Температура плавления цинка, свойства и применение сплава

Цинк — хрупкий сплав белоснежного цвета с голубым цветом. На воздухе покрывается узкой оксидной плёнкой. Латунь (медно-цинковый сплав) употребляли ещё до нашей эпохи в Старой Греции и Старом Египте. На нынешний денек цинк — один из самых принципиальных для почти всех отраслей людской деятельности. Он незаменим в индустрии, медицине. Важен для обычного функционирования людского организма

Химические и физические свойства и история сплава

Невзирая на внедрение с давнешних времён в разных целях, незапятнанный цинк получить никак не удавалось. Лишь сначала восемнадцатого века Уильям Фаворит смог открыть метод выделения этот элемент из руды при помощи дистилляции. В 1838 году он запатентовал своё открытие, а спустя 5 лет, в 1843 году, Уильямом Фаворитом был запущен 1-ый в истории завод по выплавке этого сплава. Спустя некое время Андреас Сигизмунд Маргграф открыл ещё один способ. Этот метод был признан наиболее совершенным. Потому конкретно Маргграфа часто считают открывателем незапятнанного цинка. Следующие открытия лишь поспособствовали расширению его популярности.

Месторождения и получение

Самородного цинка в природе не существует. Сейчас употребляется около 70 минералов, из которых его выплавляют. Самый узнаваемый — сфалерит (цинковая обманка), который содержится в незначимых количествах в человеческом организме и звериных, также в неких растениях. Больше всего — в фиалке.

Цинковые минералы добывают в Казахстане, Боливии, Австралии, Иране, Рф. Фавориты по производству — Китай, Австралия, Перу, США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке), Канада, Мексика, Ирландия, Индия.

На нынешний денек самый пользующийся популярностью способ получения незапятнанного сплава — электролитический. Чистота получаемого сплава практически стопроцентная (вероятны только маленькие примеси в объёме не наиболее нескольких сотых процента. В целом они ерундовы, потому таковой цинк считается незапятнанным).

Общее создание цинка во всём мире оценивается приблизительно в наиболее чем 10 миллионов тонн в год.

Свойства сплава и внедрение в производстве

Цвет незапятнанного сплава — серебристо-белый. Достаточно хрупок при температуре двадцать-двадцать 5 градусов (т.е. комнатной), в особенности если содержит примеси. При нагревании до 100 — 150 градусов по Цельсию сплав становится пластичным и ковким. При разогревании выше чем сто-сто 50 градусов хрупкость снова ворачивается.

• Температура плавления цинка — 907 градусов по Цельсию.
• Относительная атомная масса цинка — 65,38 а. е. м. ± 0,002 а. е. м.
• Плотность цинка — 7,14 г/см 3 .

Сплав цинк занимает 4-ое пространство по использованию в разных сферах производства:

1. Он применяется при добыче и обработке золотой и серебряной руды.
2. Оцинковка защищает сталь от коррозии.
3. Важную роль сплав играет в батарейках и аккумах.
4. При помощи цинковых пластинок печатаются иллюстрации в журнальчиках и книжках.
5. В медицине цинковая окись употребляется как антисептик.
6. Применяется в автомопроизводстве.

Содержание в человеческом организме и продуктах питания

Человеческий организм обычно содержит около 2-ух граммов цинка. Почти все ферменты содержат внутри себя этот сплав. Элемент играет роль в синтезе принципиальных гормонов, таковых как тестостерон и инсулин. Элемент очень нужен для настоящего функционирования мужских половых органов. К слову, он даже помогает нам совладать с мощным похмельем. С его помощью выводится из нашего организма излишний алкоголь.

Недочет цинка в рационе может привести к огромному количеству нарушений функций организма. Такие люди подвержены депрессии, неизменной вялости, стрессовости. Дневная норма для взрослого мужчины — 11 миллиграммов в денек, для дамы — 8 миллиграмм.

Содержание в продуктах (в миллиграммах на 100 гр продукта):

• устрицы — 40 мг;
• отруби — 16 мг;
• семечки тыквы — 10 ;
• печень говяжья — 8 мг;
• говядина — 8 мг;
• баранина — 6 мг;
• семечки подсолнуха — 5 мг;
• сыр — 4 мг;
• овёс — 4 мг;
• курица — 3 мг;
• орешки грецкие — 3 мг;
• фасоль — 3 мг;
• свинина — 3 мг;
• шоколад — 2 мг;
• кукуруза — 0,5 мг;
• бананы — 0,15 мг.

Излишек элемента в людском организме также приводит к серьёзным дилеммам, потому не стоит хранить продукты в цинковой посуде.

нанопорошок Цинка (Zn)

ЭТИКЕТКА ИДЕНТИФИКАЦИИ: торговое наименование: НАНОПОРОШОК ЦИНКА; хим формула: Zn. Самовозгорающееся жесткое вещество, опасное при соприкосновении с водой.
Нанопорошок получен способом электронного взрыва проводника в атмосфере аргона и упакован в стеклянные ампулы в инертной атмосфере.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Содержание железного цинка не наименее 99,95 %. При контакте с воздухом содержание активного сплава падает до 90 %, остальное сорбированые газы, оксид цинка и H2O.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Порошок сероватого либо серого цвета. Среднеарифметический размер частиц 90-150 нм. Насыпная плотность около 1 г/см³. Точка плавления около 420°С. Частички цинка в сухом виде просто образуют микроагломераты. При обработке суспензии порошка цинка в спирте либо другом органическом растворителе ультразвуком агломераты разрушаются на микрочастицы. Отдельные частички имеют некорректную форму. Удельная поверхность сухого порошка, измеренная способом БЭТ — 5,34 м2/г. Порошок реагирует с водой при температуре кипения с выделением водорода. При содействии с открытым пламенем в воздухе воспламеняется. Цинк может энергично вести взаимодействие в экзотермических реакциях с кислородсодержащими жидкостями, с галогенсодержащими органиками и иными окислителями. При нагревании в атмосфере сухого воздуха до 60°С не воспламеняется. Воспламеняется при температуре около 320°С.
Порошок цинка может отыскать применение в материаловедении, электрической индустрии, производстве лакокрасочных материалов.

УГРОЗА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

Токсичность: оказывает общетоксическое, раздражающее действие; вызывает сладкий вкус во рту, сухость в горле, кашель, тошноту (Тошнотa — тягостное ощущение в подложечной области), рвоту (Рвота — рефлекторное извержение содержимого желудка иногда и двенадцатиперстной кишки через рот, иногда и через нос), раздражение слизистых оболочек. Пороговая концентрация приобретенного деяния: 5 мг/м3. Токсическая доза: 150 — 600 мг. Рекомендуемая предельная концентрация 0,1 мг/м3. Страшная концентрация — 5 мг/м3.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ В РАБОТЕ

• Личный подход к заказу
• Научно-технологическое сотрудничество
• Систему скидок
• Доставку продукции

Эпидемия коронавируса COVID-19 показала, что существует неотложная потребность в действенных мерах по предотвращению распространения вирусных зараз разных нозологий. Крайние случаи вспышек вируса атипичной пневмонии, птичьего гриппа, гриппа H1N1, и в конце концов, коронавируса COVID-19 проявили, что высокоэффективные бытовые технические средства, дозволяющие оборвать пути распространения зараз, отсутствуют. Сейчас понятно, что есть два основных пути передачи вирусов. Во-1-х, это воздушно-капельный механизм передачи инфекции (Термин означает различные виды взаимодействия чужеродных микроорганизмов с организмом человека), во-2-х, это контакт человека с зараженными поверхностями.
В истинное время для прерывания путей передачи вирусов в быту в качестве личных защитных средств употребляются маски, защищающие органы дыхания, перчатки и разные антисептики, которыми обрабатываются руки и окружающие предметы и поверхности.
Защитные маски разрешают уменьшить распространение респираторных вирусов, в особенности при использовании в замкнутом пространстве либо при тесноватом контакте с человеком с симптомами (симптом — одна отдельная конкретная жалоба больного) инфецирования [1, 2]. Но сами маски также могут быть источником инфекции (Термин означает различные виды взаимодействия чужеродных микроорганизмов с организмом человека) [3]. Маска приблизительно через два часа становится увлажненной и уже в ней начинают плодиться мельчайшие организмы. По воззрению ВОЗ, маски не гарантируют защиты от COVID-19. Установлено, что эффективность хирургических масок даже самого высочайшего класса защиты FFP3 недостаточна (гриппом заражается не наименее 23 % мед сестер, носивших хирургические маски класса FFP3).
Вирус COVID-19 передается не только лишь воздушно-капельным, но и контактным методом, и может сохраняться на поверхностях до 72 часов. Потому иной стороной вышеуказанной задачи является передача вирусов, в т.ч. COVID-19, в целительных учреждениях через мед одежку, белье для постели, корпуса мед оборудования и др.
Одним из путей решений вышеуказанных заморочек является придание натуральным и искусственным, в т.ч. мед, материалам и поверхностям дезинфицирующих параметров, к примеру, при помощи биоцидных микрочастиц. Волокна, импрегнированные биоактивными микрочастицами, проявляют биоцидные свойства – бактерицидные, противогрибковые, антивирусные [4]. В большинстве современных исследовательских работ в области внедрения микрочастиц для ликвидирования патогеннов, основное внимание уделяется однокомпонентным наноматериалам (к примеру, наночастицам оксида меди CuO, оксида цинка ZnO, серебра Ag). До недавнешнего времени серебро оставалось более пользующимся популярностью материалом, который предлагался как действенное антимикробное средство. Но крайние исследования демонстрируют, что серебро при применении в работающих концентрациях оказывает цитотоксический эффект на клеточки человеческого организма [5]. Не считая того серебро имеет высшую стоимость, что приведет к приметному повышению цены конечной продукции. Потому на данный момент основное внимание уделяется применению в качестве антибактериальных и антивирусных материалов наночастицам CuO и ZnO, которые фактически малотоксичны для человека.
К примеру, импрегнация биоактивных микрочастиц оксида меди в фильтрующий материал дозволяет придать разовым респираторным маскам массивные биоцидные свойства без конфигурации их барьерных параметров [6]. При контакте с вирусом ионы меди вызывают общее повреждение компонент клеточной стены, вирусных генов и главных белков [7].
Таковым образом, с внедрением нанопорошков оксидов меди и цинка, может быть создать ряд товаров, позволяющих оборвать пути передачи вирусов в быту и в мед учреждениях – лицевых масок, одежки мед персонала, перчаток, больничных простыней, корпусов мед оборудования, контейнеры для хранения товаров, клавиатуру компов, корпуса мобильников и др.

Компания «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» может сделать нанопорошки оксидов меди и цинка для разработки новейших антимикробных материалов.

1. Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2008) Physicalinterventions to interrupt or reduce the spread of respiratory viruses: systematicreview. BMJ 336: 77–80.
2. Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2007) Interventions for the interruption or reduction of the spread of respiratoryviruses. Cochrane Database Syst Rev 6207.
3. Zhiqing L. et al. Surgical masks as source of bacterial contamination during operative procedures //Journal of orthopaedic translation.2018; 14: 57-62.
4. Borkow, G. and Gabbay, J. (2004). Putting Copper into Action:Copper-impregnated Products with Potent Biocidal Activities, FASEB Jounal,18(14): 1728–1730.
5. Akter M. et al. A systematic review on silver nanoparticles-induced cytotoxicity: Physicochemical properties and perspectives //Journal of advanced research. – 2018. – Т. 9. – С. 1-16.
6. Gadi Borkow et al. A Novel Anti-Influenza Copper Oxide Containing Respiratory Face Mask // PLoS ONE, June 2010, Volume 5, Issue 6.
7. Borkow & Gabbay (2005) Copper as a biocidal tool. Current Medicinal Chemistry12:2163-75

Цинк — сплав с широким применением и принципиальным биологическим значением

Короткое описание цинка

При обычных критериях цинк представляет собой хрупкий сплав. Имеет бело-голубоватый цвет.

История сплава

Долгое время цинк не удавалось получить в чистом виде. В первый раз это было изготовлено в 1738 году. Создателем открытия стал Уильям Фаворит. Тогда же металлург запатентовал его дистилляционный вариант получения.

Спустя 5 лет в 1743 году этим же металлургом был открыт 1-ый завод. В 1746 году химик А.С. Маргграф разработал похожий вариант получения незапятнанного цинка. В 1805 году в британском Шеффилде была патентована прокатка в качестве способа обработки сплава. Она выполнялась при 150 0 С.

В Рф цинк был произведен на металлургическом заводе «Алагир». Событие датируется началом 1905 года. Электролитический способ получения сплава стал применяться в 1915 году на американских и канадских заводах.

Откуда появилось заглавие «цинк»

Слово «цинк» сделалось фигурировать в разных источниках с первой половины XVI века. Заглавие «zincum», также «zinken» упоминается в трудах швейцарского алхимика Парацельса. В германском языке термин «zinke» значит «зубец». Кристаллиты сплава снаружи напоминают иглы.

Цинк в природе

Существует порядка 66 видов цинка. Сфалерит встречается почаще иных. Его также называют цинковой обманкой. Сплав в основном находится в изверженных породах.

Молярная масса цинка составляет 65,38 г/моль. Отмечается миграция элемента как в подземных, так и поверхностных водах. Неплохим осадителем для цинка выступает сероводород. Сплав является принципиальным компонентом {живых} организмов.

Наикрупнейшие мировые цинковые месторождения

Цинк

Добыча цинка в связи с необъятными месторождениями сплава развита в Китае, Австралии, Перу, США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке). Значимые месторождения также имеются в Казахстане. Большими игроками на бирже цинка выступают Индия, Канада, Мексика.

Специфичность получения сплава

Гидрометаллургический способ служит базисным вариантом получения сплава. Поначалу концентраты обжигаются. В предстоящем происходит их обработка серной кислотой. В итоге выходит сульфатный раствор. Делается его чистка от примесей. Потом проводится электролиз в особых свинцовых ваннах.

В итоге электролиза происходит осаждение цинка на катодах из алюминия. Незапятнанный сплав любой денек убирают с их, опосля чего же он плавится в индукционных печах.

Увлекательный факт! В самородном виде цинк в природе нигде не наблюдается.

Физические признаки

Свойства сплава цинка содержат в себе последующие свойства:

• средняя пластичность;
• бело-серебристый цвет;
• хрупкость.

Физические свойства цинка таковы, что его пластичность при температуре 100 0 С становится высочайшей. Хрупкость элемента возрастает при наличии даже маленького количества примесей.

Химические признаки

Отмечаются последующие свойства цинка:

• образование амфотерных соединений;
• активное реагирование с смесями кислот и щелочными средами;
• отсутствие конкретного реагирования с водородом, также углеродом;
• образование ионами сплава аквакомплексов в аква смесях.

Свойственны также химические свойства цинка в виде показателя электроотрицательности, равной 1,65. Электродный потенциал у сплава составляет -0,76 В.

Применение

Сплав употребляется последующим образом:

• для защиты стали от процесса коррозии;
• в качестве компонента цинк-воздушных аккумов;
• в полиграфии;
• в качестве компонента жестких припоев для уменьшения их температуры плавления;
• для производства краски;
• в качестве антисептика и средства против воспаления;
• при изготовлении латуни;
• при производстве люминофоров;
• для производства оптических стекол.

Создание в мире, припасы и методы добычи

В мире делается порядка 10 миллионов тонн. Хим элемент цинк в большей степени добывается в Китае. На эту страну приходится 29% либо 3,5 миллиона тонн. В тройку фаворитов по припасам цинка входят Перу и Австралия. В топ-5 перечня также входят Индия и США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке).

В Рф припасы цинка составляют 190 тыщ тонн. Это 11-е пространство посреди всех стран-лидеров по добыче цинка.

Увлекательный факт! Цинк занимает четвертую позицию по применению посреди всех узнаваемых металлов. На первом месте идет железо, на втором — алюминий, на 3-ем — медь.

Элемент в большей степени добывается открытым методом. Для этого с помощью тяжеленной техники формируется карьер. Сейчас это самый доступный вариант добычи сплава. Еще пореже употребляется закрытый тип добычи. Создание подземных карьеров считается невыгодным мероприятием.

Значение для организма

Элемент в количестве 2 г в большей степени содержится в печени, мышцах и поджелудочной железе. Отмечается наличие цинка в составе выше 400 ферментов.

Элемент играет последующую роль:

• участвует в продуцировании спермы и гормонов у парней;
• воспринимает роль в превращении витамина (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) Е;
• восстанавливает работу простаты;
• воспринимает роль в синтезировании тестостерона и инсулина;
• участвует в расщеплении алкоголя.

Цинк и его концентрация в продуктах

Продуктами-лидерами по содержании данного элемента являются устрицы, семена тыквы и подсолнуха, кунжут, сыр, бобовые, мясо и шоколад. Отмечается присутствие сплава в минеральной воде.

Увлекательный факт! В 100 г устриц может содержаться до 40 мг цинка. Это самый обеспеченный данным микроэлементом продукт питания. На втором месте по его содержанию идут тыквенные семена (10 мг).

Нехватка цинка в организме и ее проявления

С учетом свойства цинка недочет данного элемента может стимулировать у человека:

• утомление;
• нарушение памяти;
• раздражительность;
• депрессии;
• ухудшение зрения;
• понижение веса;
• снижение уровня инсулина;
• аллергические реакции;
• анемию.

Токсичность сплава

С учетом формулы цинка элемент быть может ядовитым для человека. Опасность представляют сульфаты цинка, провоцирующие нарушение роста, малокровие и даже бесплодие. Отравление оксидом цинка провоцирует утрату аппетита, жажду и сладкий привкус во рту. В предстоящем человек становится сонливым, начинает ощущать боли (переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани) в груди. У него возникает сухой кашель.

Динамика цен на цинк, прогноз на 2018 год

С начала года выслеживается общая отрицательная динамика цен на цинк. Если в феврале 2018 года за тонну сплава давали 3577,25 баксов, то по состоянию на 18 мая Английская Биржа Металлов (LME) установила курс цинка, равный 3096,50 баксов.

В 2016 году цинк имел статус самого доходного и пригодного для инвестиций сплава. В 2017 году отметилась тенденция к понижению вкладывательной привлекательности данного элемента. При всем этом большая часть аналитиков считают, что цинк в 2018 остается фаворитом посреди цветных металлов.

Deutsche Bank дает прогноз по цинку, в каком предполагается рост цены на сплав на 8%. В наиблежайшие месяцы прогнозируется стоимость тонны сплава в границах 3120-3160 баксов.