Quelle est l'importance pratique du zinc. Zinc - une description détaillée des propriétés avec une photo; besoin quotidien pour l'élément; une description de l'excès et de la carence de cette substance dans le corps avec des symptômes. Excès de zinc et empoisonnement avec : quels sont les symptômes

19.05.2020

Un alliage de zinc et de cuivre - le laiton - était connu à l'époque La Grèce ancienne, Égypte ancienne, Inde (VIIe siècle), Chine (XIe siècle). Pendant longtemps il n'a pas été possible d'isoler du zinc pur. En 1746, AS Marggraf a développé une méthode pour obtenir du zinc pur en calcinant un mélange de son oxyde avec du charbon sans accès à l'air dans des cornues réfractaires en argile, suivie d'une condensation de vapeur de zinc dans des réfrigérateurs. À l'échelle industrielle, la fonte du zinc a commencé au XVIIe siècle.
Le latin zincum se traduit par "revêtement blanc". L'origine de ce mot n'est pas précisément établie. Vraisemblablement, il vient du persan "cheng", bien que ce nom ne fasse pas référence au zinc, mais aux pierres en général. Le mot "zinc" se trouve dans les écrits de Paracelse et d'autres chercheurs des XVIe-XVIIe siècles. et remonte, peut-être, à l'ancien "zinco" allemand - plaque, une horreur. Le nom "zinc" n'est devenu couramment utilisé que dans les années 1920.

Être dans la nature, obtenir :

Le minéral de zinc le plus courant est la sphalérite ou blende de zinc. Le composant principal du minéral est le sulfure de zinc ZnS, et diverses impuretés donnent à cette substance toutes sortes de couleurs. Apparemment, pour cela, le minéral est appelé chicot. La blende de zinc est considérée comme le minéral principal à partir duquel d'autres minéraux de l'élément n° 30 ont été formés : smithsonite ZnCO 3 , zincite ZnO, calamine 2ZnO SiO 2 H 2 O. Dans l'Altaï, vous pouvez souvent trouver du minerai de "chipmunk" rayé - un mélange de blende de zinc et spath brun. De loin, un tel minerai ressemble vraiment à un animal rayé caché.
L'extraction du zinc commence par la concentration du minerai par des méthodes de sédimentation ou de flottation, puis il est brûlé pour former des oxydes : 2ZnS + 3О 2 = 2ZnО + 2SO 2
L'oxyde de zinc est traité par la méthode électrolytique ou réduit avec du coke. Dans le premier cas, le zinc est lessivé de l'oxyde brut avec une solution diluée d'acide sulfurique, les impuretés de cadmium sont précipitées avec de la poussière de zinc et la solution de sulfate de zinc est soumise à une électrolyse. Un métal d'une pureté de 99,95 % est déposé sur des cathodes en aluminium.

Propriétés physiques:

Dans sa forme pure, c'est un métal blanc argenté plutôt ductile. Il est cassant à température ambiante ; lorsque la plaque est pliée, un bruit de crépitement se fait entendre du frottement des cristallites (généralement plus fort que le "cri d'étain"). A 100-150 °C, le zinc est plastique. Les impuretés, même mineures, augmentent fortement la fragilité du zinc. Point de fusion - 692°C, point d'ébullition - 1180°C

Propriétés chimiques:

Un métal amphotère typique. Le potentiel d'électrode standard est de -0,76 V, dans la série des potentiels standard, il est situé avant le fer. Dans l'air, le zinc est recouvert d'une fine pellicule d'oxyde de ZnO. Brûle lorsqu'il est chauffé. Lorsqu'il est chauffé, le zinc réagit avec les halogènes, avec le phosphore, formant des phosphures Zn 3 P 2 et ZnP 2, avec le soufre et ses analogues, formant divers chalcogénures, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 et ZnTe. Le zinc ne réagit pas directement avec l'hydrogène, l'azote, le carbone, le silicium et le bore. Le nitrure Zn 3 N 2 est obtenu par la réaction du zinc avec l'ammoniac à 550-600°C.
Le zinc de pureté ordinaire réagit activement avec les solutions d'acides et d'alcalis, formant des hydroxozincates dans ce dernier cas: Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Le zinc très pur ne réagit pas avec les solutions d'acides et d'alcalis.
Le zinc est caractérisé par des composés avec un état d'oxydation de +2.

Les connexions les plus importantes :

oxyde de zinc- ZnO, blanc, amphotère, réagit aussi bien avec les solutions acides qu'avec les alcalis :
ZnO + 2NaOH \u003d Na 2 ZnO 2 + H 2 O (fusion).
Hydroxyde de zinc- formé sous forme de précipité blanc gélatineux lorsqu'un alcali est ajouté à des solutions aqueuses de sels de zinc. hydroxyde amphotère
Sels de zinc. Solides cristallins incolores. Dans les solutions aqueuses, les ions zinc Zn 2+ forment des aquacomplexes 2+ et 2+ et subissent une forte hydrolyse.
Zincates sont formés par l'interaction de l'oxyde ou de l'hydroxyde de zinc avec des alcalis. Une fois fusionnés, des métazincates se forment (par exemple Na 2 ZnO 2), qui, se dissolvant dans l'eau, passent dans des tétrahydroxozincates: Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O \u003d Na 2. Lorsque les solutions sont acidifiées, l'hydroxyde de zinc précipite.

Application:

Production de revêtements anticorrosifs. - Le zinc métallique sous forme de barres est utilisé pour protéger contre la corrosion des produits sidérurgiques en contact avec l'eau de mer. Environ la moitié de tout le zinc produit est utilisée pour la production d'acier galvanisé, un tiers - dans la galvanisation à chaud des produits finis, le reste - pour les feuillards et les fils.
- Les alliages de zinc - laiton (cuivre plus 20 à 50% de zinc) revêtent une grande importance pratique. Pour le moulage par injection, en plus du laiton, un nombre rapidement croissant d'alliages de zinc spéciaux sont utilisés.
- Un autre domaine d'application est la production de piles sèches, même si ces dernières années, elle a considérablement diminué.
- Le tellurure de zinc ZnTe est utilisé comme matériau pour les photorésistances, les récepteurs infrarouges, les dosimètres et les compteurs de rayonnement. - L'acétate de zinc Zn(CH 3 COO) 2 est utilisé comme fixateur dans la teinture des tissus, conservateur du bois, antifongique en médecine, catalyseur en synthèse organique. L'acétate de zinc est un ingrédient des ciments dentaires et est utilisé dans la fabrication de glaçures et de porcelaine.

Le zinc est l'un des éléments biologiquement actifs les plus importants et est essentiel pour toutes les formes de vie. Son rôle est principalement dû au fait qu'il fait partie de plus de 40 enzymes importantes. La fonction du zinc dans les protéines responsables de la reconnaissance de la séquence de bases de l'ADN et, par conséquent, de la régulation du transfert d'informations génétiques lors de la réplication de l'ADN a été établie. Le zinc est impliqué dans le métabolisme des glucides à l'aide d'une hormone contenant du zinc - l'insuline. Ce n'est qu'en présence de zinc que la vitamine A agit.Le zinc est également nécessaire à la formation des os.
Dans le même temps, les ions de zinc sont toxiques.

Bespomesnykh S., Shtanova I.
Université d'État KhF Tyumen, 571 groupes.

Sources : Wikipédia :

Établissement d'enseignement public

enseignement professionnel secondaire dans la région de Leningrad Collège polytechnique de Podporozhye

Recherche et travaux de recherche en chimie

Sujet:

"Le zinc et ses propriétés"

Complété par : élève du groupe No. 89

Nom et prénom: Iourikov Alexeï Alexandrovitch

Vérifié par le professeur : Yadykina Ludmila Alekseevna

Podporozhye

Poste dans système périodique et la structure de l'atome

Historique de la découverte

Être dans la nature

Propriétés physiques

Propriétés chimiques

Obtention de zinc métallique

Applications et implications pour la santé humaine

8. Ma recherche

9. Littérature

Position dans le système périodique

et la structure de l'atome

Élément zinc (Zn) dans le tableau périodique a un numéro de série 30.

Il est en quatrième période du deuxième groupe.

masse atomique = 65,37

valence II

Le zinc naturel est constitué d'un mélange de cinq nucléides stables : 64Zn (48,6 % en poids), 66Zn (27,9 %), 67Zn (4,1 %), 68Zn (18,8 %) et 70Zn ( 0,6 %).

Configuration de deux couches électroniques externes 3 s 2 p 6 ré 10 4 s 2 .

Historique de la découverte

Les alliages de zinc et de cuivre - le laiton - étaient connus des anciens Grecs et Egyptiens. Le zinc a été obtenu au 5ème siècle. avant JC e. en Inde. L'historien romain Strabon en 60-20 av. e. a écrit sur l'obtention de zinc métallique, ou "faux argent". Par la suite, le secret de l'obtention du zinc en Europe a été perdu, puisque le zinc formé lors de la réduction thermique des minerais de zinc à 900°C passe en vapeur. Les vapeurs de zinc réagissent avec l'oxygène atmosphérique, formant de l'oxyde de zinc en vrac, que les alchimistes appelaient « laine blanche ».

zinc métallique

Au 16ème siècle, les premières tentatives ont été faites pour fondre le zinc dans les usines. Mais la production "n'allait pas", les difficultés technologiques étaient insurmontables. Ils ont essayé d'obtenir du zinc de la même manière que les autres métaux. Le minerai était brûlé, transformant le zinc en oxyde, puis cet oxyde était réduit avec du charbon...

Le zinc, bien sûr, a été réduit en interagissant avec le charbon, mais ... il n'a pas été fondu. Il n'a pas été fondu car ce métal s'était déjà évaporé dans le four de fusion - son point d'ébullition n'était que de 906 C. Et il y avait de l'air dans le four. En le rencontrant, des vapeurs de zinc actives ont réagi avec l'oxygène et le produit initial, l'oxyde de zinc, s'est à nouveau formé.

Il n'a été possible d'établir la production de zinc en Europe qu'après que le minerai a commencé à être réduit dans des cornues fermées sans accès à l'air. Approximativement le même zinc "brut" est obtenu maintenant, et il est purifié par raffinage. Environ la moitié du zinc produit dans le monde est aujourd'hui obtenue par voie pyrométallurgique, et l'autre moitié par voie hydrométallurgique.

Il convient de garder à l'esprit que les minerais de zinc pur ne se trouvent presque jamais dans la nature. Les composés de zinc (généralement 1 à 5 % en termes de métal) font partie des minerais polymétalliques. Les concentrés de zinc obtenus lors de l'enrichissement du minerai contiennent 48 à 65 % de zinc, jusqu'à 2 % de cuivre, jusqu'à 2 % de plomb, jusqu'à 12 % de fer. Et plus une fraction de pour cent de métaux dispersés et rares ...

La composition chimique et minéralogique complexe des minerais contenant du zinc a été l'une des raisons pour lesquelles la production de zinc est née longue et difficile. Il existe encore des problèmes non résolus dans le traitement des minerais polymétalliques... Mais revenons à la pyrométallurgie du zinc - ce processus révèle des caractéristiques purement individuelles de cet élément.

Avec un refroidissement brusque, la vapeur de zinc, contournant immédiatement l'état liquide, se transforme en poussière solide. Cela complique quelque peu la production, bien que le zinc élémentaire soit considéré comme non toxique. Il est souvent nécessaire de stocker le zinc sous forme de poussière, et non de le fondre en lingots.

En pyrotechnie, la poussière de zinc est utilisée pour produire des flammes bleues. La poussière de zinc est utilisée dans la production de métaux rares et précieux. En particulier, ce zinc est utilisé pour déplacer l'or et l'argent des solutions de cyanure. Paradoxalement, lorsque le zinc lui-même (et le cadmium) est obtenu par voie hydrométallurgique, la poussière de zinc est utilisée pour purifier une solution de sulfate de cuivre et de cadmium. Mais ce n'est pas tout. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les ponts métalliques, les travées des planchers d'usine et d'autres gros produits métalliques sont le plus souvent peints en gris ?

domicile composant la peinture utilisée dans tous ces cas est la même poussière de zinc. mélangé avec de l'oxyde de zinc et l'huile de lin, il se transforme en peinture, qui protège parfaitement contre la corrosion. Cette peinture est également bon marché, plastique, adhère bien à la surface métallique et ne se décolle pas lors des changements de température. La couleur de la souris est plus un avantage qu'un inconvénient. Les produits recouverts d'une telle peinture ne doivent pas être marqués et en même temps soignés.

Les propriétés du zinc sont fortement affectées par son degré de pureté. À 99,9 et 99,99 % de pureté, le zinc se dissout bien dans les acides. Mais cela vaut la peine "d'ajouter" un autre neuf (99,999%), et le zinc devient insoluble dans les acides même lorsqu'il est fortement chauffé. Le zinc de cette pureté se distingue également par sa grande plasticité, il peut être étiré en fils fins. Et le zinc ordinaire peut être laminé en feuilles minces, uniquement en le chauffant à 100-150 C. Chauffé à 250 C et au-dessus, jusqu'au point de fusion, le zinc redevient cassant - un autre réarrangement de sa structure cristalline se produit.

La tôle de zinc est largement utilisée dans la production de cellules galvaniques. La première "colonne voltaïque" était constituée de cercles de zinc et de cuivre. Et dans les sources de courant chimiques modernes, l'électrode négative est le plus souvent en zinc.

Le rôle de cet élément dans la polygraphie est important. Le zinc est utilisé pour fabriquer des clichés qui permettent de reproduire des dessins et des photographies sur papier. Le zinc typographique spécialement préparé et traité perçoit une image photographique. Cette image est protégée aux bons endroits avec de la peinture, et le futur cliché est gravé à l'acide. L'image devient gaufrée, des graveurs expérimentés la nettoient, réalisent des tirages, puis ces clichés partent vers des machines d'impression.

Il existe des exigences particulières pour l'impression du zinc : tout d'abord, il doit avoir une structure à grains fins, notamment à la surface du lingot. Ainsi, le zinc destiné à l'impression est toujours coulé dans des moules fermés. Pour « aligner » la structure, un recuit à 375°C est utilisé, suivi d'un refroidissement lent et d'un laminage à chaud. La présence d'impuretés dans un tel métal, notamment le plomb, est également strictement limitée. S'il y en a beaucoup, il ne sera pas possible de graver le cliché comme il se doit. Si le plomb est inférieur à 0,4 %, il est difficile d'obtenir la structure cristalline fine souhaitée. C'est sur ce bord que les métallurgistes « marchent » dans le but de satisfaire les demandes de l'industrie de l'imprimerie.

Être dans la nature

Dans la nature, le zinc n'existe que sous forme de composés.

sphalérite(mélange de zinc, ZnS) a la forme de cristaux cubiques jaunes ou bruns ; densité 3,9-4,2 g / cm 3, dureté 3-4 sur l'échelle de Mohs. Il contient du cadmium, de l'indium, du gallium, du manganèse, du mercure, du germanium, du fer, du cuivre, de l'étain et du plomb comme impuretés.

würtzit(ZnS) est un cristal hexagonal brun-noir avec une densité de 3,98 g/cm 3 et une dureté de 3,5-4 sur l'échelle de Mohs. Contient généralement plus de zinc que la sphalérite. Dans le réseau wurtzite, chaque atome de zinc est entouré de manière tétraédrique par quatre atomes de soufre et vice versa. La disposition des couches de wurtzite diffère de la disposition des couches de sphalérite.

SMITHSONITE (spath de zinc, ZnCO 3) se présente sous la forme de cristaux trigonaux blancs (vert, gris, brun, selon les impuretés) avec une densité de 4,3-4,5 g / cm 3 et une dureté de 5 sur l'échelle de Mohs.

KALAMIN (Zn 2 SiO 4 *H 2 O*ZnCO 3 ou Zn 4 (OH) 4 *H 2 O*ZnCO 3) est un mélange de carbonate et de silicate de zinc ; forme des cristaux rhombiques blancs (vert, bleu, jaune, marron selon les impuretés) avec une densité de 3,4-3,5 g / cm 3 et une dureté de 4,5-5 sur l'échelle de Mohs.

WILLEMITH(Zn 2 SiO 4) se présente sous la forme de cristaux rhomboédriques incolores ou jaune-brun avec une densité de 3,89-4,18 g / cm 3 et une dureté de 5-5,5 sur l'échelle de Mohs.

ZINCITE(ZnO) - cristaux hexagonaux de couleur jaune, orange ou rouge avec un réseau de type wurtzite et une dureté de 4-4,5 sur l'échelle de Mohs.

GANITE (Zn) a l'apparence de cristaux vert foncé avec une densité de 4-4,6 g/cm 3 et une dureté de 7,5-8 sur l'échelle de Mohs.

En plus de ce qui précède, d'autres minéraux de zinc sont également connus :

monheimite (Zn, Fe)CO 3

hydrocycite ZnCO 3 *2Zn(OH) 2

trustite (Zn, Mn)SiO 4

Hétérolite Zn

franklinite (Zn, Mn)

chalcophanite (Mn, Zn) Mn 2 O 5 *2H 2 O

goslarite ZnSO 4 *7H 2 O

chalcanite de zinc (Zn, Cu)SO 4 *5H 2 O

adamine Zn 2 (AsO 4) OH

tarbuttite Zn 2 (PO 4)OH

décloisite (Zn, Cu)Pb(VO 4)OH

legrandite Zn 3 (AsO 4) 2 * 3H 2 O

espoirite Zn 3 (PO 4) * 4H 2 O

Propriétés physiques

Le zinc est un métal blanc bleuâtre de dureté moyenne, fondant à 419 C et se transformant en vapeur à 913 C; sa densité est de 7,14 g/cm 3 . Aux températures ordinaires, le zinc est plutôt cassant, mais à 100-110°C, il se plie bien et roule en feuilles. Dans l'air, il est recouvert d'un film d'oxyde protecteur.

Propriétés chimiques

Dans l'air à des températures allant jusqu'à 100°C, le zinc se ternit rapidement et se recouvre d'un film superficiel de carbonates basiques. Dans l'air humide, notamment en présence de CO 2 , le métal est détruit même aux températures ordinaires. Lorsqu'il est fortement chauffé à l'air ou à l'oxygène, le zinc brûle intensément avec une flamme bleutée avec formation de fumée blanche d'oxyde de zinc ZnO. Le fluor, le chlore et le brome secs n'interagissent pas avec le zinc à froid, mais en présence de vapeur d'eau, le métal peut s'enflammer, formant par exemple ZnCl 2 . Un mélange chauffé de poudre de zinc avec du soufre donne du sulfure de zinc ZnS. Les acides minéraux forts dissolvent vigoureusement le zinc, surtout lorsqu'il est chauffé, pour former les sels correspondants. Lors de l'interaction avec HCl dilué et H 2 SO 4, H 2 est libéré, et avec HNO 3 - en plus, NO, NO 2, NH 3. Le zinc réagit avec HCl concentré, H 2 SO 4 et HNO 3 , libérant respectivement H 2 , SO 2 , NO et NO 2 . Les solutions et les fondus d'alcalis oxydent le zinc avec la libération de H 2 et la formation de zincites solubles dans l'eau. L'intensité de l'action des acides et des alcalis sur le zinc dépend de la présence d'impuretés dans celui-ci. Le zinc pur est moins réactif vis-à-vis de ces réactifs en raison de la forte surtension d'hydrogène sur celui-ci. Dans l'eau, les sels de zinc s'hydrolysent lorsqu'ils sont chauffés, libérant un précipité blanc d'hydroxyde de Zn(OH) 2 . Composés complexes connus contenant du zinc, tels que SO 4 et autres.

Le zinc est un métal assez actif.

Il interagit facilement avec l'oxygène, les halogènes, le soufre et le phosphore :

2 Zn + O 2 = 2 ZnO (oxyde de zinc);

Zn + Cl 2 = ZnCl 2 (chlorure de zinc);

Zn + S = ZnS (sulfure de zinc);

3 Zn + 2 P = Zn 3 P 2 (phosphure de zinc).

Lorsqu'il est chauffé, il interagit avec l'ammoniac, entraînant la formation de nitrure de zinc :

3 Zn + 2 NH 3 \u003d Zn 2 N 3 + 3 H 2,

et aussi avec de l'eau :

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

et le sulfure d'hydrogène :

Zn + H 2 S \u003d ZnS + H 2.

Le sulfure formé à la surface du zinc le protège d'une interaction ultérieure avec le sulfure d'hydrogène.

Le zinc est très soluble dans les acides et les alcalis :

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2;

4 Zn + 10 HNO 3 \u003d 4 Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O;

Zn + 2 KOH + 2 H 2 O \u003d K 2 + H 2.

Contrairement à l'aluminium, le zinc se dissout dans une solution aqueuse d'ammoniac, car il forme un ammoniac hautement soluble :

Zn + 4 NH 4 OH \u003d (OH) 2 + H 2 + 2 H 2 O.

Le zinc déplace les métaux moins actifs des solutions de leurs sels.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu;

CdSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cd.

Obtention de zinc métallique

Le zinc est extrait de concentrés de sphalérite, de smithsonite et de calamine.

Minerais polymétalliques sulfurés contenant de la pyrite Fe 2 S, de la galène PbS,

la chalcopyrite CuFeS 2 et, dans une moindre mesure, la sphalérite, après broyage et broyage, sont enrichies en sphalérite par flottation sélective. Si le minerai contient de la magnétite, une méthode magnétique est utilisée pour l'enlever.

Lors de la calcination (700) de concentrés de sulfure de zinc dans des fours spéciaux, du ZnO se forme, qui sert à obtenir du zinc métallique.

2ZnS + 3O 2 \u003d 2ZnO + 2SO 2 + 221 kcal

Pour convertir le ZnS en ZnO, les concentrés de sphalérite broyés sont préchauffés dans des fours spéciaux à air chaud.

L'oxyde de zinc est également obtenu par calcination de la smithsonite à 300.

Le zinc métal est obtenu par réduction de l'oxyde de zinc avec du carbone

ZnO+CZn+CO-57 kcal

hydrogène

ZnO+H 2 Zn+H 2 O

ferrosilicium

ZnO+FeSi2Zn+Fe+SiO2

2ZnO+CH 4 2Zn+H 2 O+C

monoxyde de carbone

ZnO+COZn+CO2

carbure de calcium

ZnO+CaC 2 Zn+CaS+C

Le zinc métal peut également être obtenu en chauffant fortement ZnS avec du fer, avec du carbone en présence de CaO, avec du carbure de calcium

ZnS+CaC 2 Zn+CaS+C

ZnS+Fe2Zn+FeS

2ZnS+2CaO+7CZn+2CaC 2 +2CO+CS 2

Le procédé métallurgique d'obtention du zinc métallique, utilisé à l'échelle industrielle, consiste à réduire le ZnO avec du carbone lorsqu'il est chauffé. À la suite de ce processus, ZnO n'est pas complètement réduit, une certaine quantité de zinc est perdue, ce qui va à la formation de Zn, et du zinc contaminé est obtenu.

Applications et implications pour la santé humaine

La majeure partie du zinc produit est consacrée à la production de revêtements anticorrosion pour le fer et l'acier. Le zinc est utilisé dans les piles et les piles sèches. La tôle de zinc est utilisée dans les imprimeries. Les alliages de zinc (laiton, maillechort et autres) sont utilisés en ingénierie. ZnO sert de pigment dans le blanc de zinc. Les composés de zinc sont des semi-conducteurs. Imprégner avec une solution de chlorure de zinc ZnCl 2 traverses de chemin de fer les protégeant de la pourriture.

La valeur du zinc pour l'homme est déterminée par le fait qu'il fait partie de tous les systèmes enzymatiques existants du corps et qu'il est un composant de plus de 300 métalloenzymes impliquées dans le métabolisme des protéines, des graisses, des glucides et des acides nucléiques. Le zinc est impliqué dans la croissance, la division et la différenciation des cellules, ce qui est dû à son effet sur les protéines, le métabolisme des acides nucléiques, le travail de l'appareil génétique de la cellule. Le zinc fait partie de la phosphatase alcaline osseuse et est associé à la calcification du squelette, la formation d'hydroxyapatite, qui détermine son rôle dans la maturation du système squelettique. Le zinc est important pour la croissance humaine linéaire à la fois in utero et après la naissance. Il y a une forte activité du zinc dans le processus de régénération des tissus après des blessures et des brûlures. Le rôle unique du zinc pour le développement et l'activité du système nerveux central et du comportement a été prouvé. L'expérience a montré qu'avec une carence en zinc, les réflexes conditionnés se développent plus lentement et la capacité d'apprentissage est réduite. On pense que dans des conditions de carence en zinc, le rapport nucléaire-cytoplasmique des cellules cérébrales change, le développement du cerveau et la maturation structurelle du cervelet sont retardés. La carence en zinc est la plus dangereuse pendant les périodes critiques du développement du cerveau (stade prénatal, âge de la naissance à trois ans).Dans le contexte d'une carence en zinc, le goût et l'odorat peuvent être sensiblement perturbés. Il est difficile d'exagérer le rôle du zinc dans le travail de l'analyseur visuel, car le zinc, associé à la vitamine A, contribue à la formation de l'enzyme visuelle rhodopsine.

Ma recherche

Dans les conditions du cabinet de chimie PPT, nous avons mené des recherches sur le Zinc et ses propriétés.

Le zinc est un métal de couleur argentée qui est mou et malléable. Le zinc est un métal actif. Nous avons pu observer les interactions du zinc avec les substances suivantes :

1. Action de l'eau sur le zinc :

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Conclusion : le zinc étant un métal actif, le zinc interagit avec l'eau pour former un film d'oxyde. Ce film d'oxyde protège le zinc de la dégradation. Cette propriété du zinc a été utilisée pour créer des revêtements de zinc sur des produits.

2. L'effet de l'acide sulfurique sur le zinc :

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Conclusion : Le zinc réagit avec l'acide sulfurique pour libérer de l'hydrogène.

3. L'action du sulfate de cuivre (II) pour le zinc :

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Conclusion : le zinc étant un métal plus actif que le cuivre, il déplace le cuivre d'une solution de sulfate de cuivre2, tandis que le cuivre pur est restitué

Corrosion des métaux

Nom de l'expérience	vivre	Observations	Équations de réaction	Conclusion
1. Rechercher Conditions environnementales qui accélèrent le processus de corrosion. Interaction du zinc avec l'eau	Ajouter de l'eau au zinc	La réaction se déroule en douceur. L'hydrogène est libéré	Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2	Il a été prouvé que le zinc réagissait avec l'eau pour former un film d'oxyde.
2. Action du zinc avec l'acide sulfurique		H 2 est libéré		Prouvé que le zinc réagissait avec l'acide sulfurique
3. L'interaction du zinc avec l'acide sulfurique en présence de vitriol bleu		Libération active de H 2	Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2	Prouvé que le zinc réagit violemment avec l'acide sulfurique en présence de sulfate de cuivre
4. Interaction du zinc avec l'acide sulfurique en présence de cuivre		Libération active de H 2	Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 Les propriétés du plomb - un métal inactif : ... Si vous ralentissez la réaction en enveloppant zinc papier filtre, poussez plus... Propriétés métaux Résumé >> Industrie, production Élasticité. L'élasticité d'un métal s'appelle le sien propriété retrouver sa forme après avoir cessé... Cuivre Nickel Etain Plomb Chrome Zinc 2,7 19,3 7,87 8,9 1,74 7,44 ... ainsi que pour les alliages de roulements. Zinc- cassant à température normale, à ... Propriétés et obtenir du zinc Résumé >> Chimie Et chimique Propriétés zinc Physique Propriétés Zinc. Zinc- métal moyen... Zinc diamagnétique, le sien susceptibilité magnétique spécifique -0,175 10-6. Chimique Propriétés ... Propriétés le sien zinc ... Zinc et en faire l'expérience Résumé >> Chimie Objectifs atteints ; restaurer zinc, le sien doit être rapidement porté à une température ... En 1637, la méthode de fusion du zinc et le sien Propriétés sont décrits dans le livre chinois "Qien kong... Propriétés le zinc est fortement affecté par le degré le sien pureté. À 99,9 et 99,99 % de pureté zinc ...

Le zinc ou Zincum est le 30e élément du tableau périodique des éléments chimiques de Mendeleïev et est désigné par le symbole Zn. Il est principalement utilisé dans la création de produits semi-finis déformés et dans le cadre de divers types de mélanges. Dans sa forme pure, il ressemble à un métal cassant de couleur bleu-argent, s'oxyde rapidement et se recouvre d'un film protecteur (oxyde), à cause duquel il se ternit sensiblement.

Il est extrait au Kazakhstan, en Australie, en Iran et en Bolivie. En raison des difficultés à déterminer le métal de ses souvent qualifié de "tricherie".

Référence historique

Le nom "zinc" lui-même a été mentionné pour la première fois dans le livre "Liber Mineralium" de Paracelse. Selon certaines sources, cela signifiait "dent". Un alliage de zinc avec du cuivre ou du laiton est connu depuis longtemps. Il a été utilisé dans la Grèce antique, l'Inde et l'Egypte ancienne, plus tard le matériau est devenu connu en Chine.

Dans sa forme pure, le métal n'a été obtenu que dans la première moitié du XVIIIe siècle en 1738 en Grande-Bretagne en utilisant la méthode de distillation. William Champion en est devenu le découvreur. La production industrielle a commencé après 5 ans, et en 1746 en Allemagne, le chimiste Andreas Sigismund Marggraf a développé et décrit en détail son propre méthode d'obtention du zinc. Il a suggéré d'utiliser la méthode de calcination d'un mélange d'oxyde métallique avec du charbon dans des cornues en argile réfractaire sans accès à l'air. La condensation ultérieure des vapeurs devait avoir lieu dans un réfrigérateur. à cause de Description détaillée et un développement minutieux Marggraf est souvent appelé le découvreur de la substance.

Au début du 19e siècle, on trouve une méthode pour isoler le métal par laminage à 100 C o -150 C o. Au début du siècle suivant, ils apprirent à extraire le zinc par la méthode électrolytique. En Russie, le premier métal n'a été reçu qu'en 1905.

Propriétés physiques

Numéro atomique : 30.
Masse atomique : 65,37.
Volume atomique : 9,15
Densité : 7,133 g/cm3.
Température nécessaire à la fusion : 419,5 C environ.
Point d'ébullition : 906 C environ.
Énergie de surface : 105 mJ/m 2 .
Conductivité électrique spécifique : 16,2 * 10 -6 Sm/m.
Capacité calorifique molaire : 25,4 J/(K*mol).
Volume molaire : 9,2 cm 3 /mol.

Le zinc a de faibles propriétés mécaniques, se brise et s'effrite facilement à des températures normales, mais à une température de 100 C o -150 C o devient assez malléable et se déforme facilement : il est forgé, roulé en feuilles. L'eau ordinaire est sans danger pour le métal, tandis que les acides et les alcalis se corrodent facilement. De ce fait, le zinc sous sa forme pure n'est pas utilisé pour la fabrication de pièces, mais uniquement d'alliages.

Propriétés chimiques

La configuration électronique externe d'un atome de zinc peut s'écrire 3 d 10 4 s 2 . Le métal est actif et est un réducteur énergétique. A une température de 100°C à l'air libre, il se recouvre d'un film constitué de carbonates basiques et devient très terne. Lorsqu'il est exposé au dioxyde de carbone et à une humidité élevée, l'élément commence à se décomposer. Dans un environnement d'oxygène ou normal, lorsqu'il est fortement chauffé, le zinc brûle, formant une flamme bleuâtre et une fumée blanche, constituée d'oxyde de zinc. Les éléments secs du fluor, du brome et du chlore ont un effet inflammable sur le zinc, mais uniquement avec la participation de la vapeur d'eau.

Lorsqu'un métal et des acides minéraux forts sont combinés, le premier se dissout, surtout si le mélange est chauffé, en conséquence les sels correspondants se forment. Les alcalis, les fondus et les solutions oxydent la substance, entraînant la formation de zincites, solubles dans l'eau, et de l'hydrogène est libéré. L'intensité de l'exposition aux acides et aux alcalis dépend de la présence d'impuretés dans le zinc. Plus le métal est "pur", plus il interagit faiblement en raison de la surtension d'hydrogène.

En tant qu'élément indépendant, le zinc ne se trouve pas dans la nature. Il peut être extrait de 66 minéraux, dont la sphalérite, la calamine, la franklinite, la zincite, la willemite, la smithsonite. Le premier est la source la plus courante de métal et est souvent appelé "mélange de zinc". Il se compose de sulfure de zinc et d'impuretés qui donnent au minéral une variété de couleurs. Cela complique sa recherche et son identification correcte.

Vous pouvez trouver du zinc dans les roches acides et ignées - dans ces dernières, il y en a un peu plus. Souvent métal sous forme de sulfure avec du plomb trouve dans les eaux thermales, migre dans les sources de surface et souterraines.

La température requise pour faire fondre le zinc doit être inférieure à 419 C o, mais pas supérieure à 480 C o. Sinon, les déchets de métal augmenteront et l'usure des parois de la baignoire, qui est généralement en fer, augmentera. À l'état fondu, pas plus de 0,05% d'impuretés de fer sont autorisées, sinon la température requise pour la fusion commencera à augmenter. Si le pourcentage de teneur en fer dépasse 0,2 %, le zinc ne peut pas être laminé.

Le zinc est obtenu à partir de minerais polymétalliques, dans lesquels peut contenir jusqu'à 4% d'élément. Si les minerais ont été enrichis par flottation sélective, jusqu'à 60% des concentrés de zinc peuvent en être extraits, le reste sera occupé par des concentrés d'autres métaux. Les concentrés de zinc sont calcinés dans des fours à lit fluidisé, après quoi le sulfure de zinc se transforme en oxyde et le dioxyde de soufre est libéré. Ce dernier est gaspillé : l'acide sulfurique en est extrait.

Pour convertir l'oxyde de zinc en métal lui-même, deux méthodes sont utilisées.

Distillation ou pyrométallurgie. Le concentré est calciné, puis fritté pour conférer perméabilité aux gaz et granularité, et réduit avec du coke ou du charbon de bois à une température de 1200-1300°C. Au cours de la réaction, des vapeurs métalliques se forment, qui sont condensées et versées dans des moules. La pureté du zinc atteint 98,7%, après quoi elle peut être portée à 99,995% par rectification, mais cette dernière méthode est assez coûteuse et compliquée.
Electrolytique ou hydrométallurgique. Les concentrés calcinés sont traités avec de l'acide sulfurique, la solution est nettoyée des impuretés avec de la poussière de zinc et soumise à une électrolyse dans des bains doublés de plomb ou de plastique vinylique. Le zinc est déposé sur des cathodes d'aluminium, d'où il est collecté et fondu dans des fours à induction. La pureté du métal obtenu par cette méthode atteint 99,95%.

Pour améliorer la résistance et augmenter le point de fusion, le métal est mélangé avec du cuivre, de l'aluminium, de l'étain, du magnésium et du plomb.

L'alliage le plus célèbre et le plus recherché est le laiton. Il s'agit d'un mélange de cuivre additionné de zinc, parfois d'étain, de nickel, de manganèse, de fer et de plomb. La densité du laiton atteint 8700 kg/m 3. La température nécessaire à la fusion est maintenue autour de 880 C o - 950 C o : plus elle contient de zinc, plus elle est basse. L'alliage a une excellente résistance aux intempéries environnement externe, bien qu'il noircisse à l'air, s'il n'est pas verni, il est parfaitement poli et soudé par soudage par résistance.

Il existe deux types de laiton :

Laiton alpha : plus ductile, se plie bien dans toutes les conditions, mais s'use davantage.
Laiton alpha + bêta : ne se déforme que lorsqu'il est chauffé, plus résistant à l'usure. Souvent allié avec du magnésium, de l'aluminium, du plomb et du fer. Cela augmente la résistance mais réduit la ductilité.

L'alliage Zamak ou Zamac se compose à partir de zinc, d'aluminium, de cuivre et de magnésium. Le nom lui-même est formé des premières lettres des noms latins : Zink - Aluminium - Magnésium - Kupfer / Cuprum (Zinc-Aluminium-Magnesium-Copper). En URSS, l'alliage était connu sous le nom de TsAM : Zinc-Aluminium-Copper. Activement utilisée dans le moulage par injection, la fusion commence à basse température (381 C o - 387 C o) et a un faible coefficient de frottement (0,07). Il a une résistance accrue, ce qui permet d'obtenir des produits de forme complexe qui n'ont pas peur de se casser : poignées de porte, clubs de golf, verrous d'armes à feu, ferrures de construction, attaches différents types et matériel de pêche.

Un faible pourcentage de zinc (pas plus de 0,01%) est contenu dans les alliages durcis utilisés dans l'imprimerie pour couler les polices typographiques et les règles, formulaires imprimés et ensemble de machines. Ce sont des mélanges obsolètes, qui ont été remplacés par du zinc pur avec un petit ajout d'impuretés.

La basse température requise pour faire fondre le zinc est souvent compensée par un alliage avec d'autres métaux, mais l'inverse est également vrai. Si la température requise pour fondre un métal "pur" est est de 419,5 C environ, puis l'alliage avec l'étain est réduit à 199 C o, et avec l'étain et le plomb - jusqu'à 150 C o. Et bien que de tels alliages puissent être brasés et soudés, le plus souvent, les mélanges avec du zinc ne sont utilisés que pour réparer les défauts existants en raison de leur faible résistance. Par exemple, il est recommandé d'utiliser un alliage d'étain, de plomb et de zinc uniquement sur des produits nickelés.

Le plus souvent, les alliages de zinc sont utilisés pour créer des carburateurs, des cadres de compteur de vitesse, des grilles de radiateur, des freins hydrauliques, des pompes et des éléments décoratifs, des pièces pour machines à laver, des mélangeurs et des équipements de cuisine, des boîtiers de montres, des machines à écrire, Caisses enregistreuses et appareils ménagers. Ces pièces ne peuvent pas être utilisées dans la production industrielle: lorsque la température monte à 100 ° C, la résistance du produit diminue d'un tiers et la dureté - de près de 40%. Lorsque la température descend à 0 C, le zinc devient trop cassant, ce qui peut entraîner une casse.

Application

Le zinc est l'un des métaux les plus recherchés au monde : c'est le troisième métal non ferreux le plus exploité, derrière le cuivre et l'aluminium. Ceci est facilité par son petit prix. Le plus souvent, il est utilisé pour la protection contre la corrosion et en tant que partie d'un alliage tel que le laiton.

dans les organismes vivants

Le corps humain contient environ 2 grammes de zinc, environ 400 enzymes en contiennent. Ces derniers comprennent des enzymes qui catalysent l'hydrolyse des protéines, des esters et des leptides, la polymérisation de l'ARN et de l'ADN et la formation d'aldéhydes. L'élément pur se trouve dans les muscles, le pancréas et le foie. Les hommes ont besoin de 11 mg de zinc par jour, les femmes ont besoin de 8 mg.

Le zinc dans le corps remplit les fonctions suivantes :

Avec un manque d'un élément dans le corps, il y a fatigue, irritabilité, perte de mémoire, diminution de la vision et du poids sans raison objective, crises d'allergie, dépression. Il y a une diminution du taux d'insuline et l'accumulation dans l'organisme de certains éléments : fer, plomb, cuivre, cadmium.

Dans la nourriture

L'élément se trouve dans la viande, le fromage, le sésame, les huîtres, le chocolat, les légumineuses, les flocons d'avoine, les graines de tournesol et de citrouille, et est souvent présent dans l'eau minérale. Le pourcentage le plus élevé de zinc trouvé dans les produits suivants (pour 100 grammes) :

Huîtres (jusqu'à 40 mg), anchois (1,72 mg), poulpe (1,68 mg), carpe (1,48 mg), caviar (jusqu'à 1 mg), hareng (environ 1 mg).
Graines de citrouille (10 mg), graines de sésame (7 mg), graines de tournesol (5,3 mg), cacahuètes (4 mg), noix (3 mg), amandes (3 mg).
Bœuf (jusqu'à 8,4 mg), agneau (jusqu'à 6 mg), foie de bœuf (4 mg), porc (jusqu'à 3,5 mg), poulet (jusqu'à 3,5 mg).
Poudre de cacao sans sucre ni édulcorant (6,81 mg), chocolat noir pur (2,3 mg), chocolats (jusqu'à 2 mg selon la quantité et le type de chocolat).
Lentilles (4,78 mg), avoine (3,97 mg), blé (3,46 mg), soja (3 mg), seigle (2,65 mg), pain (jusqu'à 1,5 mg), pois verts (1,24 mg), pois (1,2 mg) , pousses de bambou (1,1 mg), riz (1 mg), biscuits aux céréales (jusqu'à 1 mg).
Fromage à pâte dure (jusqu'à 4 mg).

danger humain

L'empoisonnement au zinc se produit généralement inhalation prolongée de ses vapeurs. Les premiers signes sont une soif intense, une perte d'appétit et un goût sucré dans la bouche. Il y a souvent de la fatigue, de la somnolence, une toux sèche, une sensation de faiblesse, une douleur pressante dans la poitrine. Une exposition prolongée peut entraîner l'infertilité, l'anémie, un retard de développement. Dans la vie de tous les jours, les plats galvanisés, dans lesquels les aliments sont stockés pendant une longue période, sont dangereux.

Le zinc est un métal blanc cassant avec une teinte bleue. Dans l'air, il est recouvert d'une mince film d'oxyde. Le laiton (alliage cuivre-zinc) était déjà utilisé avant notre ère dans la Grèce antique et l'Égypte antique. Aujourd'hui, le zinc est l'un des plus importants pour de nombreuses branches de l'activité humaine. Il est indispensable dans l'industrie, la médecine. Indispensable au fonctionnement normal du corps humain

Propriétés chimiques et physiques et histoire du métal

Bien qu'il ait été utilisé à diverses fins depuis l'Antiquité, le zinc pur n'a jamais été obtenu. Ce n'est qu'au début du XVIIIe siècle William Champion a réussi à découvrir un moyen d'isoler cet élément du minerai en utilisant la distillation. En 1838, il fait breveter sa découverte, et 5 ans plus tard, en 1843, William Champion lance la toute première fonderie de ce métal. Quelque temps plus tard, Andreas Sigismund Marggraf découvrit une autre méthode. Cette méthode s'est avérée supérieure. C'est donc Marggraf qui est souvent considéré comme le découvreur du zinc pur. Les découvertes ultérieures n'ont fait que contribuer à l'expansion de sa popularité.

Dépôts et réception

Le zinc natif n'existe pas dans la nature. Aujourd'hui, environ 70 minéraux sont utilisés, à partir desquels il est fondu. La plus célèbre est la sphalérite (mélange de zinc), que l'on trouve en petites quantités chez l'homme et les animaux, ainsi que dans certaines plantes. Surtout - en violet.

Les minerais de zinc sont extraits au Kazakhstan, en Bolivie, en Australie, en Iran et en Russie. Les leaders de la production sont la Chine, l'Australie, le Pérou, les États-Unis, le Canada, le Mexique, l'Irlande et l'Inde.

À ce jour, la méthode la plus populaire pour obtenir du métal pur est l'électrolyse. La pureté du métal résultant est de près de cent pour cent (seules de petites impuretés ne dépassant pas quelques centièmes de pour cent sont possibles. En général, elles sont insignifiantes, c'est pourquoi ce zinc est considéré comme pur).

La production totale de zinc dans le monde est estimée à plus de dix millions de tonnes par an.

Propriétés du métal et utilisation dans la production

La couleur du métal pur est blanc argenté. Assez cassant à une température de vingt à vingt-cinq degrés (c'est-à-dire la température ambiante), surtout s'il contient des impuretés. Lorsqu'il est chauffé à 100 - 150 degrés Celsius, le métal devient ductile et malléable. Lorsqu'il est chauffé au-dessus de cent à cent cinquante degrés, la fragilité revient à nouveau.

Le point de fusion du zinc est de 907 degrés Celsius.
La masse atomique relative du zinc est de 65,38 amu. em ± 0,002 ua manger.
La densité du zinc est de 7,14 g/cm 3 .

Le zinc métal occupe la quatrième place pour une utilisation dans diverses industries:

Contenu dans le corps humain et la nourriture

Le corps humain contient généralement environ deux grammes de zinc. De nombreuses enzymes contiennent ce métal. L'élément joue un rôle dans la synthèse d'hormones importantes telles que la testostérone et l'insuline. L'élément est essentiel au bon fonctionnement des organes génitaux masculins. Soit dit en passant, cela nous aide même à faire face à de graves gueules de bois. Avec son aide, l'excès d'alcool est éliminé de notre corps.

Le manque de zinc dans l'alimentation peut entraîner de nombreux troubles des fonctions de l'organisme. Ces personnes sont sujettes à la dépression, à la fatigue constante, à la nervosité. La norme quotidienne pour un homme adulte est de 11 milligrammes par jour, pour une femme - 8 milligrammes.

Un excès d'élément dans le corps humain entraîne également de graves problèmes. Vous ne devez donc pas stocker de nourriture dans des plats en zinc.

Envoyer votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Les étudiants, les étudiants diplômés, les jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous en seront très reconnaissants.

Posté sur http:// www. tout le meilleur. fr/

Introduction
Un peu d'histoire
Être dans la nature, les animaux et l'homme
Propriétés physiques
Obtention de zinc métallique
Application
Propriétés chimiques
Composés de zinc
Alliages
Méthodes de galvanisation
Composés complexes de zinc
Le zinc contre le cancer
Le rôle biologique du zinc dans la vie des organismes humains et animaux
Préparations de zinc en pneumologie
Conclusion
Bibliographie

Introduction

Z=30

masse atomique = 65,37

valence II

charger 2+

nombres de masse des principaux isotopes naturels : 64, 66, 68, 67, 70

structure électronique de l'atome de zinc : KLM 4s 2

Posté sur http:// www. tout le meilleur. fr/

Le zinc est dans un sous-groupe latéral du groupe II du tableau périodique de D.I. Mendeleev. Son numéro de série est le 30. La répartition des électrons par niveaux dans un atome est la suivante : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 . Le remplissage maximal de la couche d, la valeur élevée du troisième potentiel d'ionisation déterminent la valence constante du zinc égale à deux.

Dans le sous-groupe du zinc, on rencontre des combinaisons très originales des propriétés des éléments transitionnels et non transitionnels. D'une part, le zinc ne présentant pas valence variable et ne forme pas de composés avec une couche d non chargée, il doit être classé comme élément de transition. Ceci est également mis en évidence par certaines propriétés physiques du zinc (point de fusion bas, douceur, électropositivité élevée). L'absence de capacité à former des carbonyles, des complexes avec des oléfines, l'absence de stabilisation par le champ de ligands l'obligent également à être classé comme élément de transition, compte tenu de sa tendance aux réactions de formation de complexes, notamment avec l'ammoniac, les amines, et aussi avec les halogénures. ions cyanure et rhodanure. La nature de diffusion des orbitales d rend le zinc facilement déformable et favorise la formation de complexes covalents forts avec des ligands polarisables. Le métal a une structure cristalline : empilement serré hexagonal.

Un peu d'histoire

Le laiton - un alliage de cuivre et de zinc - était connu avant même notre ère, mais le zinc métallique n'était pas encore connu à cette époque. Production de laiton en ancien monde remonte probablement au IIe siècle. AVANT JC.; en Europe (en France) elle a commencé vers 1400. On pense que la production de zinc métallique est née en Inde vers le 12ème siècle; en Europe aux XVIe et XVIIIe siècles. importé du zinc indien et chinois sous le nom de « Kalaem ». En 1721 Le métallurgiste saxon Genckel a décrit en détail le zinc, certains de ses minéraux et composés. En 1746, le chimiste allemand A.S. Markgraf a développé une méthode pour obtenir du zinc en calcinant un mélange d'oxyde de zinc avec du charbon sans accès à l'air dans des cornues réfractaires en argile, suivie d'une condensation de vapeur de zinc dans des conditions de refroidissement.

Il existe plusieurs hypothèses sur l'origine du mot "zinc". L'un d'eux vient de l'allemand Zinn- "l'étain", auquel le zinc ressemble un peu.

Être dans la nature, les animaux et l'homme

Dans la nature, le zinc n'existe que sous forme de composés :

sphalérite (mélange de zinc, ZnS) a l'apparence de cristaux cubiques jaunes ou bruns. Il contient du cadmium, de l'indium, du gallium, du manganèse, du mercure, du germanium, du fer, du cuivre, de l'étain et du plomb comme impuretés.

Dans le réseau cristallin de la sphalérite, des atomes de zinc alternent avec des atomes de soufre et vice versa. Les atomes de soufre du réseau forment un garnissage cubique. L'atome de zinc est situé dans ces vides tétraédriques. La sphalérite ou blende de zinc ZnS est le minéral le plus répandu dans la nature. Une variété d'impuretés donne à cette substance toutes sortes de couleurs. Apparemment, pour cela, le minéral est appelé chicot. La blende de zinc est considérée comme le minéral principal à partir duquel d'autres minéraux de cet élément ont été formés : smithsonite ZnCO3, zincite ZnO, calamine 2ZnO*SiO2*H2O. Dans l'Altaï, vous pouvez souvent trouver du minerai de "chipmunk" rayé - un mélange de blende de zinc et de spath brun. De loin, un tel minerai ressemble vraiment à un animal rayé caché. Le sulfure de zinc est utilisé pour recouvrir les écrans de télévision lumineux et les appareils à rayons X. Sous l'action d'un rayonnement à ondes courtes ou d'un faisceau d'électrons, le sulfure de zinc acquiert la capacité de briller, et cette capacité demeure même après la fin de l'irradiation.

Le ZnS cristallise en deux modifications : densité hexagonale 3,98-4,08, indice de réfraction 2,356 et densité cubique 4,098, indice de réfraction 2,654. Ne pas fondre à pression normale, mais fondre avec d'autres sulfures pour former des mattes à bas point de fusion. Sous pression de 150 atm. fond à 1850C. Lorsqu'il est chauffé à 1185C, il sublime. Lorsque des solutions de sels de zinc sont exposées au sulfure d'hydrogène, un précipité blanc de sulfure de zinc se forme :

ZnCl 2 + H 2 S \u003d ZnS (t) + 2HCl

Le sulfure forme assez facilement des solutions colloïdales. Le sulfure fraîchement précipité se dissout bien dans les acides forts, mais est insoluble dans l'acide acétique, les alcalis et l'ammoniac. La solubilité dans l'eau est d'environ 7*10 -6 mol/g.

würtzit (ZnS) est un cristal hexagonal brun-noir avec une densité de 3,98 g/cm 3 et une dureté de 3,5-4 sur l'échelle de Mohs. Contient généralement plus de zinc que la sphalérite. Dans le réseau wurtzite, chaque atome de zinc est entouré de manière tétraédrique par quatre atomes de soufre et vice versa. La disposition des couches de wurtzite diffère de la disposition des couches de sphalérite.

SMITHSONITE (spath de zinc, ZnCO 3) se présente sous la forme de cristaux trigonaux blancs (vert, gris, brun, selon les impuretés) avec une densité de 4,3-4,5 g / cm 3 et une dureté de 5 sur l'échelle de Mohs. Se présente naturellement sous forme de galère ou de longeron de zinc. Blanc carbonaté pur. Il est obtenu par action d'une solution de bicarbonate de sodium saturée en dioxyde de carbone sur une solution de sel de zinc ou par passage de CO 2 dans une solution contenant de l'hydroxyde de zinc en suspension :

ZnO + CO2 = ZnCO3

A l'état sec, le carbonate de zinc se décompose lorsqu'il est chauffé à 150°C avec dégagement de dioxyde de carbone. Le carbonate ne se dissout pratiquement pas dans l'eau, mais s'hydrolyse progressivement et ne se dissout pas avec la formation de carbonate basique. La composition du précipité varie en fonction de la condition, se rapprochant de la formule

2ZnCO 3 *3Zn(OH) 2

KALAMIN (Zn 2 SiO 4 H 2 OZnCO 3 ou Zn 4 (OH) 4 H 2 OZnCO 3) est un mélange de carbonate et de silicate de zinc ; forme des cristaux rhombiques blancs (vert, bleu, jaune, marron selon les impuretés) avec une densité de 3,4-3,5 g / cm 3 et une dureté de 4,5-5 sur l'échelle de Mohs.

WILLEMITH (Zn 2 SiO 4) se présente sous forme de cristaux rhomboédriques incolores ou jaune-brun.

ZINCITE (ZnO) - cristaux hexagonaux de couleur jaune, orange ou rouge avec un réseau de type wurtzite. Même lors des premières tentatives de fusion du zinc à partir de minerai, les chimistes médiévaux ont produit un revêtement blanc, qui dans les livres de l'époque était appelé de deux manières: soit «neige blanche» (nix alba), soit «laine philosophique» (lana philosophica). Il est facile de deviner qu'il s'agissait d'oxyde de zinc ZnO - une substance qui se trouve dans la maison de tous les citadins de nos jours.

Cette "neige", mélangée à de l'huile siccative, se transforme en blanc de zinc - le plus commun de tous les blancs. L'oxyde de zinc est nécessaire non seulement pour la peinture, il est largement utilisé par de nombreuses industries. Verre - pour obtenir du verre de lait et (à petites doses) pour augmenter la résistance à la chaleur des verres ordinaires. Dans les industries du caoutchouc et du linoléum, l'oxyde de zinc est utilisé comme charge. La pommade au zinc bien connue n'est en fait pas du zinc, mais de l'oxyde de zinc. Les préparations à base de ZnO sont efficaces dans les maladies de la peau.

Enfin, l'une des plus grandes sensations scientifiques des années 20 de notre siècle est associée à l'oxyde de zinc cristallin. En 1924, l'un des radioamateurs de la ville de Tomsk a établi un record de portée de réception.

Avec un récepteur détecteur, il recevait des transmissions de stations de radio en France et en Allemagne en Sibérie, et l'audibilité était plus distincte que celle des propriétaires de récepteurs à tube unique.

Comment cela pourrait-il arriver? Le fait est que le récepteur détecteur de l'amateur de Tomsk a été monté selon le schéma d'un employé du laboratoire radio de Nizhny Novgorod O.V. Losev.

Le fait est que Losev a inclus un cristal d'oxyde de zinc dans le schéma. Cela a nettement amélioré la sensibilité de l'appareil à signaux faibles. Voici ce qu'en disait l'éditorial du magazine américain Radio-News, entièrement consacré aux travaux de l'inventeur de Nizhny Novgorod : « L'invention de l'O.V. Loseva du Laboratoire radioélectrique d'État en Russie est en train de créer une époque, et maintenant le cristal remplacera la lampe ! »

L'auteur de l'article s'est avéré être un visionnaire : le cristal a vraiment remplacé la lampe ; Certes, ce n'est pas un cristal Losev d'oxyde de zinc, mais des cristaux d'autres substances.

Le ZnO se forme lors de la combustion du métal dans l'air, il est obtenu par calcination d'hydroxyde de zinc, de carbonate basique ou de nitrate de zinc. Il est incolore aux températures ordinaires, jaunit lorsqu'il est chauffé et se sublime à des températures très élevées. Il cristallise dans la syngonie hexagonale, l'indice de réfraction est de 2,008.L'oxyde de zinc est pratiquement insoluble dans l'eau, sa solubilité est de 3 mg/l. Facilement soluble dans les acides avec formation des sels correspondants, il se dissout également dans un excès d'alcalis, d'ammoniaque ; possède des propriétés semi-conductrices luminescentes et photochimiques.

Zn(t) + 1/2O 2 = ZnO

GANITE (Zn) a l'apparence de cristaux vert foncé.

CHLORURE DE ZINC (MONGEIMITE ) Le ZnCl 2 est le plus étudié des halogénures, obtenu en dissolvant de la blende de zinc, de l'oxyde de zinc ou du zinc métallique dans de l'acide chlorhydrique :

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 (l) + H 2

Le chlorure anhydre est une poudre granuleuse blanche, constituée de cristaux, fond facilement et, lors d'un refroidissement rapide, se solidifie en une masse transparente, semblable à la porcelaine. Le chlorure de zinc fondu conduit assez bien l'électricité. Le chlorure cristallise sans eau à des températures supérieures à 20°C. Le chlorure de zinc se dissout dans l'eau en dégageant une grande quantité de chaleur. Dans les solutions diluées, le chlorure de zinc se dissocie facilement en ions. La nature covalente de la liaison dans le chlorure de zinc dans sa bonne solubilité dans les alcools méthylique et éthylique, l'acétone, la glycérine et d'autres solvants contenant de l'oxygène.

En plus de ce qui précède, d'autres minéraux de zinc sont également connus :

mongames t(Zn, Fe)CO 3

hydrocyclite ZnCO 3 *2Zn(OH) 2

lâches(Zn, Mn)SiO 4

hétérolithe Zn

franklinite(Zn, Mn)

chalcophanite(Mn, Zn) Mn2O5*2H2O

goslarite ZnSO 4 *7H 2 O

chalcanite de zinc(Zn, Cu) SO 4 * 5H 2 O

admin Zn 2 (AsO 4)OH

tarbuttite Zn2(PO4)OH

décloisite(Zn, Cu)Pb(VO 4)OH

legrandite Zn 3 (AsO 4) 2 * 3H 2 O

espoir Zn 3 (PO 4) * 4H 2 O

Dans le corps humain, la majeure partie du zinc (98%) est principalement intracellulaire (muscles, foie, tissu osseux, prostate, globe oculaire). Le sérum ne contient pas plus de 2% du métal.

On sait qu'une grande quantité de zinc est contenue dans le venin des serpents, en particulier des vipères et des cobras. .

Propriétés physiques

oligo-élément d'alliage de zinc

Le zinc est un argent bleuâtre brillant (métal lourd) de dureté moyenne, géomagnétique, a cinq isotopes naturels et une structure cristalline hexagonale dense. Il se ternit à l'air et se recouvre d'une fine pellicule d'oxyde qui protège le métal d'une oxydation supplémentaire. Le métal haute fréquence est ductile et peut être roulé en feuilles et en feuilles. Le zinc technique est assez cassant à température normale, mais à 100-150°C, il devient malléable et peut être enroulé en feuilles et étiré en fil. Au-dessus de 20°C, il redevient cassant et peut être réduit en poudre, ce qui est dû à la transformation du zinc au-dessus de 20°C en une autre forme allotropique.Quelques propriétés physiques :

Les propriétés des éléments d, comme le zinc, diffèrent nettement des autres éléments : points de fusion et d'ébullition bas, enthalpie d'atomisation, valeurs d'entropie élevées, densité plus faible. L'enthalpie du zinc, comme tout élément simple, est égale à zéro, tous ses composés ont une valeur inférieure à zéro, par exemple, ZnO a ?H 0 = -349 kJ/mol, et ZnCl 2 a ?H 0 = -415 kJ / mol L'entropie est ?? 0 \u003d 41,59 J / (mol * K)

Obtention de zinc métallique

Aujourd'hui, le zinc est extrait de concentrés de sphalérite et de smithsonite.

Les minerais polymétalliques sulfurés qui contiennent de la pyrite Fe 2 S, de la galénite PbS, de la chalcopyrite CuFeS 2 et de la sphalérite en plus petite quantité après broyage et broyage sont enrichis en sphalérite par flottation sélective. Si le minerai contient de la magnétite, une méthode magnétique est utilisée pour l'enlever.

Lors de la calcination (700) des concentrés de sulfure de zinc dans des fours spéciaux, il se forme du ZnO qui sert à obtenir du zinc métallique :

2ZnS + 3O 2 \u003d 2ZnO + 2SO 2 + 221 kcal

Pour convertir le ZnS en ZnO, les concentrés de sphalérite broyés sont préchauffés dans des fours spéciaux à air chaud.

L'oxyde de zinc est également obtenu par calcination de la smithsonite à 300.

Le zinc métallique est obtenu par réduction de l'oxyde de zinc avec du carbone :

ZnO+CZn+CO-57 kcal

Hydrogène:

ZnO+H 2 Zn+H 2 O

Ferrosilicium :

ZnO+FeSi2Zn+Fe+SiO2

Méthane:

2ZnO+CH 4 2Zn+H 2 O+C

monoxyde de carbone:

ZnO+COZn+CO2

carbure de calcium :

ZnO+CaC 2 Zn+CaS+C

Le zinc métal peut également être obtenu en chauffant fortement ZnS avec du fer, avec du carbone en présence de CaO, avec du carbure de calcium :

ZnS+CaC 2 Zn+CaS+C

9ZnS+Fe2Zn+FeS

2ZnS+2CaO+7CZn+2CaC 2 +2CO+CS 2

Le procédé métallurgique d'obtention du zinc métallique, utilisé à l'échelle industrielle, consiste à réduire le ZnO avec du carbone lorsqu'il est chauffé. À la suite de ce processus, ZnO n'est pas complètement réduit, une certaine quantité de zinc est perdue, ce qui va à la formation de Zn, et du zinc contaminé est obtenu.

Application

Dans l'air humide, la surface du zinc est recouverte d'un mince film protecteur d'oxyde et de carbonate basique, qui protège davantage le métal de l'action atmosphérique des réactifs atmosphériques. En raison de cette propriété, le zinc est utilisé pour revêtir les tôles et les fils de fer. Le zinc est également utilisé pour extraire l'argent du plomb contenant de l'argent par le procédé Parkes ; produire de l'hydrogène par décomposition d'acide chlorhydrique; pour déplacer les métaux à faible activité chimique des solutions de leurs sels; pour la fabrication de cellules galvaniques ; comme agent réducteur dans de nombreuses réactions chimiques; pour obtenir de nombreux alliages avec du cuivre, de l'aluminium, du magnésium, du plomb, de l'étain.

Le zinc est souvent utilisé en métallurgie et dans la fabrication d'articles pyrotechniques. En même temps, il montre ses propres caractéristiques.

Avec un refroidissement brusque, la vapeur de zinc, contournant immédiatement l'état liquide, se transforme en poussière solide. Il est souvent nécessaire de stocker le zinc sous forme de poussière, et non de le fondre en lingots.

En pyrotechnie, la poussière de zinc est utilisée pour produire des flammes bleues. La poussière de zinc est utilisée dans la production de métaux rares et précieux. En particulier, ce zinc est utilisé pour déplacer l'or et l'argent des solutions de cyanure. Mais ce n'est pas tout. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les ponts métalliques, les travées des planchers d'usine et d'autres gros produits métalliques sont le plus souvent peints en gris ?

Le composant principal de la peinture utilisée dans tous ces cas est la même poussière de zinc. Mélangé à l'oxyde de zinc et à l'huile de lin, il se transforme en une peinture offrant une excellente protection contre la corrosion. Cette peinture est également bon marché, adhère bien à la surface métallique et ne se décolle pas avec les changements de température. Les produits recouverts d'une telle peinture ne doivent pas être marqués et en même temps soignés.

Les propriétés du zinc sont fortement affectées par son degré de pureté. À 99,9 et 99,99 % de pureté, le zinc se dissout bien dans les acides. Mais cela vaut la peine "d'ajouter" un autre neuf (99,999%), et le zinc devient insoluble dans les acides même lorsqu'il est fortement chauffé. Le zinc de cette pureté se distingue également par sa grande plasticité, il peut être étiré en fils fins. Et le zinc ordinaire peut être laminé en feuilles minces, uniquement en le chauffant à 100-150 C. Chauffé à 250 C et plus, jusqu'au point de fusion, le zinc redevient cassant - un autre réarrangement de sa structure cristalline se produit.

La tôle de zinc est largement utilisée dans la production de cellules galvaniques. La première "colonne voltaïque" était constituée de cercles de zinc et de cuivre.

Il existe des exigences particulières pour l'impression du zinc : tout d'abord, il doit avoir une structure à grains fins, notamment à la surface du lingot. Ainsi, le zinc destiné à l'impression est toujours coulé dans des moules fermés. Pour « aligner » la structure, une cuisson à 375 C est utilisée, suivie d'un refroidissement lent et d'un laminage à chaud. La présence d'impuretés dans un tel métal, notamment le plomb, est également strictement limitée. S'il y en a beaucoup, il ne sera pas possible de graver le cliché comme il se doit. C'est sur ce bord que les métallurgistes « marchent » dans le but de satisfaire les demandes de l'industrie de l'imprimerie.

Propriétés chimiques

Le zinc est un métal assez actif.

Il interagit facilement avec l'oxygène, les halogènes, le soufre et le phosphore :

2Zn + O 2 = 2ZnO (oxyde de zinc);

Zn + Cl 2 = ZnCl 2 (chlorure de zinc);

Zn + S = ZnS (sulfure de zinc);

3 Zn + 2 P = Zn 3 P 2 (phosphure de zinc).

Lorsqu'il est chauffé, il interagit avec l'ammoniac, entraînant la formation de nitrure de zinc :

3 Zn + 2 NH 3 \u003d Zn 2 N 3 + 3 H 2,

et aussi avec de l'eau :

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

et le sulfure d'hydrogène :

Zn + H 2 S \u003d ZnS + H 2.

Le sulfure formé à la surface du zinc le protège d'une interaction ultérieure avec le sulfure d'hydrogène.

Le zinc est très soluble dans les acides et les alcalis :

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2;

4 Zn + 10 HNO 3 \u003d 4 Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O;

Zn + 2 KOH + 2 H 2 O \u003d K 2 + H 2.

Contrairement à l'aluminium, le zinc se dissout dans une solution aqueuse d'ammoniac, car il forme un ammoniac hautement soluble :

Zn + 4 NH 4 OH \u003d (OH) 2 + H 2 + 2 H 2 O.

Le zinc déplace les métaux moins actifs des solutions de leurs sels.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu;

CdSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cd.

Composés de zinc

Dans les composés chimiques, le zinc est bivalent. L'ion Zn 2+ est incolore et peut exister dans des solutions neutres et acides. Parmi les sels de zinc simples, les chlorures, les bromures, les iodures, les nitrates et les acétates sont facilement solubles dans l'eau. Sulfure, carbonate, fluorure, phosphate, silicate, cyanure, ferrocyanure légèrement soluble.

L'hydroxyde de zinc Zn(OH) 2 est libéré d'une solution de sels de zinc sous l'action d'alcalis sous la forme d'un précipité amorphe blanc. En position debout, il acquiert progressivement une structure cristalline. La vitesse de cristallisation dépend de la nature du sel à partir duquel se produit la précipitation. Ainsi, à partir de solutions contenant des chlorures, l'hydroxyde de zinc cristallin est obtenu beaucoup plus rapidement qu'à partir de solutions de nitrates. Il a un caractère amorphe, la constante de dissociation est de 1,5 * 10 -9, les acides 7,1 * 10 -12. La précipitation de l'hydroxyde de zinc commence à pH 6 et se termine à pH 8,3. 11,5 le précipité se dissout à nouveau. Dans les solutions alcalines, l'hydroxyde se comporte comme un acide anhydre, c'est-à-dire passe en solution sous forme d'ions hydrozincate du fait de l'addition d'ions hydroxyle ; les sels résultants sont appelés zincates. Par exemple, Na (Zn (OH) 3), Ba (Zn (OH) 6), etc. Un nombre important de zincates ont été obtenus en fusionnant de l'oxyde de zinc avec des oxydes d'autres métaux. les zincates résultants sont pratiquement insolubles dans l'eau.L'hydroxyde de zinc peut exister sous la forme de cinq modifications :

a-,b-,g-,e-Zn(OH) 2 .

Seule la dernière modification est stable, dans laquelle se transforment toutes les autres modifications moins stables. Cette modification à une température de 39C commence à se transformer en oxyde de zinc. La modification rhombique stable ???n(OH) 2 forme un type spécial de réseau, non observé dans d'autres hydroxydes. Il a la forme d'un réseau spatial constitué de tétraèdres ??n(OH) 4. Lorsque les hydroxydes sont traités avec du peroxyde d'hydrogène, il se forme de l'hydrate de zinc de composition indéterminée, on obtient du peroxyde de zinc pur ??nO 2 sous la forme d'une -poudre blanche par action de H 2 O 2 sur une solution éthérée de diéthylzinc. L'hydroxyde de zinc est soluble dans l'ammoniac et les sels d'ammonium. Cela est dû au processus de formation de complexes de zinc avec des molécules d'ammoniac et à la formation de cations facilement solubles dans l'eau. Le produit de solubilité est 5*10 -17.

Sulfate de zinc ZnSO 4 .

Cristaux incolores, densité 3,74. Il cristallise à partir de solutions aqueuses dans la plage de 5,7 à 38,8 ° C sous la forme de cristaux incolores (appelés vitriol de zinc). Il peut être obtenu de différentes manières, par exemple :

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

La dissolution du sulfate de zinc dans l'eau s'accompagne d'un dégagement de chaleur. Lorsqu'il est chauffé rapidement, le sulfate de zinc se dissout dans son eau de cristallisation. Et avec un fort chauffage, l'oxyde de zinc se forme avec la libération de SO 3, SO 2 et O 2. Le vitriol de zinc forme des solutions solides avec d'autres vitriols (fer, nickel, cuivre).

Nitrate de zinc Zn(NO 3) 2 .

Quatre hydrates cristallins sont également connus. Le plus stable est le Zn(NO 3) * 6H 2 O hexahydraté, qui est libéré des solutions aqueuses à des températures supérieures à 17,6 °C. Le nitrate de zinc est très soluble dans l'eau, à une température de 18C dans 100 g. l'eau dissout 115 gr. sel. Des nitrates basiques de composition constante et variable sont connus. Parmi les premiers, Zn (NO 3) 2 * 4Zn (OH) 2 * 2H 2 O est le plus célèbre.Des solutions contenant, en plus du nitrate de zinc, des nitrates d'autres éléments, des nitrates doubles du Me 2 Zn (NO 3 ) 4 types peuvent être isolés.

Cyanure de zinc Zn(CN) 2 .

Il se distingue par une stabilité thermique élevée (se décompose à 800C), il se dégage sous forme d'un précipité blanc lorsqu'une solution de sel de zinc est ajoutée à une solution de cyanure de potassium :

2KCN + ZnSO 4 = Zn(CN) 2 + K 2 SO 4

Le cyanure de zinc est insoluble dans l'eau et l'éthanol, mais facilement soluble dans un excès de cyanure de métal alcalin.

Alliages

Il a déjà été mentionné que l'histoire du zinc est assez compliquée. Mais une chose est sûre : un alliage de cuivre et de zinc - laiton- a été obtenu beaucoup plus tôt que le zinc métallique. Les objets en laiton les plus anciens, fabriqués vers 1500 av. découverte lors de fouilles en Palestine.

La préparation du laiton par la restauration d'une pierre spéciale - (cadmium) avec du charbon en présence de cuivre est décrite par Homère, Aristote et Pline l'Ancien. En particulier, Aristote a écrit sur le cuivre extrait en Inde, qui "ne diffère de l'or que par le goût".

En effet, dans un groupe assez important d'alliages qui portent le nom commun de laiton, il en existe un (L-96, ou tompak), dont la couleur est presque impossible à distinguer de l'or. Soit dit en passant, le tompak contient moins de zinc que la plupart des laitons : le chiffre derrière l'indice L indique le pourcentage de cuivre. Cela signifie que la part de zinc dans cet alliage ne dépasse pas 4%.

Le zinc fait également partie d'un autre alliage ancien à base de cuivre. C'est à propos de bronze. Auparavant, cela était clairement divisé : cuivre plus étain - bronze, cuivre plus zinc - laiton. Mais maintenant, ces frontières se sont estompées.

Jusqu'à présent, je n'ai parlé que de la protection du zinc et de l'alliage de zinc. Mais il existe des alliages basés sur cet élément. De bonnes propriétés de coulée et des températures de fusion basses permettent de couler des pièces complexes à parois minces à partir de tels alliages. Même les filetages pour boulons et écrous peuvent être obtenus directement à partir du moulage si vous avez affaire à des alliages à base de zinc.

Méthodes de galvanisation

Parmi les nombreux procédés d'application de revêtements protecteurs sur les éléments métalliques de la clôture, la galvanisation occupe l'une des premières places. Les revêtements de zinc n'ont pas d'égal entre autres en termes de volume et de gamme de produits de clôtures protégés contre la corrosion. revêtements métalliques. Cela est dû à la variété procédés technologiques galvanisation, leur simplicité relative, la possibilité d'une mécanisation et d'une automatisation poussées, des indicateurs techniques et économiques élevés. À littérature technique Les différents procédés de galvanisation de la clôture, les propriétés des revêtements de zinc, leurs domaines d'application pour la construction de la clôture sont largement couverts. Sur la base du mécanisme de formation et des caractéristiques physiques et chimiques, on peut distinguer six types de revêtements de zinc, qui sont utilisés avec succès dans la fabrication de clôtures :

Revêtements galvaniques (électrolytiques) sur la surface des éléments métalliques de la clôture est appliqué dans des solutions d'électrolyte sous l'action de courant électrique. Les principaux composants de ces électrolytes sont des sels de zinc.

Revêtements métallisés appliqué par pulvérisation avec un jet d'air ou de gaz chaud de zinc fondu directement sur la section d'admission finie. Selon la méthode de pulvérisation, du fil de zinc (tige) ou de la poudre de zinc est utilisé. Dans l'industrie, la projection à la flamme gazeuse et la métallisation à l'arc électrique sont utilisées.

Revêtements galvanisés à chaud appliqué sur les produits par galvanisation à chaud (par immersion des éléments de clôture dans un bain de zinc fondu).

Revêtements diffusants appliqué sur les éléments de la clôture par traitement chimico-thermique à une température de 450-500°C dans des mélanges de poudres à base de zinc ou par un traitement thermique approprié, par exemple, le placage est transformé en un revêtement de diffusion.

Revêtements riches en zinc sur les éléments de clôture en métal se trouvent des compositions constituées d'un liant et de poudre de zinc. Diverses résines synthétiques (époxy, phénolique, polyuréthane, etc.), vernis, peintures et polymères sont utilisés comme liants.

Revêtements combinés sont une combinaison de la galvanisation d'une clôture et d'un autre revêtement, peinture ou polymère. Dans la pratique mondiale, de tels revêtements sont connus sous le nom de "systèmes duplex". De tels revêtements combinent l'effet protecteur électrochimique d'un revêtement de zinc avec l'effet protecteur d'imperméabilisation d'une peinture ou d'un revêtement polymère.

Clôtures galvanisées aujourd'hui.

Tâches modernes de protection des clôtures

Au cours des dernières décennies, il y a eu une forte diminution de la durée de vie des clôtures de tous types dans presque tous les domaines de leur application, en raison, d'une part, d'une diminution de la résistance à la corrosion du métal, et d'autre part d'autre part, à une augmentation de l'activité corrosive des milieux dans lesquels la clôture est manœuvrée. À cet égard, il est devenu nécessaire d'utiliser de nouveaux matériaux résistants à la corrosion, ainsi que d'améliorer les performances des revêtements de protection, principalement le zinc, comme le plus courant dans la pratique. De nombreux procédés de galvanisation et équipements pour leur mise en œuvre ont été considérablement améliorés, ce qui permet d'améliorer la résistance à la corrosion et d'autres propriétés des revêtements de zinc. Cela vous permet d'élargir la portée des revêtements de zinc de nouvelle génération et de les utiliser pour la protection. clôtures métalliques fonctionnant dans des conditions sévères de corrosion-érosion.

Dans le même temps, une place particulière est accordée à l'utilisation de revêtements de zinc d'une nouvelle génération pour protéger les produits des effets corrosifs des environnements agressifs. On sait que le mode de fabrication des revêtements de zinc détermine en grande partie leurs propriétés. Les revêtements obtenus en zinc fondu et en mélanges de poudres diffèrent sensiblement tant par leur structure que par leurs propriétés chimiques et physico-mécaniques (degrés d'adhérence à la surface du métal revêtu, dureté, porosité, résistance à la corrosion, etc.). Les revêtements de zinc de diffusion diffèrent encore plus des revêtements galvaniques et de métallisation. L'une des propriétés les plus importantes est la force d'adhérence à la surface du produit revêtu, qui affecte les propriétés du revêtement protecteur de la clôture non seulement pendant le fonctionnement, mais également sur la sécurité de la clôture pendant le stockage à long terme, pendant transport et lors de l'installation de la clôture.

Nouvelles méthodes: galvanisation diffuse, traitement combiné du métal de la clôture

Les revêtements de zinc à diffusion, par rapport aux revêtements galvaniques et de métallisation, ont une liaison (diffusion) plus forte avec le métal protégé en raison de la diffusion du zinc dans le métal revêtu, et un changement progressif de la concentration de zinc le long de l'épaisseur du revêtement provoque une diminution changement radical de ses propriétés.

Une autre façon prometteuse de protéger la clôture est la galvanisation combinée de la clôture. De tels revêtements combinent l'effet protecteur électrochimique d'un revêtement de zinc avec l'effet protecteur d'imperméabilisation d'une peinture ou d'un revêtement polymère. La peinture forme une barrière à l'air, mais la barrière est détruite avec le temps, de la rouille se forme sous la peinture, des décollements, des gonflements apparaissent. Les peintures chargées de zinc à faible teneur en zinc ne résolvent pas ce problème, principalement parce qu'il n'y a pas assez de zinc pour assurer une protection cathodique adéquate sur toute la surface et pendant une longue période.

Contrairement aux peintures riches en zinc, les "systèmes duplex" ont un avantage indéniable pour protéger le métal de la clôture. Le traitement combiné offre une protection cathodique active complète. La durée de vie d'une clôture avec un tel revêtement est considérablement augmentée - de 1,5 à 2 fois.

Composés complexes de zinc

Structure des complexes de zinc et de cuivre divalents avec l'acide 2-formylphénoxyacétique et son produit de condensation avec la glycine.

Complexes synthétisés de composition :

2H 2 O (I),

où l'acide o-Hfphac-2-formylphénoxyacétique et

(II)

où le ligand L-tétradentate est le produit de condensation de l'o-Hfphac avec la glycine. La structure moléculaire et cristalline des complexes synthétisés a été déterminée par analyse par diffraction des rayons X. Dans le composé I, un octaèdre, et dans II, un environnement carré-pyramidal de l'ion complexant est réalisé. Dans le complexe de zinc centrosymétrique, l'o-fphac agit comme un ligand monodenté

Zn-O(3)=2.123(1) E.

Les distances Zn-O(1w) et Zn-O(2w) sont respectivement de 2,092(1) et 2,085(1)E. Dans le composé II, des groupes donneurs supplémentaires dans le ligand résultant de la condensation conduisent à la formation de trois métallocycles dans le ligand tétradentate (L). L'atome de cuivre dans le plan équatorial coordonne L, attaché par les atomes d'oxygène de deux groupes carboxyle monodentés

(Cu-O(3)=1,937(2); Cu-O(4)=1,905(2)E),

atome d'oxygène éthérique

(Cu-O(1)=2.016(2) E)

et l'atome d'azote du groupe azométhine

(Cu-N(1)=1,914(2)E).

La coordination jusqu'à cinq fois est complétée par une molécule d'eau,

Cu-O(1w)=2.316(3)E.

Étude de la formation de complexes de zinc avec le 2-(aminométhyl)-6-[(phénylimino)méthyl]-phénol par des méthodes de chimie quantique.

Les complexes de bases de Schiff aromatiques avec des métaux de transition, également appelés composés intracomplexes (ICC), sont un objet classique de la chimie de coordination. L'intérêt des complexes de ce type est dû à leur capacité à ajouter de l'oxygène de manière réversible. Cela permet de considérer ces HQS comme des composés modèles dans l'étude des processus respiratoires, et aussi de les utiliser dans l'industrie pour obtenir de l'oxygène pur. Ainsi, l'utilisation du complexe chélate bis(salicylidène)-éthylènediaminecobalt(II) le plus étudié sous-tend la méthode « salcomine » pour obtenir l'oxygène de l'air.

Cependant, l'utilisation de ces complexes est freinée par une capacité en oxygène assez limitée (jusqu'à 1500 cycles), qui est due à l'oxydation progressive et irréversible de l'HQS.

Dans un certain nombre de travaux, il est noté que la capacité à ajouter de l'oxygène de manière réversible pour divers complexes de métaux de transition varie de 10 à 3000 cycles d'addition/abstraction d'oxygène et dépend fortement du type de métal, de la structure électronique du ligand, ainsi que de sur la structure géométrique et électronique du complexe étudié. Dans ce cas, le ligand doit être capable de former des complexes avec des nombres de coordination inférieurs, et le complexe résultant doit empêcher la formation de produits de réduction d'oxygène.

Dans ce travail, nous avons considéré la structure des complexes de zinc avec le 2-(aminométhyl)-6-[(phénylimino)méthyl]-phénol comme ligands

Cette base de Schiff et ses analogues substitués sont des produits de production à grande échelle.

La structure de l'azométhine elle-même (1) a été préalablement considérée.

La valeur calculée de l'enthalpie de formation est de 23,39 kcal/mol. Le fragment azométhine de la base de Schiff est planaire. Fondamentalement, la densité électronique est concentrée sur l'atome d'oxygène (6.231), c'est-à-dire il a également la plus grande charge. Il est intéressant de noter que les densités électroniques sur les atomes d'azote des groupes imine et aminométhyle sont approximativement les mêmes et s'élèvent à 5,049 et 5,033, respectivement. Ces atomes sont disponibles pour la formation d'une liaison de coordination. La plus grande contribution au coefficient HOMO est apportée par l'atome de carbone du groupe imine (0,17).

Les valeurs calculées des enthalpies de formation des complexes de types 2, 3 et 4 sont respectivement de 92,09 kcal/mol, 77,5 kcal/mol et 85,31 kcal/mol.

D'après les données calculées, il s'ensuit qu'en comparaison avec l'azométhine initiale dans les complexes des trois types, il y a une diminution des longueurs de liaison C 5 -O 9 (O 11 -C 15) de 1,369? jusqu'à (1.292-1.325) ? ; une augmentation des ordres de liaison C 5 -O 9 (O 11 -C 15) de 1,06 à (1,20-1,36) ; le coefficient HOMO des atomes d'azote du groupe imine (N 2 , N 18) a diminué ; contribution à la formation de l'orbite; il est également intéressant de noter que les cycles aromatiques à la base de Schiff ne sont pas coplanaires, selon le type de complexe, les angles dièdres sont :

type 2 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d 163,8 0 et C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d 165,5 0;

type 3 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d -154,9 0 et C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d -120,8 0;

type 4 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d 171,0 0 et C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d -174,3 0;

et dans l'azométhine d'origine, les cycles aromatiques se situent pratiquement sur le même plan et C 11 C 1 C 4 C 12 \u003d -177,7 0.

Dans le même temps, selon le type de complexe, des modifications individuelles se produisent dans la structure du ligand azométhine.

Les longueurs de liaison des complexes C 3 -C 4 (C 16 -N 17) de type 2 et C 16 C 17 du complexe de type 4 diminuent (1,43).

Les ordres de liaison de N 2 -C 3 (C 17 -N 18) de type complexe 2 et C 17 -N 18 de type complexe 4 diminuent (respectivement 1,64 et 1,66) ; les ordres de liaison C 3 -C 4 (C 16 -N 17) du complexe de type 2 et C 16 -N 17 du complexe de type 4 augmentent à 1,16.

Les angles de liaison N 2 C 3 C 4 (C 16 C 17 N 18) dans le complexe de type 2 et C 16 C 17 N 18 type 4 augmentent (127 0) .

Les densités électroniques concentrées sur les atomes d'azote du groupement imine N 2 (N 18) de type complexe 2 et N 18 de type 4 ont diminué (4,81) ; les densités électroniques sur les atomes de carbone C 3 (C 17) ont diminué (3,98); la densité électronique sur les atomes d'azote des groupes aminométhyle N 8 (N 12) dans le 3ème type et C 8 dans le 4ème type du complexe a diminué (4,63);

Les résultats obtenus des paramètres structuraux pour les trois types de complexe sont comparés les uns aux autres.

Lors de la comparaison de la structure de complexes de différents types, les caractéristiques suivantes ont été notées: les longueurs des liaisons С 6 С 7 (С 13 С 14) et С 9 С 10 (С 10 С 11) dans tous les types de complexes sont égales à ( ~1,498) et (~1,987), respectivement ; les ordres de liaison C 1 -N 2 (C 18 -N 19) et C 6 C 7 (C 13 C 14) sont approximativement les mêmes dans tous les types de complexes et sont égaux à (1,03) et (0,99), respectivement ; les angles de liaison C 6 C 7 N 8 (N 12 C 13 C 14) sont équivalents (111 0); La plus grande contribution au HOMO dans les complexes de types 2, 3 et 4 est apportée par l'atome de carbone du groupe imine 0,28; 0,17 et 0,29, respectivement ; les densités d'électrons sur les atomes de carbone C 3 dans tous les types, ainsi que sur les atomes de zinc Zn 10 sont approximativement les mêmes et égales à (3,987) et (1,981), respectivement.

D'après les résultats des calculs, il a été constaté que les plus grandes différences dans la structure des complexes sont observées pour les paramètres suivants :

1. La longueur de la liaison C 16 C 17 (1,47) du complexe de type 3 est plus longue que les liaisons similaires des complexes de type 2 et 4.

2. Les ordres de liaison du complexe C 3 C 4 (1.16), C 5 O 9 (1.34) de type 2 et C 17 -N 18 (1.87) de type 3 sont supérieurs à ceux similaires; les ordres de liaison N 2 C 3 (1,66), C 7 N 8 (1,01), O 9 Zn 10 (0,64) de type 2 complexe et O 11 C 15 (1,20), C 16 C 17 ( 1,02) complexes de type 3 sont moins que les ordres correspondants de liaisons dans d'autres types de complexes ;

3. Angles de liaison N 2 C 3 C 4 (127 0), C 5 O 9 Zn 10 (121 0) du complexe de type 2, plus que similaires; O 9 Zn 10 O 11 (111 0) d'un complexe de type 2, Zn 10 O 11 C 15 (116 0), C 16 C 17 N 18 (120 0) d'un complexe de type 3 sont plus petits que les angles correspondants dans d'autres types de complexes;

4. Les densités électroniques sur les atomes N 2 (4.82), O 9 (6.31) du complexe de type 2 et N 12 (4.63) du complexe de type 3 sont inférieures à celles similaires; les densités électroniques sur les atomes N 8 (5.03) du complexe de type 2 et N 18 (5.09) de type 3 sont supérieures aux densités électroniques des atomes correspondants des autres types de complexes ;

Il est intéressant de noter que les ordres de liaison N-Zn du groupe imino dans les trois types de complexes sont un peu plus grands que les ordres de liaison N-Zn du groupe amino.

Ainsi, les complexes de zinc avec les bases de Schiff que nous avons considérés ont une structure tétraédrique. La formation de complexes de trois types est possible, dont l'interaction du zinc avec l'atome d'oxygène du groupe phénolique et avec l'atome d'azote du groupe imino ou aminométhyle. Le complexe de type 2 comprend l'interaction du zinc avec les atomes d'oxygène du groupe phénolique et les atomes d'azote du groupe imine. Dans le complexe de type 3, des liaisons de l'atome de zinc avec les atomes d'oxygène du groupe phénolique et les atomes d'azote du groupe aminométhyle apparaissent. Le complexe de type 4 est mixte, c'est-à-dire qu'il comprend l'interaction du zinc avec les atomes d'imine et d'azote des groupes aminométhyle.

Le zinc contre le cancer

Le zinc a été démontré dans une nouvelle étude par des chercheurs de l'Université du Maryland publiée le 25 août comme étant un élément essentiel qui joue un rôle clé dans une forme courante de cancer du pancréas, publiée dans le numéro actuel de la revue Cancer Biology & Therapy. "Il s'agit de la toute première étude, avec des mesures directes dans le tissu pancréatique humain, montrant que les niveaux de zinc sont nettement inférieurs dans les cellules pancréatiques au stade du cancer par rapport aux cellules pancréatiques normales", conclut l'auteur principal de l'étude, Leslie Costello, Ph.D. en ingénierie, Professeur, Département d'oncologie et de sciences diagnostiques, Université du Maryland.

Les chercheurs ont découvert une diminution des niveaux de zinc dans les cellules dès les premiers stades du cancer du pancréas. Potentiellement, ce fait fournit de nouvelles approches de traitement, et maintenant la tâche des scientifiques est de trouver un moyen pour que le zinc apparaisse dans les cellules malignes et les détruise. Les scientifiques ont découvert qu'un facteur génétique peut finalement jouer un rôle dans le diagnostic précoce. Les cellules malignes sont fermées au transport des molécules de zinc (ZIP3), qui sont responsables de la livraison du zinc à travers la membrane cellulaire dans les cellules.

Les chercheurs sur le cancer ne savaient pas auparavant que le ZIP3 est perdu ou absent dans une cellule cancéreuse du pancréas, ce qui entraîne une diminution du zinc dans les cellules. Le cancer du pancréas est la quatrième cause de décès aux États-Unis, selon le National Cancer Institute (NCI). Il y a environ 42 000 nouveaux cas par an aux États-Unis, dont le NCI estime que 35 000 entraîneront la mort. Les patients atteints d'un cancer du pancréas sont généralement diagnostiqués tard dans la maladie, car le cancer du pancréas est souvent déjà présent dans le corps avant que les symptômes ne se développent. Le traitement actuel peut prolonger légèrement la survie ou soulager les symptômes chez certains patients, mais il guérit très rarement le pancréas. Les tumeurs apparaissent dans les cellules épithéliales tapissant les canaux pancréatiques. Costello et Renty Franklin, Ph.D. et professeur, ont collaboré pendant de nombreuses années à l'étude du zinc en relation avec le cancer de la prostate, et cette recherche les a menés à la recherche sur le cancer du pancréas. La présente étude a été lancée fin 2009 car il existait déjà des preuves significatives que la carence en zinc pourrait être un facteur clé dans l'apparition de tumeurs, le développement et la progression de certains types de cancer.

Les chercheurs disent que leur travail suggère de développer un agent chimiothérapeutique pour le cancer du pancréas qui restituera du zinc aux cellules endommagées et tuera les cellules malignes du pancréas, qui est un organe vital qui produit des enzymes digestives qui, lorsqu'elles sont prises dans les intestins, aident à digérer les protéines. Le diagnostic précoce du cancer du pancréas a été difficile en raison du manque d'informations sur les facteurs impliqués dans le développement du cancer du pancréas. Des faits récemment découverts peuvent aider à identifier les premières étapes des étapes préliminaires. Les chercheurs prévoient de mener d'autres études sur les cellules pancréatiques à divers stades de développement du cancer, ainsi que des études sur des animaux, avant de planifier des essais cliniques.

Le rôle biologique du zinc dans la vie des organismes humains et animaux

Les pharmaciens et les médecins favorisent de nombreux composés de zinc. De l'époque de Paracelse à nos jours, les collyres de zinc (solution de ZnSO4 à 0,25 %) apparaissent dans la pharmacopée. Sous forme de poudre, le sel de zinc est utilisé depuis longtemps. Le phénosulfate de zinc est un bon antiseptique. La suspension, qui comprend de l'insuline, de la protamine et du chlorure de zinc, est un nouveau médicament antidiabétique efficace qui fonctionne mieux que l'insuline pure.

O L'importance du zinc pour le corps humain a été activement discutée ces dernières années. Cela est dû à sa participation au métabolisme des protéines, des graisses, des glucides, des acides nucléiques. Le zinc fait partie de plus de 300 métalloenzymes. Il fait partie de l'appareil génétique de la cellule.

Pour la première fois, la carence en zinc a été décrite par A. Prasad en 1963 comme un syndrome de nanisme, des troubles de la croissance normale des cheveux, de la prostate et une anémie ferriprive sévère. L'importance du zinc pour les processus de croissance et de division cellulaires, le maintien de l'intégrité des téguments épithéliaux, le développement du tissu osseux et sa calcification, la garantie de la fonction de reproduction et des réponses immunitaires, la croissance et le développement linéaires de la sphère cognitive et la formation de comportements les réactions sont connues. Le zinc contribue à la stabilisation des membranes cellulaires, est un puissant facteur de protection antioxydante et est important pour la synthèse de l'insuline. Son rôle dans l'approvisionnement énergétique des cellules, la résistance au stress a été établi. Le zinc favorise la synthèse de la rhodopsine et l'absorption de la vitamine A.

Et en même temps, de nombreux composés de zinc, en particulier son sulfate et son chlorure, sont toxiques. .

Le zinc pénètre dans le corps par le tractus gastro-intestinal avec de la nourriture, ainsi qu'avec le suc pancréatique. Son absorption s'effectue principalement dans l'intestin grêle: 40-65% - dans le duodénum, 15-21% - dans le jéjunum et l'iléon. Seulement 1 à 2 % de l'oligo-élément est absorbé au niveau de l'estomac et du gros intestin. Le métal est excrété avec les matières fécales (90%) et 2-10% - avec l'urine.

Dans l'organisme, la majeure partie du zinc (98%) est principalement intracellulaire (muscles, foie, tissu osseux, prostate, globe oculaire). Le sérum ne contient pas plus de 2% du métal. Une carence en zinc entraîne des maladies du foie, des reins, la fibrose kystique et le syndrome de malabsorption, ainsi que des maladies graves comme l'acrodermatite entéropathique, etc.

Parmi les substances qui jouent un rôle important dans l'alimentation animale, une place importante est occupée par les oligo-éléments nécessaires à la croissance et à la reproduction. Ils affectent les fonctions de l'hématopoïèse, les glandes endocrines, les réactions protectrices de l'organisme, la microflore du tube digestif, régulent le métabolisme, participent à la biosynthèse des protéines, à la perméabilité de la membrane cellulaire, etc.

L'absorption du zinc se produit principalement dans la partie supérieure de l'intestin grêle. Haut niveau les protéines, l'EDTA, le lactose, la lysine, la cystéine, la glycine, l'histidine, les acides ascorbique et citrique augmentent la digestion, et les faibles niveaux de protéines et d'énergie, une grande quantité de fibres, de phytates, de calcium, de phosphore, de cuivre, de fer, de plomb dans l'alimentation inhibent le zinc absorption. Le calcium, le magnésium et le zinc dans l'environnement acide de l'intestin grêle forment un complexe insoluble fort avec l'acide phytique, à partir duquel les cations ne sont pas absorbés.

Les complexes chélates de zinc avec la glycine, la méthionine ou la lysine ont une BD plus élevée pour les jeunes porcs et la volaille par rapport au sulfate. L'acétate, l'oxyde, le carbonate, le chlorure, le sulfate et le zinc métallique sont des sources disponibles de l'élément pour les animaux, alors qu'il n'est pas absorbé par certains minerais.

Les composés chélatés du zinc avec la méthionine et le tryptophane, ainsi que ses complexes avec les acides caprylique et acétique, se caractérisent par une biodisponibilité élevée. Dans le même temps, les chélates de zinc avec EDTA et acide phytique sont utilisés chez les animaux moins efficacement que le 7-sulfate aqueux, qui dépend principalement de la stabilité du complexe. La véritable absorption du zinc à partir du phytate est presque trois fois inférieure à celle du sulfate. Les sels inorganiques (chlorure, nitrate, sulfate, carbonate) sont moins bien absorbés que les sels organiques. L'élimination de l'eau cristallisée de la molécule de sulfate de zinc entraîne une diminution de la BD de l'élément. L'oxyde de zinc et le zinc métallique peuvent être utilisés dans l'alimentation animale, mais leur teneur en plomb et en cadmium doit être prise en compte.

Le zinc est l'un des oligo-éléments importants. Et en même temps, l'excès de zinc est nocif.

Le rôle biologique du zinc est double et n'est pas entièrement compris. Il a été établi que le zinc est une partie essentielle de l'enzyme sanguine.

On sait qu'une grande quantité de zinc est contenue dans le venin des serpents, en particulier des vipères et des cobras. Mais en même temps, on sait que les sels de zinc inhibent spécifiquement l'activité de ces mêmes poisons, bien que, comme l'expérience l'a montré, les poisons ne soient pas détruits sous l'action des sels de zinc. Comment expliquer une telle contradiction ? On pense que la teneur élevée en zinc du poison est le moyen par lequel le serpent se protège de son propre poison. Mais une telle affirmation nécessite encore une vérification expérimentale rigoureuse.

...

Documents similaires

Répartition du zinc dans la nature, son extraction industrielle. Matières premières pour la production de zinc, méthodes de production. Les principaux minéraux du zinc, ses propriétés physiques et chimiques. Portée du zinc. La teneur en zinc de la croûte terrestre. Extraction de zinc en Russie.

résumé, ajouté le 12/11/2010

La position du zinc, du phosphate de cadmium et du mercure dans le système périodique de D.I. Mendeleev. Leur distribution dans la nature, les propriétés physiques et chimiques. Obtention du phosphate de zinc. Synthèse et étude des propriétés redox du zinc.

dissertation, ajouté le 10/12/2014

Caractéristiques de l'influence de diverses impuretés sur la structure du réseau cristallin du séléniure de zinc, caractéristiques de son physique propriétés chimiques. Dopage du séléniure de zinc, diffusion des impuretés. L'utilisation de séléniure de zinc, qui est dopé avec diverses impuretés.

dissertation, ajouté le 22/01/2017

Propriétés physiques, chimiques et application du zinc. Composition matérielle des minerais et concentrés contenant du zinc. Méthodes de traitement du concentré de zinc. Électrodéposition de zinc: les principaux indicateurs du processus d'électrolyse, sa mise en œuvre et sa maintenance.

dissertation, ajouté le 08/07/2012

présentation, ajouté le 16/02/2013

Caractéristiques de l'élément chimique zinc, historique de son traitement et de sa production, rôle biologique, expériences, minéraux, interaction avec les acides, les alcalis et l'ammoniac. Caractéristiques de l'obtention du blanc de zinc. L'histoire de la découverte du cristal Losev d'oxyde de zinc.

résumé, ajouté le 12/12/2009

caractéristiques généraleséléments du sous-groupe du cuivre. Réactions chimiques de base du cuivre et de ses composés. L'étude des propriétés de l'argent et de l'or. Considération des caractéristiques du sous-groupe du zinc. Extraction de zinc à partir de minerais. Etude des propriétés chimiques du zinc et du mercure.

présentation, ajouté le 19/11/2015

Caractéristiques physico-chimiques du cobalt. Composés complexes de zinc. Etude de la préconcentration de sorption de Co en présence de zinc à partir de solutions de chlorure dans des échangeurs d'ions. Le résultat technique obtenu dans la mise en oeuvre de l'invention.

résumé, ajouté le 14/10/2014

Analyse de l'effet du zinc sur la composition qualitative et quantitative de la microflore dans le sol des écosystèmes urbanisés de la ville de Kaliningrad, en menant notre propre expérience. Identification d'un groupe de micro-organismes résistants à de fortes concentrations de zinc.

dissertation, ajouté le 20/02/2015

Caractéristiques du zinc et du cuivre en tant qu'éléments chimiques et leur place dans le tableau périodique de Mendeleïev. Obtention de zinc à partir de minerais polymétalliques par des méthodes pyrométallurgiques et électrolytiques. Modes d'utilisation du cuivre dans l'électrotechnique et la production.

Derniers articles

2022-06-08 17:49:00
Tarifs et équipements pour Skylink Internet Equipement pour se connecter à Internet depuis SkyLink
2022-05-28 07:46:52
Résoudre certains problèmes de la version Android de Mortal Kombat X Mobile
2022-05-28 07:46:52
Comment apprivoiser un perroquet ?

Articles populaires

Le choix des éditeurs

2022-05-16 11:43:03

Que faut-il pour ouvrir une entreprise individuelle ?
Salutations, chers lecteurs! Aujourd'hui, nous allons parler de la façon d'ouvrir une adresse IP par vous-même en 2020 rapidement et facilement. Dans cet article, je vais vous expliquer étape par étape...
2022-05-16 11:43:03

Évaluation de la productivité du travail des managers et des spécialistes RH Règles de base de la rémunération
L'activité de travail est un effort visant à atteindre un certain résultat. C'est la principale caractéristique de l'œuvre. Il * verb * toujours...
2022-05-16 11:43:03

Exigences de qualité
On peut dire que les exigences de base pour la qualité des produits ou services fournis sont une combinaison de ses caractéristiques et propriétés, qui en ...
2022-05-16 11:43:03

Ressources en tourbe Extraction de tourbe de broyage
Tolkacheva Elizaveta Sergeevna 9 "G" classe MOU "École secondaire n ° 58" Pertinence du sujet De nombreux pays étrangers ont une économie développée, grâce à un puissant ...
2022-05-07 03:07:16

Société par Actions Fermée Transtelecom
TTK est l'un des cinq principaux opérateurs de télécommunications russes. Le principal actionnaire de TTK est Russian Railways, qui détient 99,99 % des actions de la Société. Compagnie...

Être dans la nature, obtenir :

Propriétés physiques:

Propriétés chimiques:

Les connexions les plus importantes :

Application:

Propriétés métaux

Propriétés et obtenir du zinc

Zinc et en faire l'expérience

Référence historique

Propriétés physiques

Propriétés chimiques

Application

dans les organismes vivants

Dans la nourriture

danger humain

Propriétés chimiques et physiques et histoire du métal

Dépôts et réception

Propriétés du métal et utilisation dans la production

Contenu dans le corps humain et la nourriture

Envoyer votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Introduction

Z=30

masse atomique = 65,37

valence II

charger 2+

nombres de masse des principaux isotopes naturels : 64, 66, 68, 67, 70

structure électronique de l'atome de zinc : KLM 4s 2

Un peu d'histoire

Il existe plusieurs hypothèses sur l'origine du mot "zinc". L'un d'eux vient de l'allemand Zinn- "l'étain", auquel le zinc ressemble un peu.

Être dans la nature, les animaux et l'homme

Dans la nature, le zinc n'existe que sous forme de composés :

sphalérite (mélange de zinc, ZnS) a l'apparence de cristaux cubiques jaunes ou bruns. Il contient du cadmium, de l'indium, du gallium, du manganèse, du mercure, du germanium, du fer, du cuivre, de l'étain et du plomb comme impuretés.

ZnCl 2 + H 2 S \u003d ZnS (t) + 2HCl

Le sulfure forme assez facilement des solutions colloïdales. Le sulfure fraîchement précipité se dissout bien dans les acides forts, mais est insoluble dans l'acide acétique, les alcalis et l'ammoniac. La solubilité dans l'eau est d'environ 7*10 -6 mol/g.

ZnO + CO2 = ZnCO3

2ZnCO 3 *3Zn(OH) 2

KALAMIN (Zn 2 SiO 4 *H 2 O*ZnCO 3 ou Zn 4 (OH) 4 *H 2 O*ZnCO 3) est un mélange de carbonate et de silicate de zinc ; forme des cristaux rhombiques blancs (vert, bleu, jaune, marron selon les impuretés) avec une densité de 3,4-3,5 g / cm 3 et une dureté de 4,5-5 sur l'échelle de Mohs.

WILLEMITH (Zn 2 SiO 4) se présente sous forme de cristaux rhomboédriques incolores ou jaune-brun.

Enfin, l'une des plus grandes sensations scientifiques des années 20 de notre siècle est associée à l'oxyde de zinc cristallin. En 1924, l'un des radioamateurs de la ville de Tomsk a établi un record de portée de réception.

Avec un récepteur détecteur, il recevait des transmissions de stations de radio en France et en Allemagne en Sibérie, et l'audibilité était plus distincte que celle des propriétaires de récepteurs à tube unique.

Comment cela pourrait-il arriver? Le fait est que le récepteur détecteur de l'amateur de Tomsk a été monté selon le schéma d'un employé du laboratoire radio de Nizhny Novgorod O.V. Losev.

L'auteur de l'article s'est avéré être un visionnaire : le cristal a vraiment remplacé la lampe ; Certes, ce n'est pas un cristal Losev d'oxyde de zinc, mais des cristaux d'autres substances.

Zn(t) + 1/2O 2 = ZnO

GANITE (Zn) a l'apparence de cristaux vert foncé.

CHLORURE DE ZINC (MONGEIMITE ) Le ZnCl 2 est le plus étudié des halogénures, obtenu en dissolvant de la blende de zinc, de l'oxyde de zinc ou du zinc métallique dans de l'acide chlorhydrique :

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 (l) + H 2

En plus de ce qui précède, d'autres minéraux de zinc sont également connus :

mongames t(Zn, Fe)CO 3

hydrocyclite ZnCO 3 *2Zn(OH) 2

lâches(Zn, Mn)SiO 4

hétérolithe Zn

franklinite(Zn, Mn)

chalcophanite(Mn, Zn) Mn2O5*2H2O

goslarite ZnSO 4 *7H 2 O

chalcanite de zinc(Zn, Cu) SO 4 * 5H 2 O

admin Zn 2 (AsO 4)OH

tarbuttite Zn2(PO4)OH

décloisite(Zn, Cu)Pb(VO 4)OH

legrandite Zn 3 (AsO 4) 2 * 3H 2 O

espoir Zn 3 (PO 4) * 4H 2 O

Dans le corps humain, la majeure partie du zinc (98%) est principalement intracellulaire (muscles, foie, tissu osseux, prostate, globe oculaire). Le sérum ne contient pas plus de 2% du métal.

On sait qu'une grande quantité de zinc est contenue dans le venin des serpents, en particulier des vipères et des cobras. .

Propriétés physiques

oligo-élément d'alliage de zinc

Obtention de zinc métallique

Aujourd'hui, le zinc est extrait de concentrés de sphalérite et de smithsonite.

Lors de la calcination (700) des concentrés de sulfure de zinc dans des fours spéciaux, il se forme du ZnO qui sert à obtenir du zinc métallique :

2ZnS + 3O 2 \u003d 2ZnO + 2SO 2 + 221 kcal

Pour convertir le ZnS en ZnO, les concentrés de sphalérite broyés sont préchauffés dans des fours spéciaux à air chaud.

L'oxyde de zinc est également obtenu par calcination de la smithsonite à 300.

Le zinc métallique est obtenu par réduction de l'oxyde de zinc avec du carbone :

ZnO+CZn+CO-57 kcal

Hydrogène:

ZnO+H 2 Zn+H 2 O

Ferrosilicium :

ZnO+FeSi2Zn+Fe+SiO2

Méthane:

2ZnO+CH 4 2Zn+H 2 O+C

monoxyde de carbone:

ZnO+COZn+CO2

KALAMIN (Zn 2 SiO 4 H 2 OZnCO 3 ou Zn 4 (OH) 4 H 2 OZnCO 3) est un mélange de carbonate et de silicate de zinc ; forme des cristaux rhombiques blancs (vert, bleu, jaune, marron selon les impuretés) avec une densité de 3,4-3,5 g / cm 3 et une dureté de 4,5-5 sur l'échelle de Mohs.