Цинк и вода: реакционни механизми, въздействие върху околната среда и ефекти върху здравето.
Цинкът се среща естествено във вода. Средната концентрация на цинк в морската вода е 0,6-5 ppb. Реките обикновено съдържат между 5 и 10 ppb цинк. Водорасли между 20 и 700 ppm, морски риби и черупки 3-25 ppm, стриди 100- 900 ppm и омари 7-50 ppm.
Световната здравна организация установи законова граница: 5 mg Zn 2+/L.
Как реагира цинкът с водата?
Елементният цинк не реагира с молекулите на водата. Цинковият катион образува защитен и неразтворим слой цинков хидроксид (Zn (OH) 2), в зависимост от реакцията:
Цинкът реагира с H + йони съгласно следния реакционен механизъм:
Zn (s) + 2H + -> Zn 2+ (aq) + H2 (g)
Тази реакция освобождава водород, който реагира силно с кислород.
Цинковите соли причиняват мътност, когато се намират във големи количества във вода. Освен това цинкът добавя неприятен вкус към водата. Това се случва при концентрации от 2 mg Zn 2+/L.
Разтворимост на цинк и неговите производни
Разтворимостта на цинка зависи от температурата и рН на въпросната вода. Когато рН е почти неутрално, цинкът е неразтворим във вода. Разтворимостта на цинка във вода се увеличава с повишаване на киселинността. Над рН 11 разтворимостта също се увеличава. Цинкът се разтваря във вода като ZnOH + (aq) или Zn 2+ (aq). Анионният ZnCO3 има разтворимост от 0,21 g/L.
Примери за разтворимост на цинкови производни са: цинков хлорид (ZnCl2) 4320 g/L и цинков оксид (ZnO) и бял витриол или цинков оксид хептахидрат (ZnSO4. 7H2O), 580 g/L.
Защо цинкът присъства във водата?
Какви са въздействията на цинка във водата върху околната среда?
Какви са здравните ефекти на цинка във водата?
Някои примери за ефекти върху здравето, приписвани на цинка, включват инфекция с цинков хлорид на лигавицата (летална доза 3-5 g) и отравяне с витриол (летална доза 5 g).
Какви са технологиите за пречистване на водата, които могат да бъдат приложени за отстраняване на цинк?
Цинкът може да бъде отстранен от водата по различни методи. За да се постигне ниво със законови стандарти, могат да се прилагат техники като коагулация, йонообмен и активен въглен. Филтрирането на пясък може да бъде отлично решение в някои случаи.