинк в кисели разтвори реагира чрез освобождаване на водород, образувайки цинкови йони, Zn 2+. Той също така се разтваря в силно алкални разтвори, за да образува отрицателни тетрахидроксоцинкатни йони, Zn (OH) 2-4, понякога записани като ZnO ​​2- 2 във формули на цинкат.

Цинкът винаги е двувалентен в своите съединения, с изключение на някои, когато е прикрепен към други метали, които се наричат ​​цинкови сплави. Той също така образува много координационни съединения. В повечето от тях основната структурна единица е централен цинков йон, заобиколен от четири координирани групи, разположени пространствено в ъглите на правилен тетраедър.

Ефекти на цинка върху здравето

Цинкът е много често срещано вещество, което се среща естествено. Много храни съдържат определени концентрации на цинк. Питейната вода съдържа и определено количество цинк. Което може да бъде по-голямо, когато се съхранява в метални резервоари. Индустриалните източници или местата за токсични отпадъци могат да бъдат причина за появата на цинк в питейната вода, достигайки нива, които създават проблеми.

Цинкът е микроелемент, който е от съществено значение за човешкото здраве. Когато хората абсорбират твърде малко цинк, те могат да получат загуба на апетит, намалена чувствителност, вкус и мирис. Малки рани и кожни обриви. Натрупването на цинк може дори да доведе до вродени дефекти.

Дори хората могат да се справят с пропорционално големи количества цинк, твърде много цинк също може да причини известни здравословни проблеми, като стомашна язва, дразнене на кожата, повръщане, гадене и анемия. Високите нива на цинк могат да увредят панкреаса и да нарушат метаболизма на протеините и да причинят артериосклероза. Интензивното излагане на цинков хлорат може да причини дихателни нарушения.

В работната среда контактът с цинк може да причини грип, известен като метална треска. Това ще премине след два дни и е причинено от свръхчувствителност. Цинкът може да навреди на неродените деца и новородените. Когато майките им абсорбират големи концентрации на цинк, децата могат да бъдат изложени на него чрез кръвта или млякото на майката.

Ефекти на цинка върху околната среда

Цинкът се среща естествено във въздуха, водата и почвата, но концентрациите се увеличават поради неестествени причини, поради добавянето на цинк чрез човешки дейности. По-голямата част от цинка се добавя по време на промишлени дейности, като добив, изгаряне на въглища и отпадъци и обработка на стомана. Световното производство на цинк все още расте. Това на практика означава, че все повече цинк попада в околната среда.

Водата е замърсена с цинк, поради наличието на големи количества цинк в отпадъчните води от промишлени предприятия. Тази отпадъчна вода не се пречиства задоволително. Едно от последствията е, че реките отлагат по бреговете си замърсена с цинк кал. Цинкът също може да повиши киселинността на водите.

Някои риби могат да натрупват цинк в телата си, когато живеят във водни течения, замърсени с цинк, когато цинкът попадне в телата на тези риби, той е способен да се увеличи в хранителната верига.

В почвите могат да се открият големи количества цинк. Когато почвите са ферми и са замърсени с цинк, животните абсорбират концентрации, които са вредни за тяхното здраве. Водоразтворимият цинк, който се намира в почвата, може да замърси подпочвените води.

Цинкът може да бъде не само заплаха за добитъка, но и за растенията. Растенията често имат прием на цинк, с който системите им не могат да се справят, поради натрупването на цинк в почвата. В почви, богати на цинк, само ограничен брой растения имат способността да оцеляват. Това е причината, поради която няма много растително разнообразие в близост до фабриките за цинк. Поради въздействието на цинка върху растенията той представлява сериозна заплаха за производството на ферми. Въпреки това оборският тор, съдържащ цинк, все още се прилага.

И накрая, цинкът може да прекъсне дейността в почвите, с отрицателно въздействие върху дейността на микроорганизмите и червеите. Разлагането на органичните вещества е възможно по-бавно поради това.