Хімічні властивості цинку - Вплив цинку на здоров'я - Вплив цинку на довкілля

Атомне число

Валенсія

Електронегативність

Ковалентний радіус (Å)

Іонний радіус (Å)

Атомний радіус (Å)

Електронна конфігурація

Перший потенціал
іонізація (еВ)

Атомна маса (г/моль)

Щільність (г/мл)

Температура кипіння (ºC)

Температура плавлення (ºC)

Першовідкривач

Андреас Маргграф у 1746 році

цинк

Хімічний елемент із символом Zn, атомним номером 30 та атомною масою 65,37. Це пластичний, пластичний сірий метал. Відомо 15 ізотопів, п’ять з яких стабільні та мають атомні маси 64, 66, 67, 68 та 70. Близько половини звичайного цинку виявляється як ізотоп атомної маси 64.

Найбільш важливим використанням цинку є сплави та захисне покриття інших металів. Цинковим покриттям залізо або сталь називають оцинкованим, і це можна зробити, зануривши виріб у розплавлений цинк (процес гарячого занурення), електролітно осадивши цинк на виріб у вигляді покритої ванни (гальванічно оцинкований), піддавши виріб дії цинку порошкоподібний поблизу точки плавлення (шерадізуючий) або посипаний розплавленим цинком (металізований).

Цинк - один із найпоширеніших елементів; підраховано, що 0,0005-0,02% є частиною земної кори. Він посідає 25 місце за порядком достатку серед стихій. Основним мінералом є суміш цинку, марматиту або сфалериту, ZnS. Це важливий елемент для розвитку багатьох видів рослинних і тваринних організмів. Нестача цинку в харчуванні людини погіршує ріст і зрілість, а також викликає анемію. Інсулін - це білок, що містить цинк. Цинк присутній у більшості продуктів харчування, особливо тих, які багаті білком. В середньому в організмі людини міститься близько двох грамів цинку.

Чистий, щойно відполірований цинк - синювато-білий, блискучий і помірно твердий (2,5 за шкалою Мооса). Вологе повітря викликає запотівання його поверхні, роблячи його сірим. Чистий цинк пластичний і пластичний, його можна катати і розтягувати, але невелика кількість інших металів як забруднювачів може зробити його крихким. Він плавиться при 420 ° C (788 ° F) і кипить при 907 ° C (1665 ° F). Його щільність у 7,13 рази більша, ніж у води, оскільки кубічний фут (0,028 м 3) важить 445 фунтів (200 кг).

Цинк є хорошим провідником тепла та електрики. Як провідник тепла, він має чверть ефективності срібла. При 0,91ºK це електричний надпровідник. Чистий цинк не є феромагнітним.

Це хімічно активний метал. Запалити його можна з деякими труднощами, виробляючи в повітрі синьо-зелене полум’я і виділяючи оксид цинку у вигляді диму. Металевий цинк у кислих розчинах реагує, виділяючи водень, утворюючи іони цинку Zn 2+. Він також розчиняється у сильно лужних розчинах з утворенням негативних іонів тетрагідроксоцинкатів Zn (OH) 2-4, іноді записаних як ZnO 2- 2 у формулах цинкату.

Цинк завжди двовалентний у своїх сполуках, за винятком деяких, коли він приєднується до інших металів, які називаються сплавами цинку. Він також утворює багато координаційних сполук. У більшості з них основною структурною одиницею є центральний іон цинку, оточений чотирма скоординованими групами, розташованими просторово по кутах правильного тетраедра.

Вплив цинку на здоров'я

Цинк - дуже поширена речовина, яка зустрічається природним шляхом. Багато продуктів містять певні концентрації цинку. Питна вода також містить певну кількість цинку. Що може бути більшим, якщо його зберігати в металевих резервуарах. Промислові джерела або місця токсичних відходів можуть бути причиною потрапляння цинку в питну воду до рівня, що викликає проблеми.

Цинк - мікроелемент, необхідний для здоров’я людини. Коли люди поглинають занадто мало цинку, вони можуть відчувати втрату апетиту, зниження чутливості, смаку та запаху. Маленькі ранки та шкірні висипання. Накопичення цинку може спричинити навіть вроджені вади розвитку.

Навіть люди можуть впоратися з пропорційно великою кількістю цинку, занадто велика кількість цинку також може спричинити такі важливі проблеми зі здоров’ям, як виразка шлунка, подразнення шкіри, блювота, нудота та анемія. Високий вміст цинку може пошкодити підшлункову залозу та порушити білковий обмін та спричинити атеросклероз. Інтенсивний вплив хлорату цинку може спричинити порушення дихання.

У робочому середовищі контакт з цинком може спричинити грип, відомий як металева лихоманка. Це пройде через два дні і спричинене надмірною чутливістю. Цинк може завдати шкоди ненародженим дітям та новонародженим. Коли їх матері засвоюють великі концентрації цинку, діти можуть потрапляти під дію його через кров або молоко матері.

Вплив цинку на довкілля

Цинк природним чином зустрічається у повітрі, воді та ґрунті, але концентрації збільшуються через неприродні причини, через додавання цинку внаслідок людської діяльності. Більша частина цинку додається під час промислової діяльності, таких як видобуток корисних копалин, спалювання вугілля та відходів та переробка сталі. Світове виробництво цинку все ще зростає. В основному це означає, що все більше цинку потрапляє в навколишнє середовище.

Вода забруднена цинком через наявність великої кількості цинку в стічних водах промислових підприємств. Ця стічна вода не задовільно очищена. Одним із наслідків є те, що річки відкладають на свої береги грязь, забруднену цинком. Цинк також може збільшити кислотність вод.

Деякі риби можуть накопичувати цинк у своїх тілах, коли вони живуть у забруднених цинком водотоках, коли цинк потрапляє в організми цих риб, він здатний біозбільшуватися в харчовому ланцюзі.

У ґрунтах міститься велика кількість цинку. Коли ґрунти є фермами та забруднені цинком, тварини поглинають концентрації, шкідливі для їх здоров’я. Розчинний у воді цинк, який знаходиться в ґрунті, може забруднити підземні води.

Цинк може бути не тільки загрозою для худоби, але і для рослин. Рослини часто отримують цинк, який їхні системи не справляються через накопичення цинку в ґрунті. У ґрунтах, багатих цинком, лише обмежена кількість рослин має здатність виживати. Це причина, чому поблизу цинкових заводів не так багато різноманітності рослин. Через вплив цинку на рослини це серйозна загроза для виробництва ферм. Незважаючи на це гній, що містить цинк, все ще вноситься.

Нарешті, цинк може перервати діяльність у ґрунтах, негативно впливаючи на діяльність мікроорганізмів та глистів. Через це, можливо, розкладання органічної речовини відбувається повільніше.