تعريف
الزنك- العنصر الثلاثين الجدول الدوري. التعيين - Zn من اللاتينية "zincum". يقع في الفترة الرابعة ، مجموعة البنك الدولي. يشير إلى المعادن. الشحنة الأساسية هي 30.
المركبات الطبيعية الرئيسية للزنك التي يتم استخلاصها منها هي معادن ZnCO 3 والزنك blende ZnS. إجمالي محتوى الزنك في قشرة الأرضحوالي 0.01٪ (كتلة).
الزنك معدن فضي مزرق (الشكل 1). في درجة حرارة الغرفة ، تكون هشة نوعًا ما ، ولكنها عند درجة حرارة 100-150 درجة مئوية تنحني جيدًا وتتدحرج إلى أوراق. عند تسخينها فوق 200 درجة مئوية يصبح الزنك هشًا للغاية. في الهواء ، يتم تغطيته بطبقة رقيقة من الأكسيد أو الكربونات القاعدية ، مما يحميها من المزيد من الأكسدة. الماء ليس له أي تأثير تقريبا على الزنك.
أرز. 1. الزنك. مظهر.
الوزن الذري والجزيئي للزنك
الوزن الجزيئي النسبي للمادة (M r)هو رقم يوضح عدد المرات التي تكون فيها كتلة جزيء معين أكبر من 1/12 من كتلة ذرة كربون ، و نسبيا الكتلة الذريةالعنصر (أ ص)- كم مرة معدل الوزنذرات عنصر كيميائي أكبر من 1/12 من كتلة ذرة كربون.
نظرًا لوجود الزنك في الحالة الحرة في شكل جزيئات Zn أحادية الذرة ، تتطابق قيم كتلته الذرية والجزيئية. إنها تساوي 65.38.
نظائر الزنك
من المعروف أن الكروم موجود في الطبيعة على شكل خمسة نظائر مستقرة 64Zn و 66Zn و 67Zn و 68Zn و 70Zn. أعداد كتلتها هي 64 و 66 و 67 و 68 و 70 على التوالي. تحتوي نواة ذرة نظير الزنك 64 Zn على ثلاثين بروتونًا وأربعة وثلاثين نيوترونًا ، وتختلف النظائر المتبقية عنها في عدد النيوترونات فقط.
هناك نظائر زنك اصطناعية غير مستقرة بأعداد كتلتها من 54 إلى 83 ، بالإضافة إلى عشر حالات إيزومرية من النوى ، من بينها النظير الأطول عمراً هو 65 زنك مع عمر نصف يبلغ 243.66 يومًا.
أيونات الزنك
في الخارج مستوى الطاقةتحتوي ذرة الزنك على إلكترونين متكافئين:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2.
نتيجة للتفاعل الكيميائي ، يتخلى الزنك عن إلكترونات التكافؤ ، أي هو المتبرع بهم ، ويتحول إلى أيون موجب الشحنة:
Zn 0 -2e → Zn 2+.
جزيء وذرة الزنك
في الحالة الحرة ، يوجد الزنك في شكل جزيئات Zn أحادية الذرة. فيما يلي بعض الخصائص التي تميز ذرة وجزيء الزنك:
سبائك الزنك
سبائك الزنك مع الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم لها أهمية صناعية واسعة. مع النحاس ، يشكل الزنك مجموعة مهمة من السبائك - النحاس. يحتوي النحاس الأصفر على 45٪ زنك. هناك نحاس بسيط ومميز. يتضمن تكوين الأخير عناصر أخرى ، مثل الحديد والألمنيوم والقصدير والسيليكون.
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
| يمارس | تمت معالجة الزنك التقني الذي يزن 0.33 جم بمحلول مخفف من حامض الكبريتيك. يحتل الهيدروجين المنطلق حجمًا يبلغ 112 مل في الظروف العادية. احسب الكسر الكتلي للزنك في المعدن التقني. |
| قرار | دعونا نكتب معادلة التفاعل لتفاعل الزنك مع حمض الكبريتيك المخفف: Zn + H 2 SO 4 (مخفف) \ u003d ZnSO 4 + H 2. أوجد عدد مولات الهيدروجين المنبعثة أثناء التفاعل: n (H 2) \ u003d V (H 2) / V م ؛ ن (H 2) = 112 × 10 -3 / 22.4 = 0.005 مول. وفقًا لمعادلة التفاعل n (H 2): n (Zn) \ u003d 1: 1 ، أي n (H 2) \ u003d n (Zn) \ u003d 0.005 مول. بعد ذلك ، ستكون كتلة الزنك النقي (بدون شوائب) مساوية لـ (الكتلة المولية - 65 جم / مول): م نقي (Zn) = 0.005 × 65 = 0.325 جم. جزء الشامليحسب الزنك في المعدن التقني على النحو التالي: ω (Zn) = m نقي (Zn) / m تك (Zn) × 100٪ ؛ ω (Zn) = 0.325 / 0.33 × 100٪ ؛ ω (Zn) = 98.48٪. |
| إجابه | نسبة كتلة الزنك في المعدن التقني هي 98.48٪. |
مثال 2
| يمارس | احسب كتلة الزنك التي يجب إذابتها في حمض الهيدروكلوريك للحصول على الهيدروجين الضروري لتقليل أكسيد النحاس (II) الذي يزن 20 جرامًا إلى معدن. |
| قرار | نكتب معادلات التفاعلات التي تسير حسب حالة المشكلة: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (1) ؛ H 2 + CuO \ u003d Cu + H 2 O (2). احسب كمية مادة أكسيد النحاس (II) (الكتلة المولية - 80 جم / مول): ن (CuO) = m (CuO) / M (CuO) ؛ ن (CuO) = 20/80 = 0.25 مول. وفقًا للمعادلة (2) n (CuO): n (H 2) \ u003d 1: 1 ، أي n (CuO) \ u003d n (H 2) \ u003d 0.25 مول. ثم ، عدد مولات الزنك التي تفاعلت معها حامض الهيدروكلوريكسيكون مساويًا لـ 0.25 مول ، حيث أن n (Zn): n (H 2) \ u003d 1: 1 ، أي ن (Zn) = ن (H2). كتلة الزنك (الكتلة المولية 65 جم / مول) هي: م نقي (Zn) = n (Zn) × M (Zn) ؛ م نقي (Zn) = 0.25 × 65 = 16.25 جم. |
| إجابه | كتلة الزنك 16.25 جم |
في القرن الثامن عشر ، تم عزل الزنك في شكله النقي ، ومنذ تلك اللحظة بدأ الناس يكتشفون العديد من خصائصه القيمة. اليوم ، يتم استخدام هذا المعدن في صناعة سبائك معدنية مختلفة ، ولإنتاج الدهانات ، وتكنولوجيا الليزر ، وبالطبع في الرعاية الصحية. المستحضرات الخاصة القائمة على الزنك لها تأثير مضاد للالتهابات وتجفيف. عند تناول الزنك كجزء من المكملات الغذائية المختلفة ، فإن للزنك أيضًا آثارًا مفيدة أخرى على صحة الإنسان.
محتوى الزنك في المنتجات (لكل 100 جرام):
الكبد - 4-6 ملغ
الجبن - 3-4 مجم
لحم البقر - 3.2 ملغ
الفول - 3.2 ملغ
البازلاء - 3.2 ملغ
الحنطة السوداء - 2.7 ملغ
دقيق الشوفان - 2.7 مجم
ما هو الزنك؟
الزنك ضروري للحياة. يوجد الزنك بكميات قصوى في العضلات والجلد والكبد وخلايا الدم ، وفي الرجال أيضًا في البروستاتا والسائل المنوي. يؤدي المعدن مجموعة كبيرة ومتنوعة من الوظائف ، على الرغم من وجود الزنك بكميات صغيرة جدًا في الجسم. في جسم الإنسان ، يبلغ وزنه حوالي 2 جرام فقط: الرجال لديهم أكثر قليلاً ، والنساء أقل قليلاً.
الأطعمة الغنية بالزنك
تتميز العديد من المنتجات الحيوانية والنباتية بوجود الزنك في تركيبتها. توجد في اللحوم والدواجن والأسماك والمحار. يمكنك الحصول على الزنك من البقوليات والمكسرات والحبوب والخضروات والفواكه والتوت.
الاحتياجات اليومية للزنك
في اليوم الذي يجب أن يتلقى فيه جسم الإنسان جرعة من الزنك تعادل 10-15 مجم. قد يكون المدخول أكثر كثافة ، لكن من غير المرغوب فيه أن تتجاوز جرعة المعدن 25 مجم.
زيادة الحاجة للزنك
بعض الزيادة في الحاجة إلى الزنك ممكنة مع:
الرجال الذين يعانون من أمراض البروستاتا أو مشاكل العقم
الأشخاص الذين يمارسون نشاطًا بدنيًا مكثفًا (التعرق يفقد العديد من المعادن ، بما في ذلك الزنك)
النساء الحوامل والمرضعات.
امتصاص الزنك من الطعام
يتم امتصاص جزء صغير فقط من الزنك الموجود فيه من الطعام ، ولكن عادةً (مع اتباع نظام غذائي كامل) هذه الكمية كافية للحفاظ على الحد الأدنى المطلوب من محتوى الزنك في الجسم.
الدور البيولوجي للزنك
وظائف الزنك:
الدور الرئيسي للزنك هو أنه لا غنى عنه جزء لا يتجزأالعديد من الإنزيمات التي تشارك في عدد هائلعمليات التمثيل الغذائي والتفاعلات الفسيولوجية
وهو جزء من هرمون الأنسولين ، وهو ضروري للحفاظ على التمثيل الغذائي الطبيعي للكربوهيدرات ، والوقاية من مرض السكري ، وتطبيع مستويات الجلوكوز في الدم
يشارك في تكوين البروتينات والأحماض الأمينية والحمض النووي وكذلك في تحويل الدهون والحفاظ على الوزن الطبيعي
يعزز النمو والتطور في مرحلة الطفولة والمراهقة
يشارك في تكوين الهرمونات الجنسية ، يساعد على تنظيم عمليات البلوغ ، مهم للحمل ، لزيادة القدرة على البقاء وتحسين خصائص الحيوانات المنوية
له تأثير داعم على جهاز المناعة ، ويلعب دورًا مهمًا في تكوين الخلايا المناعية وتنميتها ، ويزيد من مقاومة الجسم للفيروسات والبكتيريا.
يعرض عمل مستقل مضاد للالتهابات
لديها أهميةفي تنفيذ التمثيل الغذائي للمعادن ، يساعد على زيادة قوة العظام
من المفترض أن يكون لها تأثيرات مضادة للسرطان
يعمل كمضاد للأكسدة ، ويمنع تطور الأمراض والشيخوخة المبكرة
. له تأثيرات تجميلية: يوفر حالة جيدة للشعر والأظافر والجلد
يزيد من مقاومة الجسم للكحول الإيثيلي
يحسن امتصاص وتأثيرات فيتامينات (هـ) و (أ)
يحسن حالة الأسنان
يحمي الدماغ من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة
له تأثير إيجابي على مجرى الحمل والتكوين الجهاز العصبيوأعضاء الجنين الأخرى
يدعم التوازن الحمضي القاعدي
يتفاعل مع النحاس ، وهما مسؤولان معًا عن إنتاج البروتينات الدهنية الخاصة في الدم.
علامات نقص الزنك
مطلوب استخدام الزنك في تكوين المستحضرات لأولئك الأشخاص الذين يعانون من أعراض نقصه. مع نقص الزنك ، تظهر علامات مثل انخفاض حاسة التذوق والشم ، واضطرابات حساسية الجلد ، وتساقط الشعر وتدهوره ، ومشاكل الأظافر ، وظهور حب الشباب على الجلد ، وانخفاض المناعة ، مما يجعل نفسه محسوسًا عن طريق المراضة المتكررة. أولئك الذين ليس لديهم ما يكفي من الزنك لديهم أيضًا شكاوى من إبطاء عملية الشفاء من الإصابات ، وانخفاض الفاعلية ، والعقم ، والعصاب ، والإسهال.
عندما يعاني أحد المعادن من نقص مزمن ، يمكن أن يسبب فقر الدم والشيخوخة المبكرة والاكتئاب ومشاكل الوزن. يزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان والحساسية. بالإضافة إلى ذلك ، ينخفض محتوى اليود والنحاس في الجسم.
إذا لم يكن الزنك كافيًا للمرأة الحامل ، فقد يتسبب ذلك في حدوث نزيف أثناء الولادة ، والولادة المبكرة للطفل ، وضعف في المخاض.
علامات زيادة الزنك
إذا دخل أكثر من 200 مجم من الزنك إلى جسم الإنسان دفعة واحدة ، فإن هذا يسبب الغثيان والقيء لدى الشخص. إذا كنت تتناول مستحضرات الزنك بجرعات عالية لفترة طويلة ، فقد تكون هناك مشاكل في المناعة ، وتطور التهاب المعدة ، وفي بعض الأحيان اضطرابات أكثر خطورة - تآكل وتقرحات في الغشاء المخاطي.
لقد لوحظ أن الإفراط في تناول الزنك يزيد من احتمالية الإصابة بأمراض المناعة الذاتية ، من بينها الأمراض الشائعة مثل الذئبة الحمامية الجهازية والتهاب المفاصل الروماتويدي ، إلخ.
يمكن أن يحدث فائض من الزنك عند ملامسته لمركباته في العمل ، وكذلك مع الاستخدام الأمي للمستحضرات المحتوية على الزنك.
العوامل المؤثرة على محتوى الزنك في المنتجات
يمكنك طهي الطعام وقليه وتخزينه دون المساس بمحتوى الزنك فيه. ومع ذلك ، لا تزال بعض أنواع المعالجة تحرم الطعام من هذا العنصر القيّم. على سبيل المثال ، في صناعة الدقيق (طحن الحبوب) ، يتم فقدان ما يصل إلى 80 ٪ من المعدن. بالإضافة إلى ذلك ، تتم إزالة الزنك من الطعام أثناء عملية التكرير.
لماذا يحدث نقص الزنك
ومن أسباب نقص المعادن ما يلي:
. الأمراض المصاحبة للتعرق المفرط
حمولات عالية
أخذ مدرات البول
أمراض الجهاز الهضمي ، تمنع الامتصاص الطبيعي للعناصر القيمة
مدمن كحول
الاستهلاك المكثف للكربوهيدرات
حالات ما بعد الجراحة والتغذية الوريدية وأنواع مختلفة من الحروق
دسباقتريوز
. الصدفية وأمراض الجلد الأخرى
الزنك: السعر والبيع
يمكنك شراء الزنك والبدء في تناوله في أي وقت - ما عليك سوى اختيار مكمل غذائي عالي الجودة بمحتواه. لدينا مجموعة واسعة من مكملات الزنك المتاحة بأسعار رائعة يمكن للجميع تحملها. أضف الدواء المختار إلى السلة أو اتصل عبر الهاتف لإكمال عملية الشراء. رقم مجاني متاح للمناطق 8 800 550-52-96 .
: كلها مصنوعة من. يتمتع الزنك بجودة واحدة مهمة جدًا: فهو يعطي المنتج خصائص مقاومة للتآكل. هذا هو السبب المحدد عنصر كيميائيتستخدم على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية والصناعة (خاصة الكيميائية) والبناء.
لذلك ، سننظر اليوم في التركيب الكيميائيالزنك وهيكله وكذلك إنتاج الزنك في روسيا والعالم.
ضع في اعتبارك الزنك كعنصر. في نظام مندليف الدوري ، يتم تعيين الزنك رقم سري 30. يحتوي الزنك المستخرج فقط (غير المعالج) على نظائر مستقرة بأعداد كتلتها 64 و 66 و 67 وإلكترونات موزعة على النحو التالي: 2-8-18-2.
على المستوى العالمي ، يحتل الزنك المرتبة 23 الأكثر وفرة بين جميع العناصر.
في الخامات المتعددة الفلزات ، يرد العنصر الكيميائي الموصوف في شكل كبريتيد.بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الزنك الطبيعي على الشوائب التالية: Pb ، Cd ، Fe ، Cu ، Ag ، Au ، Bi. اعتمادًا على المحتوى الكمي لعنصر الزنك نفسه والشوائب ، يحتوي الزنك على عدة درجات. وفقًا لنظام Mendeleev نفسه ، فإن الكتلة الذرية للزنك هي 65.409.
سنشرح أدناه ما هي المعدات المطلوبة لتصنيع الزنك ، وما الضرر الذي يسببه في الإنتاج.
سيخبر الفيديو أدناه عن تكوين الزنك وهيكله:
إنتاج المعادن
المعدات اللازمة
لا يوجد الزنك في شكله النقي. يتم استخراجه من الصخور الطبيعية الأخرى. وتشمل هذه خامات الكبريتيد المتعددة الفلزات وبعض المعادن: السفاليرايت ، والسميثسونيت ، والزنكيت ، والسميثسونيت ، والهيميمورفيت ، والكلوفان ، والكالامين ، والورتزيت ، والويليميت ، وغيرها. أكثر المعادن شيوعًا هو السفاليريت.
إذا كان الزنك في تركيبة خامات مختلطة ، فإن رفاقه غالبًا ما يكونون من الثاليوم والكادميوم والجرمانيوم والغاليوم والإنديوم.
تتم معالجة الزنك في المؤسسات الصناعية. كل مصنع له ميزاته التكنولوجية الخاصة بالإنتاج. لذلك ، قد يختلف خط الإنتاج والمعدات. يمكن ملاحظة المعدات التالية في مصانع الزنك:
- دوارات رأسية ميكانيكية.
- أفران كهربائية بعمود وقوس.
- الدوارات كهربائيا.
- الناقلون.
- أفران تحميص.
- حمامات للتحليل الكهربائي أو مجمعات التحليل الكهربائي الكاملة.
حساب المواد الخام
يتم الحصول على الزنك النقي بمعالجة خامات الكبريتيد ، والزنك ، والخامات المتعددة الفلزات. تعتمد كمية المواد الخام المعالجة المحتوية على الزنك على قدرة وسعة المصنع. للجميع هو فردي. لذلك ، يجب إجراء حساب دقيق للمواد الخام المطلوبة في إطار إنتاج معين.
كيف تحصل على
لعزل الزنك ، يتم إثراء الخام بطريقة التعويم أو الجاذبية. نتيجة هذا التخصيب هو إنتاج مركز الزنك. بالإضافة إلى ذلك ، يتم الحصول على المنتجات الثانوية والبايرايت ومركزات الرصاص.
يتعرض تركيز الزنك المعزول للتحميص في فرن. نتيجة لذلك ، يتكون أكسيد الزنك. هنا تنقسم عملية الإنتاج إلى مرحلتين. ينتقل ثاني أكسيد الكبريت المتشكل إلى معالجة حامض الكبريت ، ويدخل الزنك المرحلة التالية من المعالجة.
يمكن تعلم الزنك النقي بالطرق التالية:
- الطريقة الأولى: استخلاص المعادن الحرارية (التقطير). جوهر طريقة الإنتاج هذه هو كما يلي: يتم حرق المركز الناتج وتلبيده وتقليله باستخدام الفحم أو فحم الكوك. تتكثف الأبخرة المعدنية المتكونة وتصب في قوالب.
- الطريقة الثانية: كهربائيا (معالجة المعادن بالماء). جوهر الطريقة الثانية هو أنه بعد التحميص يخضع المركز للمعالجة بحمض الكبريتيك. يتم تنقية المحلول الناتج من الشوائب ويخضع لعملية التحليل الكهربائي.
سوف تتعرف على طريقة استخراج الزنك بالحرارة من الفيديو أدناه:
مراحل
يمر الزنك بمراحل الإنتاج التالية:
- تحضير المواد الخام للمعالجة.
- أعد Obzhin المواد الخام.
- التحضير في مرحلة الترشيح.
- القيام بعملية الترشيح.
- تنقية المحلول من الشوائب.
- ترسب كهربائيا.
- ذوبان الزنك الكاثودي.
على سبيل المثال ، دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في تسلسل إنتاج الزنك في مؤسسة روسية - مصنع تشيليابينسك للزنك.
- الحصول على المواد الخام.يتم تسليم المواد الخام (مركزات الزنك) إلى المؤسسة في عربات السكك الحديدية. يتم خلط المواد الخام من مختلف الموردين (للتوسط القيم المشتركةالشوائب) وإرسالها على طول الناقل لتحميصها.
- التركيز على التحميص.تستخدم خمسة أفران للمعالجة الحرارية بالمصنع. في درجات حرارة عالية جدا ، يتأكسد المركز (880-950 درجة مئوية). وكانت النتيجة منتجين: ثاني أكسيد الكبريت وخبث الزنك. يتم تنقية ثاني أكسيد الكبريت وإرساله لمعالجة حامض الكبريت. تحدث التفاعلات الطاردة للحرارة في الفرن ، والتي يتم من خلالها تخزين الحرارة المنبعثة وتبقى للذوبان.
- الحصول على الكبريت.تم الحصول عليها في عملية التحميص حامض الكبريتيكيتخلص من.
- ترشيح.يتم استخراج الزنك في محلول خاص. ومع ذلك ، لا يدخل الزنك السائل فحسب ، بل يدخل أيضًا في شوائب مختلفة. عندما يتم الحصول على التركيز المطلوب من المحلول ، يتم إرسال الخليط للتنقية. ومع ذلك ، لا يمكن عزل كل الزنك. بعضها لا يزال في الحل. لذلك ، يخضع المحلول لترشيح إضافي. بعد ذلك ، يتم إرسال الزنك إلى متجر Welz. هذه أفران ، شكلها مشابه للأسطوانة. ينفذون حركات دورانية. يمر منتجان تحميص خلال هذه المرحلة: الخبث وثاني أكسيد الكبريت.
- التحليل الكهربائي للزنك.تتم العملية في مجمع التحليل الكهربائي. يتم تنظيف المحاليل بغبار الزنك. بعد التنظيف ، يتم تشكيل المنتجات التي تسمى الكعك. ثم يذهب الكيك بعد ذلك إلى إنتاج الكادميوم.
- لف الكيك.من أجل تعظيم إنتاج الزنك من الكعكة ، يتم خلط المادة المذكورة مع نسيم الكوك وتسخينها إلى درجة حرارة عالية (1200 درجة مئوية). تتم العملية برمتها في فرن ذو أنبوب دوار. المنتجات النهائية في هذه المرحلة هي أكسيد الويلز وأكسيد النحاس. يتم تسخين الأكسيد في هذه العملية ، وتبريده والتقاطه بواسطة مرشحات خاصة. بعد ذلك ، يتم ترشيح أكسيد وائلز ، وإرسال الكلنكر كمواد خام إلى الشركات.
- عملية معالجة المعادن.تتم المعالجة هنا في محلول حامض الكبريتيك. هذه العملية ضرورية للحصول على العديد من العناصر القيمة: محلول من كبريتات الزنك والزنك التقني والذي يتضمن سبائك الإنديوم والإنديوم. تتم معالجة المياه الناتجة عن المعالجة برماد الصودا ، وتصفيتها باستخدام مكبس ترشيح وإعادة إرسالها إلى العملية التكنولوجية.
- مسبك.يتعرض الزنك المعدني الكاثود الناتج للصهر في أفران الحث.
- محل تعبئة.ثم يصب الزنك في كتل من 0.5-1.0 طن وسبائك من 25 كجم. تتم العملية باستخدام آلة الصب بالطرد المركزي. يحتوي المصنع أيضًا على منشأة لإنتاج غبار الزنك ، والذي يكلف عدة مرات أكثر من الزنك نفسه.
الشركات المصنعة البارزة
على الأكثر الدول الكبرىيشمل إنتاج الزنك أستراليا وكندا والصين. وتسمى هذه البلدان أيضًا أكبر المصدرين. يتم استيراد الزنك من ألمانيا وتايوان والولايات المتحدة الأمريكية.
لقد اتخذت الولايات المتحدة أيضًا مكانتها التي تستحقها في إنتاج الزنك. الشيء هو أنه في شمال غرب ألاسكا ، على مسافة 100 كم من ساحل بحر تشوكشي ، يوجد أكثر من وديعة غنيةالزنك - منجم الكلب الأحمر. يقع محجر الزنك في مكان يصعب الوصول إليه. ومع ذلك ، فإن الولايات المتحدة تعدين خام الزنك على مدار السنة. في نفس المكان ، بالقرب من المنجم ، توجد قرية يعيش فيها معظم العمال.
أما بالنسبة لروسيا ، فنحن نستخرج الزنك في جبال الأورال ، وكذلك في بعض مناطق بريموري وجنوب سيبيريا. مقارنة بالإنتاج العالمي ، تبقى 1.7٪ فقط لروسيا. تعد شركة MMC Dalpolimetall واحدة من أكبر الشركات المصنعة في روسيا ، والتي تقع في مدينة تحمل نفس الاسم Dalnegorsk (إقليم Primorsky). بالمقارنة مع المصانع الأخرى ، تنتج هذه الشركة المصنعة 15٪ (من إجمالي الحصة) من مركزات الزنك.
هناك ثلاثة مصانع رئيسية أخرى للزنك:
- ChETsZ (مصنع الزنك الكهربائي في تشيليابينسك). بفضل المجمع الآلي ، فإن المؤسسة قادرة على إنتاج الزنك جودة عالية(نحو 100٪).
- LLC "Electrozinc" تقع الشركة في مدينة فلاديكوفكاز ( أوسيتيا الشمالية). ينتج المصنع حوالي 100000 طن من المنتجات سنويًا. ومع ذلك ، فإن جميع منتجات هذه المؤسسة تذهب بشكل أساسي إلى البلدان الأجنبية.
- JSC "مصنع بيلوفسكي للزنك" ( منطقة كيميروفو). تعمل المؤسسة فقط على المواد الخام التي يتم توفيرها لها. ليس لديها ودائع خاصة بها. تم إدخال التكنولوجيا الكهروحرارية في المصنع ، والتي يمكن من خلالها معالجة حتى المواد الخام منخفضة الجودة.
سيخبرك هذا الفيديو عن كيفية إنتاج الزنك باستخدام مثال ChETsZ:
ZINC (عنصر كيميائي) ZINC (عنصر كيميائي)
ZINC (lat. Zincum) ، Zn (يُقرأ "zinc") ، عنصر كيميائي برقم ذري 30 ، كتلته الذرية 65.39. يتكون الزنك الطبيعي من خليط من خمسة نوكليدات مستقرة: 64 زن (48.6٪ بالوزن) ، 66 زن (27.9٪) ، 67 زنك (4.1٪) ، 68 زن (18.8٪) و 70 زن (0.6٪). تقع في الفترة الرابعة في المجموعة IIB النظام الدوري. تكوين طبقتين خارجيتين من الإلكترون 3 س 2
ص 6
د 10
4س 2
. في المركبات ، يُظهر حالة الأكسدة +2 (التكافؤ II).
يبلغ نصف قطر ذرة Zn 0.139 نانومتر ، ونصف قطر Zn 2+ ion هو 0.060 نانومتر (رقم التنسيق 4) ، و 0.0740 نانومتر (رقم التنسيق 6) ، و 0.090 نانومتر (رقم التنسيق 8). طاقات التأين المتتالية للذرة تتوافق مع 9.394 و 17.964 و 39.7 و 61.6 و 86.3 فولت. الكهربية وفقا لبولينج (سم.باولينغ لينوس) 1,66.
مرجع التاريخ
سبائك الزنك مع النحاس - النحاس الأصفر (سم.نحاس)كانت معروفة لدى الإغريق والمصريين القدماء. تم الحصول على الزنك في القرن الخامس. قبل الميلاد ه. في الهند. المؤرخ الروماني سترابو (سم.سترابون)في 60-20 سنة قبل الميلاد. ه. كتب عن الحصول على الزنك المعدني ، أو "الفضة الزائفة". بعد ذلك ، فقد سر الحصول على الزنك في أوروبا ، حيث أن الزنك المتكون أثناء الاختزال الحراري لخامات الزنك عند 900 درجة مئوية يمر في البخار. يتفاعل بخار الزنك مع الأكسجين (سم.أوكسجين)الهواء ، مكونًا أكسيد الزنك السائب ، والذي أطلق عليه الكيميائيون "الصوف الأبيض".
في عام 1743 ، تم افتتاح أول مصنع للزنك المعدني في بريستول ، حيث تم تقليل خام الزنك في معالجات بدون وصول للهواء. في عام 1746 م (سم.مارجراف أندرياس سيغيسموند)طورت طريقة للحصول على المعدن عن طريق تكليس خليط من أكسيده بالفحم بدون هواء في المعوجات ، متبوعًا بتكثيف بخار الزنك في الثلاجات.
تم العثور على كلمة "الزنك" في كتابات باراسيلسوس (سم.باراسيلسوس)وغيرهم من الباحثين في القرنين السادس عشر والسابع عشر. وربما يعود إلى "الزنك" الألماني القديم - البلاك ، قبيح العين. تغير اسم هذا المعدن عدة مرات في تاريخه. أصبح اسم "الزنك" شائع الاستخدام فقط في عشرينيات القرن الماضي.
التواجد في الطبيعة
يبلغ محتوى الزنك في القشرة الأرضية 8.3 10 -3٪ من الكتلة ، في مياه المحيط العالمي 0.01 مجم / لتر. 66 معدنًا معروفًا من الزنك ، أهمها: السفاليريت (سم.سفاليريت)، كليوفان (سم.كليوفان)المرماتيت (سم.مرماتيت)، wurtzite ، (سم. WURTZIT)سميثسونايت (سم.سميتسونايت) ZnCO 3 ، كالامين (سم.كالامين) Zn 4 (OH) 4 Si 2 O 7 H 2 O ، زنكيت (سم.زينسيت) ZnO ، ويليمايت (سم.وليميت). الزنك جزء من الخامات المتعددة الفلزات التي تحتوي أيضًا على النحاس والرصاص والكادميوم ,
الإنديوم (سم. INDIUM),
الغاليوم (سم.جاليوم),
الثاليوم (سم.الثاليوم)آخر. يعتبر الزنك عنصرًا حيويًا مهمًا: تحتوي المادة الحية على 5 10-4٪ من الوزن.
إيصال
يُستخرج الزنك من الخامات المتعددة الفلزات المحتوية على 1-4٪ زنك على شكل كبريتيد. يتم تخصيب الخام للحصول على تركيز الزنك (50-60٪). يتم تكليس مركزات الزنك في أفران الطبقة المميعة ، وتحويل كبريتيد الزنك إلى أكسيد الزنك. هناك طريقان من ZnO إلى Zn. وفقًا لطريقة المعالجة المعدنية الحرارية ، يتم تلبيد المركز ثم تقليله بالفحم أو فحم الكوك عند درجة حرارة 1200-1300 درجة مئوية. ثم يتكثف بخار الزنك الذي يتبخر من الفرن.
ZnO + C = Zn + CO.
الطريقة الرئيسية للحصول على الزنك هي المعالجة بالمياه المعدنية. يتم معالجة المركزات المكلسة بحمض الكبريتيك. تتم إزالة الشوائب من محلول الكبريتات الناتج عن طريق ترسيبها بغبار الزنك. المحلول المنقى يخضع للتحليل الكهربائي. يترسب الزنك على كاثودات الألومنيوم. نقاء الزنك الإلكتروليتي 99.95٪.
يستخدم ذوبان المنطقة للحصول على زنك عالي النقاء. (سم.ذوبان المنطقة).
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
الزنك - مزرق- معدن أبيض.
لديها شعرية سداسية مع المعلمات أ= 0.26649 نانومتر ، مع= 0.49468 نانومتر. نقطة الانصهار 419.58 درجة مئوية ، نقطة الغليان 906.2 درجة مئوية ، الكثافة 7.133 كجم / دسم 3. هش في درجة حرارة الغرفة. بلاستيك عند درجة حرارة 100-150 درجة مئوية. جهد القطب القياسي هو -0.76 فولت ، في سلسلة الجهد القياسي يقع قبل الحديد Fe.
في الهواء ، الزنك مغطى بطبقة رقيقة من أكسيد ZnO. عند تسخينه بقوة ، فإنه يحترق بتكوين مذبذب (سم.الغموض)أكسيد أبيض ZnO.
2Zn + O 2 = 2ZnO
يتفاعل أكسيد الزنك مع المحاليل الحمضية:
ZnO + 2HNO 3 \ u003d Zn (NO 3) 2 + H 2 O
والقلويات:
ZnO + 2NaOH (انصهار) \ u003d Na 2 ZnO 2 + H 2 O
في هذا التفاعل يتكون الصوديوم الزنك Na 2 ZnO 2.
يتفاعل الزنك ذو النقاوة العادية مع المحاليل الحمضية:
Zn + 2HCl \ u003d ZnCl 2 + H 2
Zn + H 2 SO 4 \ u003d ZnSO 4 + H 2
والحلول القلوية:
Zn + 2NaOH + 2H 2 O \ u003d Na 2 + H 2 ،
تشكيل هيدروكسي زنك. لا يتفاعل الزنك النقي جدًا مع محاليل الأحماض والقلويات. يبدأ التفاعل بإضافة بضع قطرات من محلول كبريتات النحاس CuSO 4.
عند تسخين الزنك يتفاعل مع الهالوجينات (سم.الهالوجينات)مع تشكيل هاليدات ZnHal 2. بالفوسفور (سم.الفوسفور)الزنك يشكل الفوسفيد Zn 3 P 2 و ZnP 2. مع الكبريت (سم.الكبريت)ونظائرها - السيلينيوم (سم.السيلينيوم)والتيلوريوم (سم.تيلوريوم)- كالكوجينيدات مختلفة (سم.المواد الكيميائية)و ZnS و ZnSe و ZnSe 2 و ZnTe.
مع الهيدروجين (سم.هيدروجين)، نتروجين (سم.نتروجين)، كربون (سم.كربون)السيليكون (سم.السيليكون)والبورون (سم. BOR (عنصر كيميائي))لا يتفاعل الزنك بشكل مباشر. يتم الحصول على نيتريد Zn 3 N 2 عن طريق تفاعل الزنك مع الأمونيا (سم.أمونيا) NH 3 عند 550-600 درجة مئوية.
في المحاليل المائية ، شكل أيونات الزنك Zn 2+ المجمعات المائية 2+ و 2+.
تطبيق
يتم إنفاق الجزء الرئيسي من الزنك المنتج على إنتاج الطلاءات المضادة للتآكل للحديد والصلب. يستخدم الزنك في البطاريات والبطاريات الجافة. تستخدم ورقة الزنك في أعمال الطباعة. تستخدم سبائك الزنك (النحاس الأصفر والنيكل الفضي وغيرها) في الهندسة. يخدم ZnO كصبغة في الزنك الأبيض. مركبات الزنك هي أشباه موصلات. يتم تشريب عوارض السكك الحديدية بمحلول من كلوريد الزنك ZnCl 2 ، مما يحميها من التعفن.
العمل الفسيولوجي
الزنك هو جزء من أكثر من 40 من الإنزيمات المعدنية التي تحفز التحلل المائي للببتيدات والبروتينات والمركبات الأخرى في جسم الإنسان. الزنك هو جزء من هرمون الأنسولين. (سم.الأنسولين)يدخل الزنك جسم الإنسان باللحوم والحليب والبيض.
تمرض النباتات التي تعاني من نقص الزنك في التربة.
الزنك المعدني سام قليلاً. الفوسفيد وأكسيد الزنك سامان. يؤدي تناول أملاح الزنك القابلة للذوبان إلى عسر الهضم وتهيج الأغشية المخاطية. MPC للزنك في الماء هو 1.0 مجم / لتر.
قاموس موسوعي. 2009 .
شاهد ما هو "ZINC (عنصر كيميائي)" في القواميس الأخرى:
Zinc (lat. Zincum) ، Zn ، عنصر كيميائي من المجموعة الثانية من النظام الدوري لمندليف ؛ العدد الذري 30 ، الكتلة الذرية 65.38 ، معدن أبيض مزرق. هناك 5 نظائر مستقرة معروفة بأعداد كتلتها 64 و 66 و 67 و 68 و 70 ؛ الاكثر انتشارا... ... الموسوعة السوفيتية العظمى
عنصر الفضة الكلور هو مصدر تيار كيميائي أساسي ، حيث يكون الزنك عبارة عن أنود ، وكلوريد الفضة عبارة عن كاثود ، أو محلول مائي من كلوريد الأمونيوم (الأمونيا) أو كلوريد الصوديوم عبارة عن إلكتروليت. المحتويات 1 تاريخ الاختراع 2 المعلمات ... ويكيبيديا
- (كلور فرنسي ، كلور ألماني ، كلور إنجليزي) عنصر من مجموعة الهاليدات ؛ علامته Cl ؛ الوزن الذري 35.451 [وفقًا لحساب كلارك لبيانات ستاس] عند O = 16 ؛ جسيم Cl 2 ، والذي يتوافق جيدًا مع كثافته التي وجدها بنسن وريجنو فيما يتعلق ... ...
- (أرجنتوم ، أرجنت ، سيلبر) ، كيمياء. علامة حج. S. ينتمي إلى عدد المعادن ، معروف للإنسانحتى في العصور القديمة. وجدت في الطبيعة مثل الدولة الأم، وفي شكل مركبات مع أجسام أخرى (مع الكبريت ، على سبيل المثال Ag 2S ... ... القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (أرجنتوم ، أرجنت ، سيلبر) ، كيمياء. علامة حج. S. ينتمي إلى عدد المعادن المعروفة للإنسان في العصور القديمة. في الطبيعة ، توجد في كل من الحالة الأصلية وفي شكل مركبات مع أجسام أخرى (مع الكبريت ، على سبيل المثال الفضة Ag2S ... القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (Platine French، Platina or um English، Platin German؛ Pt = 194.83، if O = 16 وفقًا لـ K. Seibert). يصاحب P. عادة معادن أخرى ، وتسمى تلك المعادن المجاورة لها من حيث خواصها الكيميائية ... ... القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (بروموم ، شكله الكيميائي ، Br ، الوزن الذري 80) عنصر غير معدني ، من مجموعة الهاليدات ، اكتشف عام 1826 بواسطة الكيميائي الفرنسي Balard في المحاليل الأم للأملاح مياه البحر؛ حصل ب على اسمه من الكلمة اليونانية Βρωμος ذات الرائحة الكريهة ... ... القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (Soufre French، Sulfur or Brimstone English، Schwefel German، θετον Greek، Latin Sulphur، حيث الرمز S؛ الوزن الذري 32.06 عند O = 16 [محددًا بواسطة Stas من تكوين كبريتيد الفضة Ag 2 S]) ينتمي إلى أكثر العناصر غير المعدنية الهامة. القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون
الزنك(اللات. Zincum) ، Zn ، عنصر كيميائي من المجموعة الثانية من النظام الدوري لمندليف ؛ العدد الذري 30 ، الكتلة الذرية 65.38 ، معدن أبيض مزرق. هناك 5 نظائر مستقرة معروفة بأعداد كتلتها 64 و 66 و 67 و 68 و 70 ؛ الأكثر شيوعًا هو 64 زنك (48.89٪). تم الحصول على عدد من النظائر المشعة بشكل مصطنع ، من بينها أطولها عمرًا 65 زنك مع عمر نصف T = 245 يومًا ؛ تستخدم كمتتبع للنظائر.
مرجع التاريخ.عُرفت سبيكة من الزنك والنحاس - النحاس - عند قدماء الإغريق والمصريين. لا يمكن عزل الزنك النقي لفترة طويلة. في عام 1746 ، طور A. S. Marggraf طريقة لإنتاج المعدن عن طريق تكليس خليط من أكسيده بالفحم بدون هواء في معالجات طينية مقاومة للحرارة ، متبوعًا بتكثيف بخار الزنك في الثلاجات. على المستوى الصناعي ، بدأ صهر الزنك في القرن السابع عشر.
توزيع الزنك في الطبيعة.يبلغ متوسط محتوى الزنك في القشرة الأرضية (كلارك) 8.3 10 -3٪ من الوزن ، وفي الصخور النارية الرئيسية يكون أعلى قليلاً (1.3 10 -2٪) منه في الحمضية (6 10 -3٪). 66- معادن الزنك معروفة ، وأهمها الزنكيت ، سفاليريت ، ويليمايت ، كالامين ، سميثسونايت ، فرانكلينيت ZnFe 2 O 4. الزنك مهاجر قوي للمياه. تعتبر هجرتها في المياه الحرارية مع Pb مميزة بشكل خاص ؛ تترسب كبريتيدات الزنك ، ذات الأهمية الصناعية الكبيرة ، من هذه المياه. كما يهاجر الزنك بقوة في المياه السطحية والجوفية ؛ المرسب الرئيسي له هو H 2 S ، والامتصاص بواسطة الطين والعمليات الأخرى يلعب دورًا أقل. الزنك عنصر حيوي مهم. تحتوي المادة الحية على متوسط 5-10-4٪ من الزنك ، ولكن هناك أيضًا كائنات حية مركزة (على سبيل المثال ، بعض البنفسج).
الخصائص الفيزيائية للزنك.الزنك معدن متوسط الصلابة. في حالة البرد ، يكون هشًا ، وفي درجة حرارة 100-150 درجة مئوية يكون بلاستيكيًا للغاية ويمكن لفه بسهولة إلى صفائح ورقائق بسماكة حوالي مئات المليمترات. عند درجة حرارة 250 درجة مئوية يصبح هشًا مرة أخرى. ليس لديها تعديلات متعددة الأشكال. يتبلور في شبكة سداسية مع المعلمات a = 2.6594Å ، c = 4.9370Å. نصف القطر الذري 1.37Å ؛ أيوني Zn 2+ -0.83Å. كثافة الزنك الصلب 7.133 جم / سم 3 (20 درجة مئوية) ، سائل 6.66 جم / سم 3 (419.5 درجة مئوية) ؛ ر ر 419.5 درجة مئوية ؛ تي كيب 906 درجة مئوية. معامل درجة حرارة التمدد الخطي 39.7 10 -3 (20-250 درجة مئوية) ، معامل التوصيل الحراري 110.950 واط / (م · ك) 0.265 كالوري / سم ث · درجة مئوية (20 درجة مئوية) ، المقاومة الكهربائية 5.9 10 -6 أوم سم (20) ° C) ، السعة الحرارية النوعية للزنك 25.433 كيلو جول / (كجم ك.). قوة الشد 200-250 MN / م 2 (2000-2500 كجم / سم 2) ، الاستطالة النسبية 40-50٪ ، صلابة برينل 400-500 MN / م 2 (4000-5000 كجم / سم 2). الزنك غير مغناطيسي ، قابليته المغناطيسية المحددة هي -0.175 10 -6.
الخواص الكيميائية للزنك.التكوين الإلكتروني الخارجي لذرة Zn هو 3d 10 4s 2. حالة الأكسدة في المركبات هي +2. تتميز إمكانات الأكسدة الطبيعية البالغة 0.76 فولت بالزنك كمعدن نشط وعامل اختزال نشط. في الهواء عند درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية ، يتلاشى الزنك بسرعة ، ويصبح مغطى بطبقة سطحية من الكربونات الأساسية. في الهواء الرطب ، وخاصة في وجود ثاني أكسيد الكربون ، يتم تدمير المعدن حتى في درجات الحرارة العادية. عند تسخينه بقوة في الهواء أو في الأكسجين ، يحترق الزنك بشدة مع لهب مزرق مع تكوين دخان أبيض من أكسيد الزنك ZnO. لا يتفاعل الفلور الجاف والكلور والبروم مع الزنك في البرد ، ولكن في وجود بخار الماء يمكن أن يشتعل المعدن ، مكونًا ، على سبيل المثال ، ZnCl 2. يعطي مزيج ساخن من مسحوق الزنك مع الكبريت كبريتيد الزنك ZnS. يترسب كبريتيد الزنك تحت تأثير كبريتيد الهيدروجين على حمض ضعيف أو الأمونيا محاليل مائيةأملاح الزنك. يتم الحصول على هيدريد ZnH 2 عن طريق تفاعل LiAlH 4 مع Zn (CH 3) 2 ومركبات الزنك الأخرى ؛ مادة شبيهة بالمعادن تتحلل إلى عناصر عند تسخينها. نيتريد Zn 3 N 2 - مسحوق أسود ، يتكون عند تسخينه إلى 600 درجة مئوية في تيار من الأمونيا ؛ مستقر في الهواء حتى 750 درجة مئوية ، والماء يحللها. تم الحصول على كربيد الزنك ZnC 2 عن طريق تسخين الزنك في تيار من الأسيتيلين. تعمل الأحماض المعدنية القوية على إذابة الزنك بقوة ، خاصة عند تسخينها ، لتشكيل الأملاح المقابلة. عند التفاعل مع HCl المخفف و H 2 SO 4 ، يتم إطلاق H 2 ، ومع HNO 3 - بالإضافة إلى NO ، NO 2 ، NH 3. يتفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك المركز و H 2 SO 4 و HNO 3 ، مما يؤدي إلى إطلاق H 2 و SO 2 و NO و NO 2 على التوالي. تعمل محاليل وانصهار القلويات على أكسدة الزنك بإطلاق H 2 وتكوين زنسيتات قابلة للذوبان في الماء. تعتمد شدة تأثير الأحماض والقلويات على الزنك على وجود شوائب فيه. يعتبر الزنك النقي أقل تفاعلًا فيما يتعلق بهذه الكواشف نظرًا لارتفاع الجهد الزائد للهيدروجين عليه. في الماء ، تتحلل أملاح الزنك عند تسخينها ، وتطلق راسبًا أبيض من هيدروكسيد الزنك (OH) 2. المركبات المعقدة المعروفة التي تحتوي على الزنك مثل SO 4 وغيرها.
احصل على الزنك.يُستخرج الزنك من الخامات المتعددة الفلزات المحتوية على 1-4٪ زنك على شكل كبريتيد ، وكذلك النحاس ، والرصاص ، والزنك ، والكادميوم ، والكادميوم. يتم إثراء الخامات بالتعويم الانتقائي والحصول على مركزات الزنك (50-60٪ زنك) وفي نفس الوقت مركزات الرصاص والنحاس وأحيانًا البايريت أيضًا. يتم حرق مركزات الزنك في أفران ذات طبقة مميعة ، مما يؤدي إلى تحويل كبريتيد الزنك إلى أكسيد ZnO ؛ يتم استخدام ثاني أكسيد الكبريت الناتج SO 2 لإنتاج حامض الكبريتيك. هناك طريقان من ZnO إلى Zn. وفقًا لطريقة (التقطير) الحرارية المعدنية ، والتي كانت موجودة منذ فترة طويلة ، يخضع المركز المكلس للتلبيد لنقل حجم الحبوب ونفاذية الغاز ، ثم يتم تقليله بالفحم أو فحم الكوك عند 1200-1300 درجة مئوية: ZnO + C = زنك + كو. يتم تكثيف الأبخرة المعدنية الناتجة وصبها في قوالب. في البداية ، تم إجراء الاستعادة فقط في معالجات الطين التي يتم تشغيلها يدويًا ؛ في وقت لاحق ، بدأ استخدام المعالجات الميكانيكية العمودية المصنوعة من الكربورندوم ، ثم - أفران العمود والقوس الكهربائي ؛ من مركزات الرصاص والزنك يتم الحصول على الزنك في أفران عمودية مع انفجار. زادت الإنتاجية تدريجياً ، لكن الزنك احتوى على ما يصل إلى 3٪ شوائب ، بما في ذلك الكادميوم القيم. التقطير يتم تنقية الزنك بالفصل (أي ترسيب المعدن السائل من الحديد وجزء من الرصاص عند 500 درجة مئوية) ، ليصل إلى درجة نقاء 98.7٪. أحيانًا يكون التنقية الأكثر تعقيدًا وتكلفة عن طريق التصحيح ، والذي يستخدم أحيانًا ، يعطي معدنًا بدرجة نقاء 99.995 ٪ ويسمح باستخراج الكادميوم.
الطريقة الرئيسية للحصول على الزنك هي التحليل الكهربائي (استخلاص المعادن بالماء). تتم معالجة المركزات المكلسة بحمض الكبريتيك. يتم تنقية محلول الكبريتات الناتج من الشوائب (عن طريق الترسيب بغبار الزنك) وتعريضه للتحليل الكهربائي في الحمامات المبطنة بإحكام بالداخل مع الرصاص أو البلاستيك الفينيل. يترسب الزنك على كاثودات الألمنيوم ، حيث يتم إزالته (تجريده) يوميًا وصهره في أفران الحث. عادة ما تكون نقاء الزنك الإلكتروليتي 99.95٪ ، واكتمال استخلاصه من المركز (مع الأخذ بعين الاعتبار معالجة النفايات) هو 93-94٪. نفايات الإنتاج تنتج كبريتات الزنك ، الرصاص ، النحاس ، الكادميوم ، الاتحاد الأفريقي ، Ag ؛ أحيانًا أيضًا In ، Ga ، Ge ، Tl.
تطبيق الزنك.يستخدم حوالي نصف الزنك المنتج لحماية الفولاذ من التآكل (الجلفنة). نظرًا لأن الزنك في سلسلة من الفولتية يكون قبل الحديد ، فعندما يدخل الحديد المجلفن في بيئة تآكل ، يتعرض الزنك للتدمير. نظرًا لصفات الصب الجيدة ونقطة الانصهار المنخفضة ، يتم صب أجزاء صغيرة مختلفة من الطائرات والآلات الأخرى تحت ضغط الزنك. تستخدم سبائك النحاس مع الزنك - النحاس الأصفر والنيكل الفضي والزنك مع الرصاص والمعادن الأخرى على نطاق واسع في الهندسة. يعطي الزنك مركبات بين المعادن (غير قابلة للذوبان في الرصاص السائل) مع الذهب والفضة ، وبالتالي يستخدم الزنك في تكرير الرصاص من المعادن النبيلة. في شكل مسحوق ، يعمل الزنك كعامل اختزال في عدد من العمليات الكيميائية والتكنولوجية: في إنتاج الهيدروكلفيت ، في ترسيب الذهب من محاليل السيانيد الصناعية ، والنحاس والكادميوم في تنقية محاليل كبريتات الزنك ، و الآخرين. العديد من مركبات الزنك عبارة عن فوسفور ، على سبيل المثال ، تعتمد الألوان الأساسية الثلاثة على شاشة مجرى الحركة على ZnS Ag ( اللون الأزرق) ، ZnSe Ag (أخضر) و Zn 3 (PO 4) 2 Mn (أحمر). مواد أشباه الموصلات المهمة هي مركبات الزنك من النوع A II B VI - ZnS ، ZnSe ، ZnTe ، ZnO. أكثر مصادر التيار الكيميائي شيوعًا لها الزنك كقطب كهربي سالب.
الزنك في الجسم.الزنك كأحد العناصر الحيوية موجود باستمرار في أنسجة النباتات والحيوانات. متوسط محتوى الزنك في معظم الكائنات البرية والبحرية هو جزء من الألف في المائة. الفطر غني بالزنك ، وخاصة السامة منها ، الأشنات ، الصنوبريات وبعض الحيوانات البحرية اللافقارية ، مثل المحار (0.4٪ وزن جاف). في المناطق ذات المحتوى المرتفع من الزنك في الصخور ، يوجد ما يسمى بالنباتات المركزة للزنك. يدخل الزنك في الكائن الحي للنباتات من التربة والماء والحيوانات - مع الطعام. يتم تغطية احتياجات الإنسان اليومية من الزنك (5-20 مجم) بمنتجات الخبز واللحوم والحليب والخضروات ؛ عند الرضع ، يتم تلبية الحاجة إلى الزنك (4-6 مجم) عن طريق لبن الأم.
يرتبط الدور البيولوجي للزنك بمشاركته في التفاعلات الأنزيمية التي تحدث في الخلايا. إنه جزء من أهم الإنزيمات: الأنهيدراز الكربوني ، ونزعات الهيدروجين المختلفة ، والفوسفاتازات المرتبطة بالتنفس والعمليات الفسيولوجية الأخرى ، والبروتينات والببتيدات المشاركة في استقلاب البروتين ، وإنزيمات التمثيل الغذائي النووي (RNA و DNA polymerases) وغيرها. يلعب الزنك دورًا أساسيًا في تخليق جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال في مناطق الحمض النووي المقابلة (النسخ) ، وفي تثبيت الريبوسومات والبوليمرات الحيوية (RNA ، DNA ، بعض البروتينات).
في النباتات ، إلى جانب المشاركة في التنفس ، والتمثيل الغذائي للبروتين والنووي ، ينظم الزنك النمو ، ويؤثر على تكوين الحمض الأميني التربتوفان ، ويزيد من محتوى الجبرلين. الزنك يستقر الجزيئات الكبيرة من مختلف أغشية بيولوجيةويمكن أن يكون جزءًا لا يتجزأ منها ، ويؤثر على نقل الأيونات ، ويشارك في التنظيم فوق الجزيئي للعضيات الخلوية. في وجود الزنك ، يتم تكوين عدد أكبر من الميتوكوندريا في ثقافة Ustilago sphaerogena ؛ في حالة نقص الزنك ، تختفي الريبوسومات في Euglena gracilis. الزنك ضروري لنمو البويضة والجنين (في غيابه لا تتشكل البذور). يزيد من مقاومة الجفاف والحرارة والبرودة للنباتات. يؤدي نقص الزنك إلى اضطراب انقسام الخلايا ، وأمراض وظيفية مختلفة - تبييض قمم الذرة ، ووردة النباتات وغيرها. في الحيوانات ، بالإضافة إلى المشاركة في التنفس والأيض النووي ، يزيد الزنك من نشاط الغدد التناسلية ، ويؤثر على تكوين الهيكل العظمي للجنين. لقد ثبت أن نقص الزنك في فئران الثدي يقلل من محتوى الحمض النووي الريبي وتخليق البروتين في الدماغ ، ويبطئ نمو الدماغ. تم عزل بروتين يحتوي على الزنك من لعاب الإنسان النكفي ؛ من المفترض أنه يحفز تجديد خلايا براعم التذوق في اللسان ويدعم وظيفة التذوق. يلعب الزنك دورًا وقائيًا في الجسم عندما تكون البيئة ملوثة بالكادميوم.
يؤدي نقص الزنك في الجسم إلى التقزم وتأخر النمو الجنسي. قد يؤدي تناوله المفرط إلى الجسم (وفقًا للبيانات التجريبية) إلى تأثير مسرطن وتأثير سام على القلب والدم والغدد التناسلية وما إلى ذلك. يمكن أن ترتبط المخاطر الصناعية بتأثير عكسي على الجسم لكل من معدن الزنك ومركباته. عند ذوبان السبائك المحتوية على الزنك ، يمكن حدوث حالات حمى المسبك. تستخدم مستحضرات الزنك على شكل محاليل (كبريتات الزنك) وكجزء من مساحيق ومعاجين ومراهم وتحاميل (أكسيد الزنك) في الطب كقابض ومعقمات.
