Sinkin atom kütləsi. Su ilə qarşılıqlı əlaqə. və atomun quruluşu
Sink mis (latun) ilə ərinti halında qədim zamanlardan Misir, Çin, Yunanıstan və Hindistanda geniş istifadə olunan gümüşü ağ metaldır. 18-ci əsrin ortalarında maddə təmiz formada təcrid olundu. Sink müasir adını yalnız 1920-ci illərdə aldı. Təbiətdə mineralların bir hissəsi olan duzlarla təmsil olunur. Bu yazıda sinkin nə olduğunu və necə istifadə oluna biləcəyini öyrənəcəksiniz.
ümumi xüsusiyyətlər
Sink dövri cədvəlin 4-cü dövrünün 2-ci qrupunun yan alt qrupunun elementidir, seriya nömrəsi 30. Sinkin atom kütləsi 65,39-dur. O, adını yazılarında diş mənasını verən zinke sözündən götürülmüş zinken və sincum sözləri olan Paraselsə borcludur. Buradan sinkin kimyəvi formulu - Zn gəldi. Çox yayılmış bir element olan sink, yer qabığında, demək olar ki, planetin bütün su ehtiyatlarında və canlı orqanizmlərin aslan payında olur. Bu günə qədər bu maddənin altı ondan çox mineralı məlumdur. Sinkin əsas hissəsi Boliviya, Avstraliya, Qazaxıstan və İranda hasil edilir.
Fiziki və kimyəvi xassələri
Elm baxımından sinkin nə olduğunu öyrənək. Bu element kövrək və çevik keçid metalıdır. Havaya məruz qaldıqda gümüşü-ağ maddə qaralır. Sink ağ oksid əmələ gətirmək üçün yanır. Bu materialdan bir boşqab əyildikdə, kristalların sürtünməsi səbəbindən çatlama səsi eşidilir. 100-150 °C-yə qədər qızdırılan sink çox çevik olur.
Sənaye istifadəsi
Metal sink sənayedə geniş tətbiq tapmışdır. Onun köməyi ilə yeraltı yuyulma yolu ilə qızıl və gümüş hasil edilir. Sink poladı korroziyadan qorumaq üçün də istifadə olunur (sinklənmə və örtük). Batareyalar və akkumulyatorlarda bu maddə mənfi elektrodlar üçün material kimi çıxış edir.
Sink lövhələri çapda, əsasən illüstrasiyaların çapı üçün geniş istifadə olunur. Pirinç mis və sinkdən hazırlanır. Bu maddənin maqnezium və alüminium ilə ərintiləri maşınqayırmada geniş istifadə olunur. Ərimə nöqtəsini azaltmaq üçün bərk lehimlərin tərkibinə sink daxil edilir. Onun oksidi antiseptik və iltihab əleyhinə bir vasitədir, buna görə də tibbdə məşhurdur. O, həmçinin boyalar istehsal etmək üçün istifadə olunur - sözdə sink ağ.
Sink selenid, fosfid, sulfid və tellurid geniş istifadə olunan yarımkeçiricilərdir. Bundan əlavə, fosfid gəmiricilər üçün zəhər kimi, sulfid fosforların bir hissəsi kimi, selenid isə optik şüşələrin istehsalında istifadə olunur.
Bədəndə sink
Makronutrientin hərəkəti çox sayda fermentin bir hissəsi olması ilə əlaqədardır. Beləliklə, sink insan orqanizmində mühüm rol oynayır. Hətta qədim Misirdə də yaraları sağaltmaq üçün istifadə olunurdu. Bu günə qədər elm adamları bu makronutrientin immunitet sisteminin gücləndirilməsində və normal hormonal səviyyələrin saxlanmasında birbaşa iştirak etdiyini, həmçinin böyüməni sabitləşdirdiyini sübut etdi.
İnsan bədənində bu kimyəvi maddə: əzələ toxumalarında, sümüklərdə, böyrəklərdə, qaraciyərdə, qan hüceyrələrində və hətta gözün tor qişasında tapıla bilər. Sink yalnız uzunömürlülüyü təmin etmir, həm də gəncliyi qorumağa və yorğunluq əlamətlərindən qurtulmağa kömək edir.
Bu gün hətta gənclər də antioksidant çatışmazlığından əziyyət çəkirlər ki, bunlardan biri də sinkdir. Bu qadın reproduksiyası və endokrin sistemə son dərəcə mənfi təsir göstərir. Sink çatışmazlığı olan qızlar cinsi hormonların qeyri-kafi istehsalından əziyyət çəkirlər və lazım olduğundan daha çox böyüyürlər. Onların həddindən artıq uzun əzaları, yağ hüceyrələrinin çökməsi və menstrual dövrünün pozulması və xarici infantilizm var.
Kişilər üçün sink də çox vacibdir. O, prostat vəzinin böyüməsini tənzimləyir, həmçinin kişi sonsuzluğunun və prostat adenomasının qarşısının alınmasına cavabdehdir. Bundan əlavə, bu mikroelement cinsi hormonların və spermatozoidlərin fəaliyyətini aktivləşdirir.
Qocalıqda sink çatışmazlığı eşitmə itkisinə, aterosklerozun inkişafına və tez-tez yoluxucu xəstəliklərin inkişafına səbəb olur. Bu maddənin kifayət qədər istifadəsi ilə yaddaş, diqqət və digər beyin funksiyaları yaxşılaşır.
Saçlarımızda çox miqdarda sink var. Buna görə də saç düzümü ilə bağlı problemlər (kövrəklik, solğunluq, tökülmə) onun çatışmazlığının ilk siqnalıdır. Çoxları bilir ki, A vitamini sağlam dırnaqların, dərinin və saçın qarantıdır. Bununla belə, E və A vitaminlərinin aktivatoru kimi çıxış edən sink qəbul etməsəniz, hətta onun gücləndirilmiş qəbulu da təsirsiz ola bilər.
Bundan əlavə, sızanaqlardan, revmatizmdən, ağız boşluğunun yoluxucu xəstəliklərindən qurtulmağa imkan verir. Araşdırmalar göstərib ki, yeni doğulmuş oğlan uşaqlarında yüksək ölüm hallarına hamiləlik zamanı ananın sink çatışmazlığı səbəb ola bilər. Bu problem qadınların bu maddəyə ehtiyacının kişilərdən qat-qat az olması ilə daha da şiddətlənir. Eyni səbəbdən, preeklampsi və aşağı düşmələr mümkündür.
Antioksidant və bərpaedici xüsusiyyətlərinə görə, bu makronutrient 5000 ildən çoxdur ki, yaraları və yanıqları sağaltmaq üçün istifadə olunur. Bu günə qədər məlhəmlərə, losyonlara və kremlərə əlavə olunur.
Gündəlik dərəcəsi
Sink istehlakının norması yalnız 1970-ci ildə müəyyən edilmişdir. Kişilərdə gündə 15 mq, qadınlarda isə 12 mq təşkil edir. Bununla belə, bir çox ekspertlər bu rəqəmlərin ən azı iki dəfə artırılmasını israr edirlər. Statistikalar göstərir ki, dünya əhalisinin əksəriyyəti hətta göstərilən miqdarda makronutrient qəbul etmir. Bəzi hallarda sinkin dozası mütləq artırılmalıdır. Bunlar: psixoloji stress, hamiləlik və qidalanma, fiziki fəaliyyət, vegetarianizm.
Həm də nəzərə almaq lazımdır ki, kortizon müalicəsi, kontraseptivlərin istifadəsi, çox şirin və duzlu qidaların sui-istifadəsi ilə sinkin udulması azalır. Ancaq maqnezium və B6 vitamininin istifadəsi, əksinə, bu makronutrientin aktivliyini artırır. Buna görə də, maqnezium və sink tez-tez dərmanlarda tandemdə təqdim olunur.
Çatışmazlıq əlamətləri
Orqanizmdə sinkin olmaması bir sıra səbəblərlə bağlı ola bilər: qidadan kifayət qədər qəbul edilməməsi, zəif sorulması, qalxanabənzər vəzinin pozulması, qaraciyər xəstəlikləri. Bundan əlavə, bu makronutrientin çatışmazlığının səbəbi qida ilə istehlak edilən zülalların, fitin və seleniumun həddindən artıq olması ola bilər. Bu problemin səbəbi və ümumiyyətlə həyat keyfiyyətinin azalması da mənəvi və fiziki stress, qeyri-sabit həyat tərzi, stresli vəziyyətlər, pis vərdişlər ola bilər.
Bədəndə sinkin həddindən artıq istehlakı iltihab və onkologiya zamanı baş verir. Səbəb odur ki, bu xəstəliklərin müalicəsində sinkin mühüm rol oynadığı hüceyrə böyüməsi aktivləşir.
Bədəndə bu makronutrientin olmaması kifayət qədər ciddi problemdir. Bu kimi problemlərə səbəb ola bilər:
- Mədə-bağırsaq traktının patologiyası.
- Yuxu pozğunluğu, yorğunluq, əsəbilik.
- Alkoqol asılılığına meyl, depressiv vəziyyətlər.
- Hiperaktivlik.
- Qoxu, iştah və dad hisslərinin itirilməsi.
- Görmə kəskinliyinin azalması.
- Anemiya.
- Acne, dermatit, ekzema, sedef və digər dəri xəstəlikləri.
- Saç və dırnaqların zədələnməsi.
- Diabetin inkişafı.
- Gecikmiş yetkinlik, prostat adenomasına və iktidarsızlığa səbəb ola bilər.
- Hamiləlik və ya hətta sonsuzluq zamanı patologiyalar.
- Zəifləmiş toxunulmazlıq və nəticədə allergik və tənəffüs xəstəlikləri.
- Erkən yaşlanma.
Son tədqiqatların göstərdiyi kimi, insan orqanizmində sink və taurin çatışmazlığı varsa, o zaman epilepsiya inkişaf etməyə başlaya bilər.
Sink xüsusilə uşaqlar üçün vacibdir, çünki onun çatışmazlığı böyümənin geriliyinə səbəb ola bilər. Bəzi şərq ölkələrində bu səbəbdən çoxlu cırtdan boylu insanlar var.
Həddindən artıq sink
Makronutrientin həddindən artıq çoxluğu gündə iki qramdan çox istifadə edildikdə baş verir. 200 q-dan çox sink qəbul etsəniz, qusmağa səbəb olacaqdır. Maddənin gündə 100 qramdan çox miqdarda uzun müddət istifadəsi toxunulmazlığın pisləşməsinə səbəb olur və mədə xoralarının inkişafına kömək edir. Kəskin zəhərlənmə tıxac refleksləri, ishal və ağızda xüsusi bir dadın görünüşü ilə müşayiət olunur.
Sinkin həddindən artıq olmasının səbəbi həkimlə razılaşdırılmayan dərmanların qəbulu, hüceyrə səviyyəsində metabolik pozğunluqlar, təhlükəli istehsalatlarda işləmək və hətta sinklənmiş qabların düzgün istifadə edilməməsi ola bilər.
Bu makroelementlə zəhərlənmənin ilkin mərhələlərinin simptomları bunlardır: dərinin, dırnaqların və saçın patologiyaları, immunitet sisteminin zəifləməsi, mədə ağrısı, qaraciyər, mədəaltı vəzi və prostat vəzində pozğunluqlar. Daha şiddətli zəhərlənmə ilə bel bölgəsində ağrı, ürək dərəcəsinin artması və idrar zamanı ağrı baş verə bilər. Damarlarda xolesterinin səviyyəsinin artması ehtimalı da yüksəkdir.
Müsbət odur ki, bir çox alimin fikrincə, sinkin həddindən artıq dozası praktiki olaraq qeyri-mümkündür, çünki onun toksikliyi yoxdur və artıq şəklində toxumalarda toplana bilməz. Bu, xüsusilə qidada təbii formada olan makronutrientə aiddir. Ancaq bir çox insanın pəhrizində bir maddənin olmaması həqiqətən ciddi problemdir.
Qida mənbələri
Belə görünür ki, sink qidalarda demək olar ki, hər yerdə varsa, niyə insanlar bu makronutrient çatışmazlığı ilə problem yaşayırlar. Burada bir sıra nüanslar var. Birincisi, bitki qaynaqlarında sinkin miqdarı son dərəcə azdır. İkincisi, qida ilə bədənə daxil olan makronutrientlər həmişə tam şəkildə sorulmur. Üçüncüsü, tükənmiş torpaqlarda kulinariya emalı və becərilməsi (bitkilərə tətbiq edildiyi kimi) məhsulların qida dəyərinin azalmasına təsir göstərə bilər. Buna görə də, hərtərəfli bir pəhriz tərtib etməzdən əvvəl, sinkin nə olduğunu və müəyyən bir məhsulda nə qədər olduğunu başa düşməyə dəyər. Vegetarianlar xüsusilə diqqətli olmalıdırlar.
Yeri gəlmişkən, xalq təbabətində sink çatışmazlığını doldurmaq üçün sadə, lakin təsirli bir vasitə var - ağcaqayın yarpaqlarının infuziyası.
Sinkin digər maddələrlə qarşılıqlı təsiri
Sinkin həm "düşmənləri", həm də "köməkçiləri" var. Birinci kateqoriya maddələrə daxildir: mis, dəmir, civə və kalsium. Tanin, spirt, anaboliklər, diuretiklər və kontraseptivlərin təsiri altında sink zəif əmilir. Bədən üçün lif kimi vacib bir maddə sinkin effektivliyini 80% -ə qədər azalda bilər. Burada yenə də tərkibində lif olan çoxlu tərəvəz və meyvələr istehlak edən vegetarianlara diqqət yetirməyə dəyər.
Sink köməkçilərinə aşağıdakılar daxildir: A, E, C və B6 qruplarının vitaminləri, flüor və pikolin turşusu. Yeri gəlmişkən, sink, manqan və vitamin B6 kompleksi şizofreniyanın müəyyən növlərinin qarşısını almaq üçün istifadə olunur.
Sink əsaslı preparatlar
Sinkin nə olduğunu və necə istifadə edildiyini anladıqdan sonra onun hansı tibbi preparatlarda təqdim olunduğunu qısaca nəzərdən keçirəcəyik. Burada dərhal qeyd etmək lazımdır ki, həkimə müraciət etmədən dərmanlardan istifadə etmək çox arzuolunmazdır. Çox vaxt xəstələrə sink məhlulları, tozlar, məlhəmlər (məsələn, Bureau Plus, Desitin, Glutamol, sink məlhəmi), həmçinin damcı şəklində oksidlər və sulfatlar təyin edilir. Sink tərkibli vitaminlər də məşhurdur (Centrum, Selinitsink Plus, Zinkteral, Zinkit). Bundan əlavə, sink süpozituarları hemoroid müalicəsində, həblər isə keçəlliklə mübarizə üçün istifadə olunur.
Bilik bazasında yaxşı işinizi göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin
Tədris və işlərində bilik bazasından istifadə edən tələbələr, aspirantlar, gənc alimlər Sizə çox minnətdar olacaqlar.
http://www.allbest.ru/ ünvanında yerləşir
Giriş
Atom nömrəsi 30
Atom kütləsi 65.409
Sıxlıq, kq/m³ 7140
Ərimə nöqtəsi, °С 419,5
Qaynama nöqtəsi, °С 906.2
İstilik qabiliyyəti, kJ/(kq °C) 0,383
Elektromənfilik 1.6
Kovalent radius, E 1.25
1-ci ionlaşma potensial, ev 9.39
Sink atom nömrəsi 30 olan D. İ. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin dördüncü dövrünün ikinci qrupun ikinci dərəcəli yarımqrupunun elementidir. Zn (lat. Zincum) simvolu ilə işarələnir. Normal şəraitdə kövrək mavi-ağ keçid metalıdır (havada ləkələnir, nazik sink oksidi təbəqəsi ilə örtülür). Kristallaşma zamanı altıbucaqlı qəfəsə malikdir. Elementin kütlə nömrələri 64, 66, 67, 68 və 70 olan beş sabit izotopu var. Ən çox yayılmışı 64Zn-dir (48,89%).
Sink xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində, elmdə, texnikada, təbabətdə geniş istifadə olunan metallardan biridir.
Sinkin müxtəlif istifadələri:
sinkləmə -- 45-60%
dərman (antiseptik olaraq sink oksidi) - 10%
ərinti istehsalı - 10%
rezin təkərlərin istehsalı -- 10%
yağlı boyalar - 10%
bəzi fermentlərin və hormonların bir hissəsi olduğu üçün bitkilərin, heyvanların və insanların həyati fəaliyyəti üçün də lazımdır.
1. Kəşf tarixi
"Sink" sözünə XVI-XVII əsrlərə aid Paracelsus və digər tədqiqatçıların yazılarında rast gəlinir. və bəlkə də qədim alman "sinkinə" qayıdır - lövhə, göz yarası. Bu metalın adı öz tarixində bir neçə dəfə dəyişib. Rusiyada "sink" sözü 1742-ci ildə M. V. Lomonosov tərəfindən təqdim edilmişdir.
Metal sinkin ilk əridildiyi vaxt dəqiq müəyyən edilməmişdir, lakin tarixi sənədlər onun Hindistanda eramızdan əvvəl 5-ci əsrdə əldə edildiyini göstərir. e.ə. Mis ilə sinkin bir ərintisi - mis - Qədim Yunanıstanda, Qədim Misirdə, Hindistanda, Çində məlum idi.
XVI əsrdə. Zavodda əritmək üçün ilk cəhdlər edildi. Lakin istehsal "getmədi". Texnoloji çətinliklər aşılmaz oldu. Sinki digər metallar kimi əldə etməyə çalışdılar - filiz yandırıldı, sinki oksidə çevirdi, sonra bu oksid kömürlə azaldıldı. Sink, əlbəttə ki, kömürlə qarşılıqlı əlaqədə azaldılmış, lakin əridilməmişdir, çünki bu metal artıq ərimə sobasında buxarlanmışdır - onun qaynama nöqtəsi yalnız 906 ° C idi. Və sobada hava var idi. Onunla görüşən aktiv sink buxarı oksigenlə reaksiya verdi və orijinal məhsul olan sink oksidi yenidən əmələ gəldi.
Avropada sink hasilatını yalnız filizin havaya çıxışı olmayan qapalı retortlarda azaldılmasından sonra qurmaq mümkün olmuşdur. Təxminən eyni "kobud" sink indi əldə edilir və o, təmizlənərək təmizlənir.
Sənaye miqyasında sinkin əridilməsi də 18-ci əsrdə başlamışdır. 1743-cü ildə Bristolda Uilyam Çempion tərəfindən qurulan ilk sink zavodu istifadəyə verildi, burada sink distillə yolu ilə əldə edildi. Məhsullar Belçika və Sileziyada sürətlə nüfuz etdi. 1746-cı ildə Almaniyada A. S. Marqqraf, onun oksidi və kömür qarışığının odadavamlı gil retortlarında hava olmadan kalsifikasiyası və ardınca soyuducularda sink buxarının kondensasiyası yolu ilə təmiz sinkin əldə edilməsi üçün Çempion üsuluna bənzər distillə üsulu işləyib hazırladı. Marqqraf öz metodunu ətraflı təsvir etmiş və bununla da sink istehsalı nəzəriyyəsinin əsasını qoymuşdur. Buna görə də onu tez-tez sinkin kəşfçisi adlandırırlar.
2. Təbiətdəki sink yataqları
Sink təkcə qayalarda və torpaqda deyil, həm də havada, suda və biosferdə mövcuddur. Yer qabığında sinkin orta miqdarı 8,3 10-3%, əsas maqmatik süxurlarda turşulara (6 10-3%) nisbətən bir qədər yüksəkdir (1,3 10-2%), Dünya sularında okean - 0,01 mq / l. Sink biogen elementlərdən biri kimi heyvan və bitkilərin toxumalarında daim olur. Planetin əksər canlı orqanizmlərində bu metalın orta miqdarı 5*10-4% təşkil edir.
Doğma sink təbiətdə tapılmır. Sink filizlərdə əsasən birləşmələr şəklində olur. Bu metalın birləşmələri polimetal filizlərin bir hissəsidir. Yalnız zənginləşdirildikdən sonra sink konsentratlarının tərkibində 48%-dən 65%-ə qədər sink, 12%-ə qədər dəmir, 2%-ə qədər mis, 2%-ə qədər qurğuşun və əlavə olaraq səpələnmiş və nadir metalların yüzdə bir hissəsi olur.
Sinkin əsas mineralları:
ZnS - sfalerit (sink qarışığı), 67,1% sink ehtiva edir, rəng - sarı, qəhvəyi, qara;
nZnS mFeS - marmatit, tərkibində 60%-dən çox sink var, qəhvəyi-qara rəng;
ZnO - sinsit, tərkibində 80,3% sink var, tünd qırmızı rəng;
ZnCO3 - smitsonit, 64,8% ZnO ehtiva edir, ağ, boz, yaşılımtıl rəngli;
Zn2SiO4(2ZnO SiO2) - Willemit, 73% ZnO ehtiva edir, ağ, sarı, yaşılımtıl rəngli;
H2Zn2SiO5(2ZnO SiO2 H2 O) - kalamin, 67,5% ZnO ehtiva edir, ağ, sarı, rəngli;
ZnSO4 - sinkosit, 50,3% ZnO ehtiva edir, təbiətdə nadirdir;
ZnSO4 7H2O - qoslarit, 28,2% ZnO ehtiva edir, ağ və ya qırmızımtıl rəngdədir.
Sink su axını ilə aktiv şəkildə daşınır, xüsusən də bu metalın belə miqrasiyası sinkin qurğuşunla birlikdə daşındığı termal sular üçün xarakterikdir. Sonradan belə axınlardan sənayedə mühüm yer tutan sink sulfidləri çökdürülür.
Sink filizi yataqları bütün dünyada geniş yayılmışdır. Sink filizləri 50-dən çox ölkədə hasil edilir.
Çin, Avstraliya, Peru, Avropa və Kanada dünyanın aparıcı sink istehsalçılarıdır.
Filizlərdə sink adətən qurğuşun və digər metallarla, o cümlədən mis, qızıl və gümüşlə birlikdə olur.
Ən çox yayılmış sink mineralı sink sfalerit kimi də tanınan sfaleritdir (ZnS), hazırda bütün sink yataqlarında mövcuddur. Yer səthinə yaxın yerləşən sink filizləri çox vaxt oksidlər və karbonatlar olur.
Yer üzündə sinkin dünya ehtiyatları təxminən 1900 milyon ton, ehtiyatları (çıxarmaq üçün mövcuddur) - təxminən 250 milyon tondur. Ən böyük sink ehtiyatları Avstraliyada (ümumi ehtiyatın 22,4%-i) və Çində (17,2%) yerləşir.
2010-cu ildə sink yataqlarında ehtiyatlar, min ton
Rusiyanın xammal ehtiyatları
Rusiyanın dünya sink ehtiyatlarında payının 14% olmasına baxmayaraq, bu metalın dünya istehsalındakı payı daha təvazökardır və cəmi 3% təşkil edir. Bu, mövcud yataqların kifayət qədər işlənilməməsi ilə bağlıdır.
Ehtiyatların təqribən 82%-i Şərqi Sibir və Ural bölgələrinin yataqlarında, qalan 18%-i isə Qərbi Sibir, Uzaq Şərq və Şimali Qafqaz regionlarında yerləşir. Rusiyada ən böyük sink yataqları bunlardır: Kholodninskoye, Ozernoye, Korbalikhinskoye, Gayskoye, Uzelginskoye, Uchalinskoye və Nikolaevskoye.
Sink yataqlarının təqribən 80%-i yeraltı, 8%-i yerüstü, qalanları isə birləşmiş tiplidir. Bununla belə, hasilatın həcminə görə 15%-i karxanalardan, 64%-i yeraltı mədənlərdən, 21%-i isə kombinə edilmiş mədənlərdən çıxarılır.
Hal-hazırda dünyada istehlak edilən sinkin yalnız təxminən 60%-i qazılmış filizlərdən, qalan 40%-i isə sink tərkibli tullantıların və metal qırıntılarının emalı nəticəsində əldə edilir. Dünyada təkrar emal səviyyəsi hər il artır. Bu gün dünyada sink tərkibli tullantıların 90%-dən çoxu toplanır və emal olunur. Adətən bunlar istehsalat tullantıları və ya vaxtı ilə xidmət etmiş binalar, tikililər, maşınlar, avadanlıqlar və məişət texnikasıdır.
3. Fiziki xassələri
Ən təmiz formada sink kifayət qədər elastik gümüşü-ağ metaldır. Altıbucaqlı qəfəsə malikdir. Otaq temperaturunda kövrəkdir, boşqab əyildikdə kristalitlərin sürtünməsindən xırıltı eşidilir, tökmə vəziyyətdə az plastikdir, lakin artıq 100--150 ° C-də asanlıqla təzyiqlə müalicəyə məruz qalır - presləmə, ştamplama və dərin çəkmə, nazik təbəqələrə yuvarlanmış, bir millimetrin yüzdə biri qalın fraksiyaları olan folqa, məftil. Daha çox istiləşmə ilə (200 ° C-dən yuxarı) sink çox kövrək olur - toz halına gələnə qədər. Çirkləri, hətta kiçik olanlar, sinkin kövrəkliyini kəskin şəkildə artırır.
Xüsusiyyətlər:
bu elementin atom radiusu: -1,37E, ion - Zn2 + -0,83E;
parametrləri olan altıbucaqlı qəfəsə malikdir:
a = 0,26649 nm, c = 0,49468 nm;
sıxlıq, q/sm3: bərk halda 20°C-də - 7.1 - 7.2, maye halda 450°C-də - 6.6;
temperatur, ərimə, ° С: - 419,4, qaynama - 905,4;
istilik, kJ/kq: ərimə - 100,8, buxarlanma - 1,75;
istilik tutumu, J / (kq.K): bərk vəziyyətdə 20 ° C -394, maye vəziyyətdə 450 ° C -502;
istilik keçiriciliyi, W / (m.K): bərk vəziyyətdə 20 ° C - 111, maye vəziyyətdə 450 ° C - 60;
xüsusi elektrik keçiriciliyi, 20°C, (MSm/m) -15,9;
elektrik müqaviməti, μ Ohm.m: bərk halda 20°C-də - 0,059, maye halda 420°C-də - 0,354;
20-200°C temperatur intervalında xətti genişlənmə əmsalı, K-1 -29.8.10-6
istilik keçiriciliyinin temperatur əmsalı, K-1 - 0D5.10-3
elektrik müqavimətinin temperatur əmsalı, K "1 - 4.17.10-3
maqnit xüsusiyyətləri - diamaqnit;
4. Kimyəvi xassələri
Zn atomunun xarici elektron konfiqurasiyası 3d104s2-dir. Birləşmələrdə oksidləşmə vəziyyəti +2-dir. Normal redoks potensialı 0,76 V sinki aktiv metal və energetik reduksiyaedici kimi xarakterizə edir. Havada 100 ° C-ə qədər olan temperaturda sink tez qaralır, əsas karbonatların səthi filmi ilə örtülür. Rütubətli havada, xüsusən CO2 varlığında, metal adi temperaturda belə əsas sink bikarbonatın əmələ gəlməsi ilə məhv edilir.
Qırmızı istilik temperaturunda, hidrogen və karbon qazının sərbəst buraxılması ilə su buxarı ilə oksidləşə bilər. Havada kifayət qədər qızdırıldıqda, parlaq yaşılımtıl-mavi alovla yanar və əhəmiyyətli enerji buraxan sink oksidi əmələ gətirir.
Gərginliklər seriyasında sinkin tutduğu yerə uyğun olaraq, hidrogenin təkamülü ilə seyreltilmiş turşularda asanlıqla həll olunur. Bu halda, konsentratlaşdırılmış turşu azot oksidlərinə, seyreltilmiş turşu ammonyak qədər azaldılır. Konsentrasiyada həll olunma. H3S04 hidrogen deyil, kükürd dioksidin buraxılması ilə müşayiət olunur.
Sink tozu və kükürd qarışığı qızdırıldıqda partlayıcı reaksiya verir.
Sink hətta buxarlarda azotla qarşılıqlı təsir göstərmir, lakin qırmızı-isti temperaturda olduqca asanlıqla ammonyak ilə reaksiya verir, sink nitridi - Zn3Na əmələ gətirir.
Sink karbid ZnC, sinkin asetilen axınında qızdırılması nəticəsində əmələ gəlir, su və seyreltilmiş turşularla parçalanır.
Metal sink fosfor buxarında 440-780°C-yə qədər qızdırıldıqda fosfidlər, Zn3Ps və ZnP2 əmələ gəlir.
Ərinmiş vəziyyətdə sink bir çox metallarla sonsuz dərəcədə qarışır: Cu, Ag, Au, Cd, Hg, Ca, Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Al, Sn.
Sink bir çox metallarla birləşmələr əmələ gətirir, məsələn: Cu, Ag, Au, Mn, Fe, Co, Ni, Pf, Pd, Rh, Sb, Mg, Ca, Li, Na, K.
Sink qələvilərdə, eləcə də ammonyak və ammonium xloridin sulu məhlullarında, xüsusən qızdırıldıqda olduqca asanlıqla həll olunur. Sinkin təkcə qələvilərdə deyil, həm də turşularda həll olunma sürəti onun saflığından asılıdır. Çox təmiz sink yavaş-yavaş həll olunur və prosesi sürətləndirmək üçün məhlula bir neçə damcı yüksək dərəcədə seyreltilmiş mis sulfat məhlulunun daxil edilməsi tövsiyə olunur (galvanik cütlərin görünüşü).
Qeyri-metallarla qarşılıqlı əlaqə
Havada güclü qızdırıldıqda, sink oksidi əmələ gətirmək üçün parlaq mavi alovla yanır:
Alovlananda kükürdlə güclü reaksiya verir:
Normal şəraitdə katalizator kimi su buxarının iştirakı ilə halogenlərlə reaksiya verir:
Zn + Cl2 = ZnCl2
Fosfor buxarının sink üzərində təsiri altında fosfidlər əmələ gəlir:
Zn + 2P = ZnP2 və ya
3Zn + 2P = Zn3P2
Sink hidrogen, azot, bor, silisium, karbonla qarşılıqlı təsir göstərmir.
Su ilə qarşılıqlı əlaqə
Sink oksidi və hidrogen əmələ gətirmək üçün qırmızı istilikdə su buxarı ilə reaksiya verir:
Zn + H2O = ZnO + H2
Turşularla qarşılıqlı əlaqə
Metalların elektrokimyəvi gərginlik seriyasında sink hidrogendən əvvəldir və onu oksidləşdirici olmayan turşulardan sıxışdırır:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Seyreltilmiş nitrat turşusu ilə reaksiyaya girərək sink nitrat və ammonium nitrat əmələ gətirir:
4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Konsentratlı sulfat və azot turşuları ilə reaksiyaya girərək sink duzu və turşu reduksiya məhsulları əmələ gətirir:
Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O
Zn + 4HNO3 = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Qələvilərlə qarşılıqlı əlaqə
Hidroksokomplekslər əmələ gətirmək üçün qələvi məhlullarla reaksiya verir:
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2 + H2
əridildikdə sinkatlar əmələ gətirir:
Zn + 2KOH = K2ZnO2 + H2
Ammonyak ilə qarşılıqlı əlaqə
550-600°C temperaturda qazlı ammonyakla sink nitridi əmələ gətirir:
3Zn + 2NH3 = Zn3N2 + 3H2
ammonyakın sulu məhlulunda həll olunaraq tetraamminsink hidroksid əmələ gətirir:
Zn + 4NH3 + 2H2O = (OH)2 + H2
Oksidlər və duzlarla qarşılıqlı əlaqə
Sink metalları duzların və oksidlərin məhlullarından sağ tərəfdəki gərginlik cərgəsində sıxışdırır:
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
Zn + CuO = Cu + ZnO
5. Sink birləşmələri
Sink oksidi sink tərkibli ən vacib sənaye birləşməsidir. Pirinç istehsalının əlavə məhsulu olaraq, metalın özündən əvvəl tanınırdı. Sink oksidi filizin əridilməsi zamanı əmələ gələn sink buxarlarının havada yandırılması ilə əldə edilir. Əvvəlcədən təmizlənmiş sinkdən əldə edilən buxarların yandırılması ilə daha təmiz və ağ məhsul əldə edilir.
Adətən sink oksidi ağ rəngli incə tozdur. Qızdırıldıqda onun rəngi kristal qəfəsdən oksigenin çıxarılması nəticəsində sarıya çevrilir. Sink oksidinə 0,02-0,03% artıq metal sink əlavə etməklə, bütün rəng diapazonunu əldə etmək olar - sarı, yaşıl, qəhvəyi, qırmızı, lakin sink oksidinin təbii formasının qırmızımtıl çalarları - sinkit - fərqli olaraq görünür. səbəb: manqan və ya dəmirin olması ilə əlaqədar. Sink oksidi ZnO amfoterdir; turşularda həll edərək sink duzlarını, qələvilərdə - və 2- kimi hidroksosinkatları əmələ gətirir.
Sink oksidinin əsas sənaye istifadəsi rezin istehsalındadır ki, bu da orijinal kauçukun müalicə müddətini qısaldır.
Sink oksid şüşənin ömrünü artırır və buna görə də xüsusi şüşələr, emallar və şirələr istehsalında istifadə olunur. Digər mühüm tətbiq sahəsi neytrallaşdırıcı kosmetik pastalar və əczaçılıq preparatlarının tərkibindədir.
Sink hidroksid sink duzlarının sulu məhlullarına qələvi əlavə edildikdə jelatinli ağ çöküntü şəklində əmələ gəlir. Sink hidroksid, oksid kimi, amfoterdir:
Zn(OH)2 + 2OH- = 2-
Sulu məhlulda həll olunan sulfidlərin və sink duzlarının qarşılıqlı təsiri zamanı sink sulfid ağ çöküntü kimi ayrılır. Turşu mühitdə sink sulfid çökmür. Hidrogen sulfidli su sink sulfidini yalnız zəif turşuların anionlarının, məsələn, asetat ionlarının iştirakı ilə çökdürür, bu da mühitin turşuluğunu azaldır, bu da məhlulda sulfid ionlarının konsentrasiyasının artmasına səbəb olur.
Sfalerit sinkin ən çox yayılmış mineralıdır və metalın əsas mənbəyidir, lakin yüksək temperaturda daha dayanıqlı olan ikinci təbii, daha nadir olsa da, wurtzite forması da məlumdur. Saf sink sulfid ağ rəngdədir və sink oksidi kimi piqment kimi istifadə olunur, bunun üçün tez-tez sink sulfat və barium sulfidinin sulu məhlullarını reaksiyaya salmaqla barium sulfatla birlikdə alınır.
Təzə çökdürülmüş sink sulfid hidrogen sulfidin ayrılması ilə mineral turşularda asanlıqla həll olunur:
ZnS + 2H3O+ = Zn2+ + H2S + 2H2O
Bununla belə, çörəkçilik onu daha az reaktiv edir və buna görə də uşaq oyuncaq boyalarında uyğun bir piqmentdir, çünki udulduqda zərərsizdir. Bundan əlavə, sink sulfid maraqlı optik xüsusiyyətlərə malikdir. Ultrabənövşəyi radiasiyaya məruz qaldıqda boz rəngə çevrilir.
Sink xlorid sənayedə vacib sink birləşmələrindən biridir. Xlorid turşusunun ikinci dərəcəli xammala və ya yandırılmış filizə təsiri ilə əldə edilir.
Sink xloridin konsentratlaşdırılmış sulu məhlulları nişastanı, sellülozu (buna görə də kağızdan süzülə bilməz) və ipəyi həll edir. Toxuculuq istehsalında istifadə olunur, əlavə olaraq ağacdan qoruyucu vasitə kimi və perqament istehsalında istifadə olunur.
Sink xlorid digər metalların oksidlərini ərimədə asanlıqla həll etdiyi üçün bir sıra metallurgiya axınında istifadə olunur. Bir sink xlorid məhlulu istifadə edərək, metallar lehimləmədən əvvəl təmizlənir.
6. Sink istehsalı
Məlumdur ki, təmiz sink filizlərinə təbiətdə demək olar ki, rast gəlinmir. Sink birləşmələri adətən 1-5% Zn ehtiva edən polimetal filizlərin bir hissəsidir, buna görə də onlar 50-65% sink, 12% -ə qədər dəmir, 2% -ə qədər mis, 2% -ə qədər sink konsentratı əldə etmək üçün əvvəlcədən zənginləşdirilir. 2% qurğuşun, üstəlik səpələnmiş və nadir metalların faiz fraksiyaları. Sink konsentratlarının və filizlərinin belə mürəkkəb tərkibi sink istehsalının inkişafının bu qədər uzun sürməsinin səbəblərindən biridir. Müasir texnologiyalar hələ də polimetal sink filizlərinin emalı problemləri ilə üzləşir.
Sink konsentratları qovrulmağa məruz qalır, sink sulfid isə oksidə çevrilir:
2ZnS + 2O2 = 2ZnO + 2SO2^
Oksiddən təmiz metal sink almaq iki yolla mümkündür.
Hal-hazırda elektrolitik və ya hidrometallurgiya sink əldə etmək üçün əsas üsuldur. Kalsine edilmiş konsentratları sulfat turşusu ilə müalicə etməklə əldə edilən sinkin sulfatdan elektrolitik ayrılmasından ibarətdir. Yaranan sulfat məhlulu çirklərdən təmizlənir - onları sink tozu ilə çökdürərək - sonra səthi qurğuşun və ya vinil plastiklə örtülmüş xüsusi vannalarda elektroliz edilir. Sonra sink alüminium katodların üzərinə çökdürülür, buradan induksiya sobalarında daha da əridilməsi üçün gündəlik çıxarılır.
Sink əldə etməyin bu üsulu ilə filizi 93-94% (tullantılar emal olunarsa) işləmək mümkündür, yəni sinkin çıxarılması demək olar ki, 100% baş verir. Üstəlik, əldə edilən metalın təmizliyi 99,95% -dir. Belə istehsalın tullantılarından sink sulfat, həmçinin kadmium, qurğuşun, mis, hətta qızıl və gümüş əldə edə bilərsiniz. Bəzən girin, Ga, Ge, Tl.
Metal sink əldə etmək üçün başqa bir üsul (uzun müddətdir mövcud olan) pirometallurgiya və ya distillədir. Bu üsul aşağıdakı kimidir. Bir ızgara üzərinə qoyulmuş əzilmiş filiz təbəqəsi (toz halında) vasitəsilə hava və ya bir az qaz aşağıdan elə bir sürətlə qidalanır ki, onun reaktivləri materialı intensiv şəkildə qarışdıraraq keçir. Belə çıxır ki, “mayeləşmiş” vəziyyətdə olan toz filizinin sanki “qaynaması”dır, çünki yalnız mayelər qaynaya bilir. Kalsine edilmiş konsentratdan sink 1200-1300°C temperaturda koksla reduksiya edilməklə və yaranan sink buxarlarının sonradan qəliblərə tökülərək qatılaşdırılması yolu ilə çıxarılır.
Əvvəllər bərpa əl ilə saxlanılmalı olan bişmiş gil retortlarda aparılırdı, sonralar odadavamlı materialdan - karborunddan hazırlanmış şaquli mexanikləşdirilmiş retortlar ilə əvəz edildi.
Filiz və qazın bərk hissəciklərinin sıx təması sayəsində “mayeləşmiş yataqda” kimyəvi reaksiyalar çox yüksək sürətlə gedir. “Maye yatağında” yandırmanın istifadəsi konsentratdan sinkin daha əsaslı çıxarılması ilə sobaların məhsuldarlığının 3-4 dəfə artmasına imkan verir.
Bu üsul sulfid filizlərinin və konsentratlarının qovrulmasında, nisbətən uçucu metalların sublimasiyasında, müxtəlif maddələrin kalsinləşdirilməsində, soyudulmasında və qurudulmasında çox effektivdir.
Sink şaft sobalarında qurğuşun-sink konsentratlarından alınır. Distillə sinki seqreqasiya yolu ilə təmizlənir (500°C temperaturda maye sinkin dəmirdən və qurğuşunun bir hissəsinin ayrılması). Belə təmizləmə ilə 98,7% metal təmizliyinə nail olmaq mümkündür.
Bəzən qiymətli kadmiumun çıxarılmasına imkan verən metala 99,995% təmizlik verən distillə yolu ilə daha mürəkkəb və bahalı təmizləmə istifadə olunur.
kimyəvi distillə sink
7. Ərizə
Son illərdə metala tələbat artır ki, bu da ilk növbədə iqtisadiyyatın müxtəlif sahələrində - avtomobil, metallurgiya, aviasiya, boru sənayesi, maşınqayırma, tikinti, tibb və rezin məmulatlarının istehsalında sinkdən geniş istifadə olunması ilə əlaqədardır. boyalar və laklar.
Dünyada istehsal olunan sinkin yarısından çoxu poladı korroziyadan qorumaq üçün istifadə olunur - sinklənmə. Bu qorunma mexanizmi digər antikorroziya örtüklərindən fərqlidir: kobalt, nikel, kadmium, qalay - metal aktivliyi seriyasındakı bütün bu elementlər dəmirdən sonra. Bu o deməkdir ki, onlar kimyəvi cəhətdən dəmirdən daha davamlıdırlar, polad səthini ətraf mühitin təsirindən "örtərlər". Sink, əksinə, kimyəvi cəhətdən dəmirdən daha aktivdir, daha əvvəl aqressiv atmosfer komponentləri ilə reaksiya verir. Məlum olub ki, sink təkcə mexaniki olaraq dəmiri xarici təsirlərdən qorumur, həm də kimyəvi cəhətdən qoruyur. Nəticədə yaranan elektrokimyəvi proses sinki parçalayır, əsas metalı təhlükəsiz saxlayır. Belə bir örtük, bütövlüyün pozulması - bir çip və ya cızıq olsa belə effektiv işləyəcəkdir.
Sinklənmiş təbəqə dam örtüyü kimi istifadə olunur, su ilə tez-tez təmasda olan əşyaların istehsalına gedir (kovalar, çənlər).
Böyük dəyər və sinkin digər metallarla ərintiləri. Beləliklə, çoxdan məlum olan mis (mis və sink ərintisi) kondensator boruları, patron qutuları, müxtəlif klapanlar, radiatorlar və daha çox şey istehsal etmək üçün istifadə olunur. Müəyyən konsentrasiyalarda daxil olan sink həmişə misin mexaniki xüsusiyyətlərini (gücü, çevikliyi, korroziyaya davamlılığı) yaxşılaşdırır. Bundan əlavə, belə bir giriş ərintinin dəyərini azaldır - bütün bunlardan sonra sink misdən daha ucuzdur.
Sink ərintiləri çapda istifadə olunmağa başladı, tədricən tökmə şriftləri üçün surma-qalay-qurğuşun ərintisini əvəz etdi. Tərkibində 95% sink, 3% alüminium və maqnezium olan ərinti No 3, indi getdikcə daha çox istifadə olunur. Sinkdən rəsm və fotoşəkillərin çap şəklində çoxalmasına imkan verən klişelər hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Qızıl və gümüşü siyanid məhlullarından sıxışdırmaq üçün toz şəklində olan saf sink istifadə olunur; sink sulfat məhlulunun mis və kadmiumdan təmizlənməsi üçün. Sink qurğuşunu nəcib metallardan ayırmaq üçün istifadə olunur, çünki onlarla maye qurğuşunda həll olunmayan intermetal birləşmələr əmələ gətirir.
Pirotexnikada sink tozu mavi alov istehsal etmək üçün istifadə olunur. Toz sink texniki obyektlər və binalar üçün xüsusi qoruyucu boyanın hazırlanmasında istifadə olunur.
Təmiz sink təbəqələri qalvanik elementlərin istehsalında geniş istifadə olunur.
Sink birləşmələri geniş istifadə olunur. Sink oksidi ZnO-nun əsas sənaye tətbiqi rezin istehsalındadır ki, bu da orijinal kauçukun müalicə müddətini qısaldır. Qurutma yağı ilə qarışdırıldıqda, sink oksidi rəssamların istifadə etdiyi sink ağına çevrilir. Bundan əlavə, ZnO şüşənin ömrünü artırır və buna görə də xüsusi şüşələr, emallar və şirələr istehsalında istifadə olunur. Digər mühüm tətbiq sahəsi neytrallaşdırıcı kosmetik pastalar və əczaçılıq preparatlarının tərkibindədir.
Sink xlorid ZnCl2 toxuculuq istehsalında istifadə olunur, əlavə olaraq ağac üçün antiseptik kimi və perqament istehsalında istifadə olunur.
Sink xlorid bir sıra metallurgiya axınında istifadə olunur. ZnCl2 məhlulundan istifadə edərək, metallar lehimləmədən əvvəl təmizlənir.
8. Sinkin toksikliyi
Sink 150-600 mq dozada zəhərli xüsusiyyətlər nümayiş etdirir, öldürücü doza 6 qr İstehsal şəraitində, sink ərimə nöqtəsindən (419,5 ° C) yuxarı qızdırılan yerdə sink oksidi havada ola bilər; zəhərlidir, tənəffüs etdikdə soyuqdəymə, baş ağrısı, ürəkbulanma, öskürək ilə ifadə olunan sözdə tökmə qızdırmasına səbəb olur. Sink oksidi üçün maksimum icazə verilən konsentrasiya 0,5 mq/m3 təşkil edir. Təmiz sink insanlar üçün təhlükəli deyil, nadir hallarda müşahidə olunan zəhərlənmə halları adətən arsen, sürmə və qurğuşun çirkləri ilə çirklənmiş texniki sinklə əlaqələndirilir. Fiziologiya baxımından sink həm insanlar, həm heyvanlar, həm də bitkilər üçün zəruri elementdir.
9. Sink və onun insan orqanizmindəki rolu
Sink bədəndəki hər bir hüceyrənin normal fəaliyyəti üçün vacibdir. Normalda insan orqanizmində təxminən 2-3 q sink olmalıdır. Onun çox hissəsi dəridə, qaraciyərdə, böyrəklərdə, tor qişada, saçda və kişilərdə bundan əlavə prostat vəzində olur.
Sink mühüm iz elementlərindən biridir:
tənəffüs və digər fizioloji proseslərlə əlaqəli 40-dan çox metalloenzimin bir hissəsidir. Onlar peptidlərin, zülalların, bəzi efirlərin və aldehidlərin hidrolizini katalizləyir;
insulin kimi həyati hormonların tərkib hissəsidir;
qırmızı qan hüceyrələrinin və digər qan hüceyrələrinin meydana gəlməsi üçün zəruri;
müvafiq DNT seqmentlərində messencer RNT molekullarının sintezində (transkripsiya), immunitetin T-hüceyrə əlaqəsinin fəaliyyətində, lipidlərin və zülalların mübadiləsində, ribosomların və biopolimerlərin sabitləşməsində mühüm rol oynayır;
insulin hesabına karbohidratların mübadiləsində iştirak edir, əlavə olaraq, A vitamini bədən tərəfindən yalnız sink olduqda udulur, C və E vitaminləri bu element olmadan zəif həzm olunur;
orqanizmin ən vacib fizioloji funksiyalarını təmin edən fermentlərin və komplekslərin bir hissəsidir:
Hüceyrələrin əmələ gəlməsi, böyüməsi və maddələr mübadiləsi (maddələr mübadiləsi), zülal sintezi, yaraların sağalması;
Bakteriyalara, viruslara, şiş hüceyrələrinə qarşı yönəlmiş immun reaksiyaların aktivləşdirilməsi;
karbohidratların və yağların assimilyasiyası;
Yaddaşın saxlanması və təkmilləşdirilməsi;
Dad və iybilmə həssaslığının saxlanması;
Sümük formalaşması
Retinanın sabitliyinin və gözün lensinin şəffaflığının təmin edilməsi;
Cinsiyyət orqanlarının normal inkişafı və fəaliyyəti.
İnsan sinki əsasən qidadan alır. Bədənin gündə 10-20 mq bu minerala ehtiyacı var. O, kimi qidalarda olur: yerkökü, çuğundur, kartof, albalı, gavalı, alma, kələm, sarımsaq, göbələk, paxlalılar, taxıl, qoz-fındıq, yumurta, pendir, süd, dəniz məhsulları, ət.
Qanda sink səviyyəsinin aşağı olması bir sıra xəstəliklər üçün xarakterikdir: ateroskleroz, qaraciyər sirozu, xərçəng, ürək xəstəlikləri, revmatizm, artrit, şəkərli diabet, mədə və onikibarmaq bağırsağın peptik xorası, bədəndəki xoralar.
Sinkin həddindən artıq dozası ilə zəiflik hücumları müşahidə olunur, zəhərlənmə təhlükəsi var, çünki sink 150-600 mq dozada zəhərli xüsusiyyətlər nümayiş etdirir, öldürücü doza 6 qr. Kanserogen ola bilər. Sink oksidi və onun metal tozu ağciyərlərdə patoloji dəyişikliklərə səbəb olur. Bu metalın birləşmələri dəri ilə təmasda olduqda, ekzema və dermatit meydana gəlir.
İnsan həyatında sink ehtiyacı
Sink sənayedə ən çox yayılmış metallardan biridir. Öz xüsusiyyətlərinə görə təzyiq və ya yüksək temperaturla emal etmək çox asandır və xalq təsərrüfatının, elmin, texnikanın və təbabətin müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur.
Korroziyaya qarşı örtüklərin istehsalında sürətli artım sayəsində metala tələbat güclü olaraq qalır. Sink örtüyü tez-tez başqalarına nisbətən daha etibarlı olur, çünki sink təkcə dəmiri mexaniki olaraq xarici təsirlərdən qorumur, həm də kimyəvi cəhətdən qoruyur.
Sink həm də ən vacib bioloji aktiv elementlərdən biridir və həyatın bütün formaları üçün zəruridir.
İnsan orqanizmində təxminən 2 q sink var. Əksər hüceyrələrdə sink tərkibli fermentlər olsa da, onun konsentrasiyası çox aşağıdır və buna görə də bu elementin nə qədər vacib olduğunu başa düşmək çox gec oldu; sinkin insanlar üçün zəruriliyi və əvəzsizliyi 100 il bundan əvvəl müəyyən edilmişdir.
Sink tədqiqatları hələ də davam edir. Bu metal gözə çarpmayan, ucuz olsa da, sink dünyada minlərlə tətbiq tapdı.
Biblioqrafiya
1. Rəssamlar V.P., Selezneva E.A. Elementlərin analitik kimyası. "Elm" Moskva 1975.- 543s.
2. Kimyəvi elementlərin məşhur kitabxanası. M., Nauka, 1977
3. Kimyəvi elementlərin xassələri - Kimyaçının kitabçası. Sink - chem100.com
4. Kazakov B.İ. Atlantisdən metal (sink haqqında). M.: Metallurgiya, 1984 - 128s.
5. Kimyəvi elementlərin məşhur kitabxanası. Sink - http://n-t.ru/ri/ps/
6. Zefirov N. S. (baş redaktor) Kimya Ensiklopediyası: 5 cilddə - Moskva: Böyük Rus Ensiklopediyası, 1999. - T. 5. - 378 s.
Allbest.ru saytında yerləşdirilib
Oxşar Sənədlər
Sinkin təbiətdə yayılması, sənaye üsulu ilə çıxarılması. Sinkin istehsalı üçün xammal, onun alınması üsulları. Sinkin əsas mineralları, fiziki və kimyəvi xassələri. Sinkin əhatə dairəsi. Yer qabığında sinkin tərkibi. Rusiyada sink hasilatı.
mücərrəd, 11/12/2010 əlavə edildi
D.I.-nin dövri sistemində sink, kadmium fosfat və civənin mövqeyi. Mendeleyev. Onların təbiətdə yayılması, fiziki və kimyəvi xassələri. Sink fosfatın alınması. Sinkin redoks xüsusiyyətlərinin sintezi və tədqiqi.
kurs işi, 10/12/2014 əlavə edildi
Sinkin fiziki, kimyəvi xassələri və tətbiqi. Sink tərkibli filizlərin və konsentratların maddi tərkibi. Sink konsentratının emalı üsulları. Sinkin elektrodepozisiya: elektroliz prosesinin əsas göstəriciləri, onun həyata keçirilməsi və saxlanması.
kurs işi, 07/08/2012 əlavə edildi
Sink selenidinin kristal qəfəsinin strukturuna müxtəlif çirklərin təsirinin xüsusiyyətləri, onun fiziki-kimyəvi xassələrinin xüsusiyyətləri. Sink selenidinin dopinqi, çirklərin yayılması. Müxtəlif çirkləri ilə aşqarlanmış sink selenidinin istifadəsi.
kurs işi, 22/01/2017 əlavə edildi
təqdimat, 02/16/2013 əlavə edildi
Sink selenid birləşməsinin xassələrinin və strukturunun xarakteristikası. Onun əldə edilməsinin müxtəlif yollarının xüsusiyyətlərinin, texnologiyalarının təsviri. Yarımkeçiricilərin dopinqinin sənaye prinsipləri. Sink selenidinin ərintisi əlavələri və ərintilənmiş nümunələrin xüsusiyyətlərinin təsviri.
kurs işi, 22/01/2017 əlavə edildi
Mis yarımqrupunun elementlərinin ümumi xarakteristikası. Mis və onun birləşmələrinin əsas kimyəvi reaksiyaları. Gümüş və qızılın xassələrinin öyrənilməsi. Sink alt qrupunun xüsusiyyətlərinin nəzərə alınması. Filizlərdən sinkin alınması. Sink və civənin kimyəvi xassələrinin öyrənilməsi.
təqdimat, 11/19/2015 əlavə edildi
Kalininqrad şəhərində şəhərləşmiş ekosistemlərin torpağındakı mikrofloranın keyfiyyət və kəmiyyət tərkibinə sinkin təsirinin təhlili, öz təcrübəmizi aparırıq. Yüksək sink konsentrasiyasına davamlı mikroorqanizmlər qrupunun müəyyən edilməsi.
kurs işi, 20/02/2015 əlavə edildi
Kobaltın fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri. Sinkin kompleks birləşmələri. İon dəyişdiricilərdə xlorid məhlullarından sinkin iştirakı ilə Co-nun sorbsiya qabaqcadan qatılaşdırılmasının tədqiqi. İxtiranın həyata keçirilməsində əldə edilən texniki nəticə.
mücərrəd, 14/10/2014 əlavə edildi
Sink və misin kimyəvi elementlər kimi xüsusiyyətləri və Mendeleyevin dövri cədvəlində yeri. Polimetal filizlərdən sinkin pirometallurgiya və elektrolitik üsullarla alınması. Elektrotexnika və istehsalatda misdən istifadə yolları.
Sink atom nömrəsi 30 və atom çəkisi 65,39 olan dövri sistemin 2 alt qrup 4 dövr elementidir.
Kövrək keçid metalı sink.
- Sinkin kimyəvi xassələri birbaşa d-elementlərinin bloku ilə əlaqəsindən təsirlənir. Bu qrup yalnız d-orbitalın xarici elektronları ilə kimyəvi bağlar əmələ gətirir. Buna görə element +2 xarakterik oksidləşmə vəziyyətinə və maqneziumun xüsusiyyətləri ilə oxşarlığa malikdir.
- Sinkin altıbucaqlı qəfəsləri hələ 16-cı əsrdə İsveçrədə təsvir edilmiş və "kristal iynələr" kimi istinad edilmişdir. Çeşidlərindəki keçid metalının çoxlu izotopları var. Radioaktiv olanlardan ən stabili 65 zn-dir, yarımparçalanma müddəti 245 gündür.
- Normal şəraitdə sink metal kövrək bir maddədir. Onun sıxlığı 7,13 q/sm³-dir. İşıqda bütün metallara xas olan parıltı mavi-boz rəng verir. Ərimə nöqtəsi 46 ° C-dən başlayır və qaynama nöqtəsi 906 ° C-dən başlayır. Amfoter xüsusiyyətləri göstərən element aktivlik baxımından yalnız qələvi torpaq metallarından daha aşağıdır. Redoks potensialı 0,76 V-dir.
Sink korroziyaya davamlı bir metaldır. pH 9-11 aralığında maksimum sabitlik müşahidə olunur. Atmosfer şəraitində, səthdə qoruyucu bir filmin - sink oksidin görünməsi səbəbindən korroziya baş vermir. Korroziya hidrogen və ya oksigen depolarizasiyasından istifadə etməklə baş verəcəkdir.
Metallurgiyada rolu
Hidro- və pirometallurgiya prosesləri filizdən sink metalı əldə etməyin ən geniş yayılmış üsullarıdır. Xüsusiyyətlərinə görə, korroziyaya qarşı örtük kimi xromdan heç bir şəkildə aşağı deyil. İstehsal olunan bütün sinkin yarısı dəmir və polad üçün qoruyucu təbəqənin tətbiqinə dəqiq xərclənir.
Sinkin korroziyaya qarşı tətbiqi.
Sinkin və onun ərintilərinin digər metallarla ərimə nöqtəsinin aşağı olması səbəbindən həddindən artıq istiləşməyə həssaslıq problemi var. Buna görə də, istehsalda həddindən artıq istiləşmə, ərintinin sonrakı oksidləşməsi ilə prosesdə pozulmalara səbəb olur. Ən çox yayılmışlar mis (pirinç), eləcə də qurğuşun ilə ərintilərdir. Onlar mühəndislikdə, qələvi akkumulyatorlarda, qalvanik elementlərdə və digər nəcib metallarla ərintilərdə geniş istifadə olunur.
Bir elementin xassələrinin xarakterik xüsusiyyətləri çirklərin təsiri altında dəyişir. Məsələn: qurğuşun və sink ərintisinin qalay qarışığı ilə üçlü evtektikası sinkin özündən daha asan əriyir və isti təzyiq altında çökür. Sinkin tərkibinə cəmi 0,2% dəmirin əlavə edilməsi onun kövrəkliyini bir neçə dəfə artırır. Elementdə az həll olan vismut və arsen, ümumiyyətlə, əmələ gələn maddənin texnoloji xüsusiyyətlərinə mənfi təsir göstərir.
Sənayedə elementin azaldıcı xüsusiyyətləri mühüm funksiyaya malikdir. Məhlullardan qızılın çökdürülməsində, hidrosulfitin alınmasında, filizdən mis və kadmiumun çıxarılmasında iştirak edir.
Elementlərlə reaksiyalar
Turşularla qarşılıqlı əlaqə
Sinkin əksər turşularla yaxşı reaksiyası onun metalların elektrokimyəvi aktivlik silsiləsində hidrogenlə bağlı mövqeyi ilə bağlıdır. Bu, bir çox vacib sink duzlarını əmələ gətirir. Bu duzlar əsasən rəngsizdir, onlar hiqroskopik kristallardır, hidroliz nəticəsində məhlulları asidik mühitə malikdir. Digər metalların duzları vəziyyətində, əgər onlar elementin sağındakı gərginlik cərgəsindədirsə, onları məhluldan kənarlaşdıracaqdır.
Turşularla qarşılıqlı əlaqədə olduqda sink duzları əmələ gəlir.
38 ° C-dən aşağı temperaturda sulfat turşusu olan bir elementin məhlulunda elmi adı ZnSO4 sulfat olan sink sulfat əmələ gəlir. Viskoza istehsalında, metallurgiyanın bəzi sahələrində, tibbdə dezinfeksiyaedici vasitə kimi istifadə olunur. ZnCl2 xlorid xlorid turşusunun sinklə məhlulundan alınır. Batareyaların istehsalında, ağac və kağız liflərinin antiseptik hopdurulmasında istifadə olunur.
Alınan birləşmələr
- Sink və onun amfoter xassələri sink hidroksidlərinə Zn(OH)2 keçir. Bu maddələr eyni zamanda turşuların və əsasların kimyəvi davranışına xasdır. Hidroksidi sulfat üzərində qələvi təsiri ilə ağ çöküntü şəklində əldə etmək olar. Təbii vəziyyətdə hidroksid 130 ° C-dən yuxarı temperaturda parçalanan kristal bir maddədir. Sink duzlarının sintezi üçün istifadə olunur.
- Əvvəllər "Fransız prosesi" adlandırılan ZnO oksidinin çıxarılmasının köhnə üsulunu möhtəşəm adlandırmaq olar. Hüceyrə plitəsinin ətrafında yüksək dərəcədə qızdırılan havanın olması ilə sink buxarı təkamül etməyə başlayacaq, sonra mavi bir işıqla alovlanaraq oksid əmələ gətirir. Geniş miqyaslı istehsalda təbii sinsit mineralından çıxarılır. Bundan əlavə, hidroksid kimi daha mürəkkəb birləşmələrin termik parçalanmasından oksid əldə etmək üçün geniş istifadə olunur.
- Rəngsiz ağ oksid tozu, suda həll olunmur, kimyəvi ikiliyini ifadə edir. Sink oksidi qələvilərlə birləşdirdikdə sinkatlar alınır. Oksidlərlə - silikatlarla əridildikdə. Öz istilik keçiriciliyi onun band boşluğu 3,36 eV olan yarımkeçirici olmasına imkan verir. Oksid kimya sənayesində geniş tətbiq sahəsinə malikdir və bir çox plastikdə doldurucuya çevrilir. Elektronikada televizorun heç bir şüa borusu onsuz edə bilməz. Əksər dermatoloji məlhəmlərdə də olur.
Giriş
Dövri sistemdəki sink elementinin (Zn) seriya nömrəsi 30. İkinci qrupun dördüncü dövründədir. Atom çəkisi - 65,37. 2-8-18-2 təbəqələrində elektronların paylanması
Elementin adının mənşəyi qeyri-müəyyəndir, lakin metalın görünüşünə görə onun Zinkedən (almanca "nöqtə" və ya "diş") törəməsi inandırıcı görünür.
Sink mavi-ağ metaldır, 419 C-də əriyir və 913 C-də buxara çevrilir; onun sıxlığı 7,14 q/sm3 təşkil edir. Adi temperaturda sink olduqca kövrəkdir, lakin 100-110 C-də yaxşı əyilir və təbəqələrə yuvarlanır. Havada sink nazik bir oksid və ya əsas karbonat təbəqəsi ilə örtülmüşdür ki, bu da onu sonrakı oksidləşmədən qoruyur.
Su, hidrogenin çox solunda gərginliklər silsiləsində olmasına baxmayaraq, sinkə demək olar ki, heç bir təsiri yoxdur. Bu onunla izah olunur ki, sinkin su ilə qarşılıqlı təsiri zamanı onun səthində əmələ gələn hidroksid praktiki olaraq həll olunmur və reaksiyanın sonrakı gedişatına mane olur. Seyreltilmiş turşularda isə sink asanlıqla həll olunur və müvafiq duzları əmələ gətirir.
Bundan əlavə, sink, berillium və amfoter hidroksidlər əmələ gətirən digər metallar kimi, qələvilərdə həll olunur. Sink havada qaynama nöqtəsinə qədər qızdırılırsa, onun buxarı alovlanır və yaşılımtıl-ağ alovla yanır və sink oksidi əmələ gətirir.
Qızdırıldıqda sink qeyri-metallarla (hidrogen, karbon və azot istisna olmaqla) qarşılıqlı təsir göstərir. Turşularla aktiv reaksiya verir:
Zn + H2SO4 (dec.) = ZnSO4 + H2
Sink, ionların (hidroksozinkatların) əmələ gəlməsi ilə qələvilərin sulu məhlullarında həll olunan qrupun yeganə elementidir:
Zn + 2OH + 2H2O = + H2
1. Sink istehsalı üçün xammal
"Uralmekhanobr" Elmi-Tədqiqat İnstitutu (UMMC-yə məxsusdur) elektrik polad istehsalı tullantılarından metallaşdırılmış qranulların və sink konsentratının çıxarılması texnologiyasını işləyib hazırlayıb. Yeni üsul metallurqlara ucuz xammal əldə etməyə və ekoloji problemləri həll etməyə imkan verəcək.
Sink istehsalının mənbəyi adətən sulfid vəziyyətdə olan filiz xammalıdır və sink əsasən sfalerit (ZnS) ilə təmsil olunur. Filizlər həmişə mürəkkəbdir, onların tərkibində sinkdən başqa, qurğuşun, mis, dəmir, gümüş və s. var. Son zamanlar istehlakı yüksək olan ölkələrdə ikinci dərəcəli xammaldan istifadə olunur.
Xammal sink konsentratıdır. Başlanğıc material olaraq, yalnız mineral və ikincil deyil, həm də digər sənaye sahələrinin sink tərkibli məhsulları istifadə olunur: qurğuşun, mis, qalay, çuqun metallurgiya sənayesinin şlakları və tozları. Bu məhsullar sink konsentratlarından daha zəifdir, lakin sink xammalına daxildir. Son vaxtlara qədər sink şlakları, xüsusilə qurğuşun şlaklarında (10-17% sink) əhəmiyyətli miqdarda sink ehtiva etməsinə baxmayaraq, tullantılar hesab olunurdu.
Sinkin təbiətdə yayılması və sənaye üsulu ilə çıxarılması. Yer qabığında sinkin tərkibi 7,6 10-3% təşkil edir, təxminən rubidium ilə eyni (7,8 10-3%) və misdən bir qədər çox (6,8 10-3%) paylanır.
Əsas sink mineralları sink sulfid ZnS (sinkblend və ya sfalerit kimi tanınır) və sink karbonat ZnCO3-dür.
Kanada istehsalı (dünya istehsalının 16,5%-i, 1113 min ton, 1995) və sink ehtiyatlarına görə dünyada birinci yeri tutur. Bundan əlavə, zəngin sink yataqları Çin (13,5%), Avstraliya (13%), Peru (10%), ABŞ (10%), İrlandiyada (təxminən 3%) cəmləşmişdir.
Sink 50 ölkədə hasil edilir. Rusiyada sink Uraldakı mis pirit yataqlarından, eləcə də Cənubi Sibir və Primorye dağlarındakı polimetal yataqlarından çıxarılır. Sinkin böyük ehtiyatları MDB ölkələrində sink istehsalının 50%-dən çoxunu təşkil edən Rudnı Altayda (Şərqi Qazaxıstan) cəmləşmişdir. Sink Azərbaycanda, Özbəkistanda (Almalıq yatağı) və Tacikistanda da hasil edilir.
Texnologiyanın innovativliyi ondan ibarətdir ki, o, tullantılardan eyni vaxtda sink və metal dəmir əldə etməyə imkan verir. Əvvəllər bu mümkün deyildi. Prosesin mahiyyətini “Uralmekhanobr” şirkətinin filiz və konsentratların aqlomerasiyası şöbəsinin müdiri Samuil Melamud belə izah edib: “Toz, yüksək soba şlakları və digər dəmir tərkibli tullantılarla birlikdə qranullara çevrilir və xüsusi hazırlanmış dönər sobaya yüklənir. Bu, sink çıxarmağa və oksid şəklində mövcud olan dəmiri metallaşdırmağa imkan verən xüsusi bir atmosfer və atəş rejimi yaradır (nou-hau onlardadır). Sink parça torba filtrlərində tutulur və qranullar soyudulur, emal olunur və metallurgiya prosesinə ötürülür”.
Alimlərin fikrincə, orta hesabla bir ton tozdan 300 - 350 kq metal dəmir və 50 - 70 kq sink əldə etmək olar. Tullantıların təkrar emalının yeni üsulu ucuz təkrar emal edilə bilən materiallardan istifadə etməyə, təhlükəli tullantıların saxlanması xərclərini və ekoloji ödənişləri azaltmağa imkan verəcək. Nəticədə istehsal olunan sinkin maya dəyəri onun hazırkı dünya qiymətlərindən (London Metal Birjasında 1,9 min ton) 15-20% aşağı olacaq. İllik emal həcmi 20-30 min ton olan yeni qurğular üçün geri ödəmə müddəti dörd ildən çox deyil.
Hal-hazırda UMMC müəssisələrində texnologiyanın tətbiqinin məqsədəuyğunluğu üçün iqtisadi əsaslandırma hazırlanır: Metallurgiya Zavodu. A.K. Serov, Vtortsvetmete (Sukhoi Log), Mednoqorsk mis və kükürd zavodu. Gələcəkdə nou-haudan istifadə hüququ üçün lisenziyaların digər polad şirkətlərinə satılması planlaşdırılır.
“Uralmekhanobr” ASC-nin (UMMC elmi kompleksinin müəssisəsi) alimləri UMMC-nin mütəxəssisləri ilə birlikdə yerli və xarici qara metallurgiya müəssisələri üçün elektrik poladqayırma tozlarından sink və dəmirin çıxarılması üçün yeni texnologiya işləyib hazırlamışlar. Texnologiyanın yeniliyi ondan ibarətdir ki, o, əvvəllər mümkün olmayan xammaldan sink və metal dəmiri eyni vaxtda almağa imkan verir.
İşlənmənin müəlliflərindən biri, “Uralmekhanobr” ASC-nin filiz və konsentratların aqlomerasiyası şöbəsinin rəhbəri Samuil Melamudun sözlərinə görə, texnologiya sink tərkibli tozların reduktiv qovrulması yolu ilə metallaşdırılmış qranulların və sink konsentratının çıxarılmasını təmin edir. İlkin nəticələr göstərib ki, bir ton tozdan adına Metallurgiya Zavodundan. A.K. Serov, 300-350 kq metal dəmir və 50-70 kq sink əldə edə bilərsiniz.
Samuil Melamud deyir: "Filiz xammalı və qırıntılarının çıxarılması üçün artan xərclər, məhdud təbii ehtiyatlar və ətraf mühitin çirklənməsinə görə cəzaların gözlənilən artımı təbii olaraq sənayeçilərin sənaye tullantılarının təkrar emalına daha ciddi yanaşmağa başlamasına səbəb olur" dedi. "Xüsusilə müasir texnologiyalar artıq qənaətcil ola bildiyi üçün."
Bu ilin aprel ayında Mednoqorsk mis-kükürd zavodu (Orenburq vilayəti, UMMC metallurgiya kompleksinin müəssisəsi) yeni texnologiyanın sınaq sınaqlarından uğurla keçdi. Hazırda UMMC müəssisələrindən birində texnologiyanın tətbiqi üçün texniki-iqtisadi əsaslandırma hazırlanır.
2. Sinkin alınması üsulları
Kəskin bir soyutma ilə sink buxarı dərhal maye vəziyyətini keçərək bərk toza çevrilir. Çox vaxt sinki toz şəklində saxlamaq lazımdır, onu külçə halında əritməmək lazımdır.
Sink təbiətdə doğma metal kimi görünmür. Sink iki yolla çıxarılır:
1) pirometallurgiya üsulu
2) sulfid şəklində 1-4% Zn, həmçinin Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi olan polimetal filizlərdən hidrometallurgiya üsulu. Filizlər selektiv flotasiya yolu ilə zənginləşdirilir, sink konsentratları (50-60% Zn) və eyni zamanda qurğuşun, mis, bəzən də pirit konsentratları alınır. Sink konsentratları mayeləşdirilmiş yataqlı sobalarda yandırılır, sink sulfid ZnO oksidinə çevrilir; əldə edilən kükürd dioksidi SO2 sulfat turşusunun istehsalı üçün istifadə olunur. ZnO-dan Zn-ə iki yol var.
1) Uzun müddətdir mövcud olan pirometallurgiya (distillə) üsuluna görə, kalsine edilmiş konsentrat taxıl ölçüsünü və qaz keçiriciliyini vermək üçün sinterləşdirməyə məruz qalır və sonra 1200 - 1300 ° C-də kömür və ya koks ilə azaldılır:
ZnO + C = Zn + CO.
Yaranan metal buxarları qatılaşdırılır və qəliblərə tökülür. Əvvəlcə bərpa yalnız əllə işləyən bişmiş gil retortalarda aparılırdı, sonralar karborunddan hazırlanmış şaquli mexanikləşdirilmiş retortlar, daha sonra şaft və elektrik qövs sobalarından istifadə olunmağa başlandı; qurğuşun-sink konsentratlarından şaftlı sobalarda sink alınır. Məhsuldarlıq tədricən artdı, lakin sink qiymətli kadmium da daxil olmaqla 3% -ə qədər çirkləri ehtiva etdi. Distillə sinki seqreqasiya yolu ilə (yəni maye metalı dəmirdən və qurğuşunun bir hissəsini 500 ° C-də həll etməklə) 98,7% təmizliyə çataraq təmizlənir. Bəzən istifadə edilən rektifikasiya yolu ilə bəzən daha mürəkkəb və bahalı təmizləmə 99,995% təmizlikdə metal verir və kadmiumun çıxarılmasına imkan verir.
Sinkin alınmasının əsas üsulu elektrolitikdir (hidrometallurgiya). Kalsine edilmiş konsentratlar sulfat turşusu ilə müalicə olunur; əldə edilən sulfat məhlulu çirklərdən təmizlənir (sink tozu ilə çökdürülməklə) və içərisinə qurğuşun və ya vinil plastiklə möhkəm astarlanmış vannalarda elektroliz edilir. Sink alüminium katodların üzərinə yığılır, ondan gündəlik çıxarılır (sökülür) və induksiya sobalarında əridilir. Adətən elektrolitik sinkin təmizliyi 99,95%, konsentratdan çıxarılmasının tamlığı (tullantıların emalı nəzərə alınmaqla) 93-94% təşkil edir. İstehsal tullantıları sink sulfat, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; bəzən də In, Ga, Ge, Tl.
2) Kalsine edilmiş sink konsentratlarının emalının hidrometallurgiya üsulu sink oksidinin sulfat turşusunun sulu məhlulu ilə həll edilməsindən və elektroliz yolu ilə sinkin sonradan çökdürülməsindən ibarətdir. Buna görə də, hidrometallurgiya üsulu bəzən elektrolitik adlanır. Elektroliz yolu ilə sink istehsalında sink konsentratı ilkin olaraq oksidləşdirici qızartmaya məruz qalır.
ZnSO4 → Zn 2+ + SO4 2-
2+ (–) katod Zn , H2O (+) anod: SO42–, H2O
Sink adını bu metalı "sinkum" ("zinken") adlandıran Paracelsusun yüngül əlindən almışdır. Alman dilindən tərcümədə bu "diş" deməkdir - bu metal sinkin kristalitlərinin formasıdır.
Saf formada sink təbiətdə yoxdur, lakin yer qabığında, suda və hətta demək olar ki, hər bir canlı orqanizmdə olur. Onun çıxarılması ən çox minerallardan həyata keçirilir: sinsit, villemit, kalamin, smitsonit və sfalerit. Sonuncu ən çox yayılmışdır və onun əsas hissəsi ZnS sulfiddir. Sfalerit yunan dilindən tərcümədə tıxac deməkdir. Bu adı mineralın müəyyən edilməsinin çətinliyinə görə almışdır.
Zn eyni sulfid kimi çökərək daim miqrasiya etdiyi termal sularda tapıla bilər. Hidrogen sulfid sinkin əsas çöküntüsü kimi çıxış edir. Biogen element kimi sink bir çox orqanizmlərin həyatında fəal iştirak edir və onlardan bəziləri bu elementi özlərində cəmləşdirir (bənövşələrin müəyyən növləri).
Boliviya və Avstraliyada Zn olan mineralların ən böyük yataqları var. Rusiyada əsas sink yataqları Şərqi Sibir və Ural bölgələrində yerləşir. Ölkənin ümumi proqnozlaşdırılan ehtiyatları 22,7 milyon ton təşkil edir.
Sink: istehsal
Sinkin çıxarılması üçün əsas xammal 1-4% miqdarında Zn sulfid olan polimetal filizdir. Gələcəkdə bu xammal selektiv flotasiya yolu ilə zənginləşdirilir ki, bu da sink konsentratını (50-60%-ə qədər Zn) əldə etməyə imkan verir. Sulfidləri ZnO oksidinə çevirərək sobalara yerləşdirilir. Daha sonra təmiz Zn əldə etmək üçün adətən distillə (pirometallurgiya) üsulundan istifadə olunur: konsentrat yandırılır və taxıl ölçüsünə və qaz keçiriciliyinə qədər sinterlənir, bundan sonra 1200-1300°C temperaturda koks və ya kömürlə reduksiya edilir. . Sadə bir düstur sink oksidindən sinkin necə alınacağını göstərir:
ZnO+С=Zn+CO
Bu üsul metalın 98,7 faiz təmizliyinə nail olmağa imkan verir. 99,995% təmizlik tələb olunarsa, konsentratın rektifikasiya yolu ilə texnoloji cəhətdən daha mürəkkəb təmizlənməsindən istifadə edilir. 
Sinkin fiziki və kimyəvi xassələri
Atom (molar) kütləsi 65,37 q/mol olan Zn elementi dövri cədvəldə 30 nömrəli hüceyrəni tutur.Saf sink xarakterik metal parıltısı olan mavi-ağ metaldır. Onun əsas xüsusiyyətləri:
- sıxlıq - 7,13 q / sm 3
- ərimə nöqtəsi - 419,5 ° C (692,5 K)
- qaynama nöqtəsi - 913 o C (1186 K)
- sinkin xüsusi istilik tutumu - 380 j / kq
- xüsusi elektrik keçiriciliyi - 16,5 * 10 -6 sm / m
- xüsusi elektrik müqaviməti - 59,2 * 10 -9 ohm / m (293 K-da)
Sinkin hava ilə təması bir oksid filminin meydana gəlməsinə və metal səthinin qaralmasına səbəb olur. Zn elementi asanlıqla oksidlər, sulfidlər, xloridlər və fosfidlər əmələ gətirir:
2Zn + O 2 \u003d 2ZnO
Zn+S=ZnS
Zn+Cl 2 = ZnCl 2
3Zn + 2P \u003d Zn 3 P 2
Sink su ilə, hidrogen sulfidlə qarşılıqlı təsir göstərir, turşularda və qələvilərdə çox həll olunur:
Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2
Zn+H 2 S=ZnS+H 2
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2
4Zn + 10НNO 3 \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO3 + 3 H 2 O
Zn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K2 + H 2
Sink həmçinin CuSO 4 məhlulu ilə qarşılıqlı əlaqədə olur, misi əvəz edir, çünki o, Zn-dən daha az aktivdir, yəni duz məhlulundan ilk olaraq çıxarılır.
Sink yalnız bərk və ya tozlu formada deyil, həm də qaz şəklində ola bilər. Xüsusilə, qaynaq zamanı sink buxarları yaranır. Bu formada Zn sink (metal) qızdırmasına səbəb olan zəhərdir.
Sink sulfid: fiziki və kimyəvi xassələri
ZnS-in xüsusiyyətləri cədvəldə təqdim olunur:
