Цинк і вода: механізми реакції, вплив на навколишнє середовище та вплив на здоров'я.
Цинк у природі зустрічається у воді. Середня концентрація цинку в морській воді становить 0,6-5 ppb. Річки, як правило, містять від 5 до 10 ppb цинку. Водорості від 20 до 700 проміле, морська риба та черепашки 3-25 проміле, устриці 100-900 проміле та омари 7-50 проміле.
Всесвітня організація охорони здоров’я встановила законодавче обмеження: 5 мг Zn 2+/л.
Як цинк реагує з водою?
Елементарний цинк не реагує з молекулами води. Катіон цинку утворює захисний і нерозчинний шар гідроксиду цинку (Zn (OH) 2), залежно від реакції:
Цинк реагує з іонами Н + згідно з таким механізмом реакції:
Zn (s) + 2H + -> Zn 2+ (aq) + H2 (g)
Ця реакція виділяє водень, який сильно реагує з киснем.
Солі цинку викликають помутніння, коли вони у великій кількості містяться у воді. Крім того, цинк додає воді неприємний смак. Це відбувається при концентрації 2 мг Zn 2+/л.
Розчинність цинку та його похідних
Розчинність цинку залежить від температури та рН відповідної води. Коли рН майже нейтральний, цинк не розчиняється у воді. Розчинність цинку у воді зростає зі збільшенням кислотності. Вище рН 11 розчинність також збільшується. Цинк розчиняється у воді як ZnOH + (aq) або Zn 2+ (aq). Аніонний ZnCO3 має розчинність 0,21 г/л.
Прикладами розчинності похідних цинку є: хлорид цинку (ZnCl2) 4320 г/л та оксид цинку (ZnO) і білий купорос або гептагідрат оксиду цинку (ZnSO4. 7H2O), 580 г/л.
Чому цинк присутній у воді?
Які екологічні наслідки цинку у воді?
Який вплив цинку у воді на здоров’я?
Деякі приклади впливу на здоров'я цинку включають зараження хлоридом цинку слизової (смертельна доза 3-5 г) та отруєння купоросом (смертельна доза 5 г).
Які технології водопідготовки можна застосовувати для видалення цинку?
Цинк можна видалити з води різними методами. Для досягнення рівня законодавчих стандартів можна застосовувати такі методи, як коагуляція, іонообмін та активоване вугілля. Фільтрація піску може бути чудовим рішенням у деяких випадках.