Цинк

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Цинк  (30Zn)
Zinc fragment sublimed and 1cm3 cube.jpg
Општи својства
Име и симболцинк (Zn)
Изгледсребрено-сива
Цинкот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технициум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рентгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)


Zn

Cd
бакарцинкгалиум
Атомски број30
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)65,38(2)[1]
Категорија  преоден метал, се смета и за слаб метал
Група и блокгрупа 12, d-блок
ПериодаIV периода
Електронска конфигурација[Ar] 3d10 4s2
по обвивка
2, 8, 18, 2
Физички својства
Фазацврста
Точка на топење692,68 K ​(419,53 °C)
Точка на вриење1.180 K ​(907 °C)
Густина близу с.т.7,14 г/см3
кога е течен, при т.т.6,57 г/см3
Топлина на топење7,32 kJ/mol
Топлина на испарување115 kJ/mol
Моларен топлински капацитет25,470 J/(mol·K)
парен притисок
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
при T (K) 610 670 750 852 990 1.179
Атомски својства
Оксидациони степени+2, +1, 0 ​(амфотеричен оксид)
ЕлектронегативностПолингова скала: 1,65
Енергии на јонизацијаI: 906,4 kJ/mol
II: 1.733,3 kJ/mol
II: 3.833 kJ/mol
(повеќе)
Атомски полупречникемпириски: 134 пм
Ковалентен полупречник122±4 пм
Ван дер Валсов полупречник139 пм
Color lines in a spectral range
Спектрални линии на цинк
Разни податоци
Кристална структурашестаголна збиена (шаз)
Кристалната структура на цинкот
Брзина на звукот тенка прачка3.850 м/с (при с.т.) (валана)
Топлинско ширење30,2 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост116 W/(m·K)
Електрична отпорност59 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредувањедијамагнетно
Модул на растегливост108 GPa
Модул на смолкнување43 GPa
Модул на збивливост70 GPa
Поасонов сооднос0,25
Мосова тврдост2,5
Бринелова тврдост327–412 MPa
CAS-број7440-66-6
Историја
ОткриенИндиски металургисти (Пред 1.000 п.н.е)
Првпат издвоенАндреас Зигизмунф Марграф (1746)
Прогласен за метал со особена важност одРасаратна Самукаја (800)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на цинкот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
64Zn 48,6% >2,3×1018 y (β+β+) 1,096 64Ni
65Zn веш 243,8 d ε ,.3519 65Cu
γ 1,1155
66Zn 27,9% 66Zn е стабилен со 36 неутрони
67Zn 4,1% 67Zn е стабилен со 37 неутрони
68Zn 18,8% 68Zn е стабилен со 38 неутрони
69Zn веш 56 min β 0,906 69Ga
69mZn веш 13,76 h β 0,906 69Ga
70Zn 0,6% >1,3×1016 y (ββ) 0,998 70Ge
71Zn веш 2,4 min β 2,82 71Ga
71mZn веш 3,97 d β 2,82 71Ga
72Zn веш 46,5 h β 0,458 72Ga
Режимите на распад во загради се предвидени, но сè уште не се забележани
| наводи | Википодатоци

Цинкот е хемиски елемент со знак Zn и атомски број 30. Тоа е првиот елемент во групата 12 од периодниот систем. Во некои погледи, цинкот е хемиски сличен со магнезиум: двата елементи покажуваат само една нормална оксидациона состојба (+2), а истите Zn2 + и Mg2 + се со слична големина. Цинкот е 24-тиот најбитен елемент во Земјината кора и има пет стабилни изотопи. Најчестата цинкова руда е сфалеритот (цинк мешавина), минерал на цинк сулфид. Најголемите употребливи лодове се во Австралија, Азија и САД. Цинкот се рафинира со пењаста флотација на рудата, печење и финална екстракција користејќи електрична енергија (electrowinning).


Месинг, легура на бакар и цинк во разни пропорции, се користело уште во третиот милениум п.н.е. во Егејскиот дел, Ирак, Обединетите Арапски Емирати, Калмикија, Туркменистан и Грузија, и вториот милениум п.н.е. во Западна Индија, Узбекистан, Иран , Сирија, Ирак и Израел.[2][3][4]  Цинкот метал не бил произведен во голем обем до 12-тиот век во Индија, иако бил познат на античките Римјани и Грци. [5] Рудниците од Раџастан дале конкретни докази за производство на цинк што се враќа уште во 6 век п.н.е. [6] До денес, најстариот доказ за чист цинк доаѓа од Завар, во Раџастан, уште во 9 век од н.е., кога процесот на дестилација бил искористен за да се направи чист цинк.[7] Алхемичарите го запалиле цинкот во воздух за да го формираат она што го нарекуваат "филозофска волна" или "бел снег".

Овој елемент најверојатно бил именуван од алхемичарот Парацелзус по германскиот збор Zinke (врв, заб). Германскиот хемичар Андреас Сигисмунд Маргграф му се заблагодарува на откривањето на чист метален цинк во 1746 година. Работата на Луиџи Галвани и Алесандро Волта ги откри електрохимичните својства на цинкот до 1800. Челикот од железо (топло поцинкуване) отпорен на корозија е главната апликација за цинк . Други апликации се во електрични батерии, мали неструктурни лимови и легури како месинг. Најчесто се користат различни соединенија на цинкови, како цинккарбонат и цинк глуконат (како диететски додатоци), цинк хлорид (во дезодоранси), цинк пиритион (шампони против перут), цинк сулфид (во луминисцентни бои) и цинк метил или цинк диетил во органската лабораторија.

Цинкот е суштински минерал, вклучувајќи го и пренаталниот и постнаталниот развој.[8]  Дефицитот на цинк влијае на околу две милијарди луѓе во развојот на светот и е поврзан со многу болести.[9] Кај децата, недостатокот предизвикува ретардација при растењето, одложено сексуално созревање, чувствителност на инфекцијата и дијареа.[8] Ензимите со атом на цинк во реактивниот центар се широко распространети во биохемијата, како алкохол дехидрогеназата кај луѓето.[10]

Потрошувачката на вишок на цинк може да предизвика атаксија, летаргија и недостаток на бакар.

Карактеристики[уреди | уреди извор]

Физички својства[уреди | уреди извор]

Цинкот е синкаво-бел, сјаен, дијамагнетски метал, [11] иако најчестите комерцијални оценки на метал имаат досадна завршница.[12] Тој е малку помалку густ од железото и има хексагонална кристална структура, со искривена форма на хексагонално затворена форма, во која секој атом има шест најблиски соседи  во својата рамнина, а шест други на поголемо растојание.[13] Металот е тежок и кршлив на повеќето температури, но може да се оформува помеѓу 100 и 150 ° C. [11][12] Над 210 ° C, металот повторно станува кршлив и може да се распрсне со удирање.[14] Цинкот е добар спроводник на електрична енергија.[11]  За метал, цинкот има релативно ниско топење (419,5 ° C) и точки на вриење (907 ° C). [15] Точката на топење е најниска од сите Д-блок метали освен од жива и кадмиум; за ова, покрај другите причини, цинкот, кадмиумот и живата често не се сметаат за транзициони метали, како што се останатите Д-блок метали.[15]

Многу легури содржат цинк, вклучувајќи месинг. Други метали за кои се знае дека формираат бинарни легури со цинк се алуминиум, антимон, бизмут, злато, железо, олово, жива, сребро, калај, магнезиум, кобалт, никел, телуриум и натриум.[16] Иако ниту цинк ниту циркониум не се феромагнетни, нивната легура ZrZn₂  покажува ферромагнетизам под 35 келвини.[11]

Цинкот испушта карактеристичен звук кога е свиткан, сличен на калајскиот крик.

Појава[уреди | уреди извор]

Поврзано: [[::Category:Zinc minerals|Zinc minerals]]

Земјината кора содржи 0.0075% цинк, што го прави 24-ти најзастапен елемент. Морската вода има само 0.0030% и атмосферата, 0,1-4 μg / m3. [17] Елементот нормално се наоѓа во склоп со други основни метали како бакар и олово во рудите. [18] Цинкот е халкофил, што значи дека поверојатно е да се најде во минерали, заедно со сулфур и други тешки халкогени, наместо со светлиот халкоген кислород или со нехалкоген електронегативни елементи како што се халогените.  Сфалеритот, кој е форма на цинк сулфид и е најмногу копаната руда што сордржи цинк, бидејќи нејзиниот концентрат содржи 60-62% цинк.[19]


Други извори минерали за цинк вклучуваат смитсонит (цинк карбонат), хемиморфит (цинк силикат), wurtzite (уште еден цинк сулфид), а понекогаш и хидроцинците (основен цинк карбонат).[20] Со исклучок на wurtzite, сите овие други минерали беа формирани со атмосферски влијанија на првобитните цинкови сулфиди.[19]

Идентификувани светски цинк ресурси има вкупно 1,9-2,8 милијарди тони. [21][22] Големи депозити се наоѓаат во Австралија, Канада и САД, а најголеми резерви во Иран.[19][23][24] Најновата проценка на резервната база за цинк (ги исполнува специфицираните минимални физички критериуми поврзани со тековните рударски и производни практики) беше направена во 2009 година и се пресметува дека изнесува околу 480 Mt. [25] Резервите на цинк, од друга страна, се геолошки идентификувани руди чија соодветност за закрепнување е економски базирана (локација, одделение, квалитет и количина) во времето на определување. Бидејќи истражувањето и развојот на рудникот е тековен процес, износот на резерви на цинк не е фиксен број и одржливоста на снабдувањето со цинк руда не може да се процени со едноставно екстраполирање на комбинираниот животен век на денешните цинкови рудници. Овој концепт е добро поддржан од податоците од Геолошкото истражување на САД (USGS), што покажува дека иако рафинирано производство на цинк се зголемило за 80% помеѓу 1990 и 2010 година, резервниот животен век за цинк остана непроменет. Во текот на историјата до 2002 година биле извлечени околу 346 милиони тони, а научниците проценуваат дека се користат околу 109-305 милиони тони. [26][27][28]

Изотопи[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Цинкови изотопи.

Пет природни изотопи на цинк се јавуваат во природата. 64Zn е најзастапен изотоп (48,63% природно изобилство).[29][30] Овој изотоп има толку долг полу-живот, со 4.3 × 1018 години, [31] што неговата радиоактивност може да се игнорира.  Слично на тоа, 70Zn (0,6%),[30] со полуживот од 1,3 × 1016 години,[31] обично не се смета за радиоактивен.[30] Другите изотопи пронајдени во природата се 66Zn (28%), 67Zn (4%) и 68Zn (19%).

Неколку десетици радиоизотопи се карактеризираат. 65Zn, кој има полу-живот од 243,66 дена, е најмалку активен радиоизотоп, проследено со 72Zn со полуживот од 46,5 часа.[29] Цинкот има 10 нуклеарни изомери. 69mZn има најдолг полуживот, 13,76 часа.[29] Буквата m укажува на метастабилен изотоп. Јадрото на метастабилен изотоп е во возбудена состојба и ќе се врати во основната состојба со емитување на фотон во форма на гама зраци. 61Zn има три возбудени метастабилни состојби и 73Zn има два. [32] Изотопите 65Zn, 71Zn, 77Zn и 78Zn имаат само една возбудена метастабилна состојба.Најчестиот начин на распаѓање на радиоизотоп на цинк со маса помал од 66 е зафаќањето на електрони. Производот на распаѓање како резултат на електронското зафаќање е изотоп на бакар.[29]

Најчест начин на распагање на радиоизотоп на цинк со маса пониска од 66 е зафаќање на електронот. Производот на распаѓање што резултира од апсење на електрони е изотоп на бакар.

n30Zn+е-→ n29Cu

Најчестиот начин на распаѓање на радиоизотоп на цинк со маса поголем од 66 е бета распаѓање (β-), што произведува изотоп на галиум.


n30Zn → n31Ga +е- + νe

Соединенија и хемија[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Compounds of zinc.

Реактивност[уреди | уреди извор]

Поврзано: Clemmensen reduction

Цинкот има електронска конфигурација на [Ar] 3d104s2 и е член на групата 12 од периодниот систем. Тоа е умерено реактивен метал и силен агент за намалување[33] Површината на чистиот метал оцрнува брзо, на крајот формирајќи заштитно пасивирачки слој од основниот цинк карбонат, Zn5 (OH)6 (CO3)2, со реакција со атмосферски јаглероден диоксид.[34] Овој слој помага да се спречи понатамошна реакција со воздух и вода.

Цинкот гори во воздух со светло сино-зелен пламен, давајќи гасови од цинк оксид.[35] Цинкот реагира лесно со киселини, алкалии и други неметали. [36] Екстремно чистиот цинк реагира бавно на собна температура со киселини. [35] Силните киселини, како што е хлороводородната или сулфурната киселина, можат да го отстранат пасивирачкиот слој и последователна реакција со вода ослободува водороден гас.[35]

Хемијата на цинк доминира +2 оксидациската состојба. Кога се формираат соединенија во оваа оксидациона состојба, електроните на надворешната електронска обвивка се изгубени, давајќи го голиот цинк јон со електронска конфигурација [Ar] 3d10.[37] Во воден раствор се наоѓа октаедричен комплекс,     [Zn (H2O) 6] 2+ е доминантен вид.[38] Испарувањето на цинк во комбинација со цинк хлорид на температура над 285 ° C укажува на формирање на Zn2Cl2, цинк соединение со +1 оксидацијациона состојба. [35] Не се познати никакви соединенија на цинк во оксидациски состојби различни од +1 или +2. [39]  Пресметките покажуваат дека соединението на цинк со состојбата на оксидација од +4 веројатно нема да постои.[40]

Хемијата на цинкот е слична на хемијата на крајот на првите низински транзициски метали, никел и бакар, иако има пополнета д-школка и соединенијата се дијамагнетски и најчесто безбојни. [41]  Јонските радиуси на цинк и магнезиум се речиси идентични. Поради ова некои од еквивалентните соли ја имаат истата кристална структура,[42] и во други околности каде што јонскиот радиус е одлучувачки фактор, хемијата на цинк има многу заедничко со онаа на магнезиумот. [35] Во други погледи, има малку сличност со транзиционите метали од прв ред. Цинкот има тенденција да формира врски со поголем степен на ковалентност и многу постабилни комплекси со N- и S-донатори. [41] Комплексите на цинк се најчесто 4- или 6-координатни, иако се познати 5-координатни комплекси.[35]


Zinc(I) compounds[уреди | уреди извор]

Zinc(I) compounds are rare and need bulky ligands to stabilize the low oxidation state. Most zinc(I) compounds contain formally the [Zn2]2+ core, which is analogous to the [Hg2]2+ dimeric cation present in mercury(I) compounds. The diamagnetic nature of the ion confirms its dimeric structure. The first zinc(I) compound containing the Zn–Zn bond, 5-C5Me5)2Zn2, is also the first dimetallocene. The [Zn2]2+ ion rapidly disproportionates into zinc metal and zinc(II), and has been obtained only a yellow glass only by cooling a solution of metallic zinc in molten ZnCl2.[43]

Zinc(II) compounds[уреди | уреди извор]

Sheets of zinc acetate formed by slow evaporation
Цинк ацетат
White lumped powder on a glass plate
Цинк Хлорид

Binary compounds of zinc are known for most of the metalloids and all the nonmetals except the noble gases. The oxide ZnO is a white powder that is nearly insoluble in neutral aqueous solutions, but is amphoteric, dissolving in both strong basic and acidic solutions.[35] The other chalcogenides (ZnS, ZnSe, and ZnTe) have varied applications in electronics and optics.[44] Pnictogenides (Zn3N2, Zn3P2, Zn3As2 and Zn3Sb2),[45][46] the peroxide (ZnO2), the hydride (ZnH2), and the carbide (ZnC2) are also known.[47] Of the four halides, ZnF2 has the most ionic character, while the others (ZnCl2, ZnBr2, and ZnI2) have relatively low melting points and are considered to have more covalent character.[48]

In weak basic solutions containing Zn2+ ions, the hydroxide Zn(OH)2 forms as a white precipitate. In stronger alkaline solutions, this hydroxide is dissolved to form zincates ([Zn(OH)4]2−).[35] The nitrate Zn(NO3)2, chlorate Zn(ClO3)2, sulfate ZnSO4, phosphate Zn3(PO4)2, molybdate ZnMoO4, cyanide Zn(CN)2, arsenite Zn(AsO2)2, arsenate Zn(AsO4)2·8H2O and the chromate ZnCrO4 (one of the few colored zinc compounds) are a few examples of other common inorganic compounds of zinc.[49][50] One of the simplest examples of an organic compound of zinc is the acetate (Zn(O2CCH3)2).

Organozinc compounds are those that contain zinc–carbon covalent bonds. Diethylzinc ((C2H5)2Zn) is a reagent in synthetic chemistry. It was first reported in 1848 from the reaction of zinc and ethyl iodide, and was the first compound known to contain a metal–carbon sigma bond.[51]

Тест за цинк[уреди | уреди извор]

Кобалтицијанидната хартија  може да се користи како хемиски индикатор за цинк. 4 g на K3Co (CN) 6 и 1 g KClO3 се раствораат на 100 ml вода. Хартијата се натопува во растворот и се суши на 100 ° C. Една капка од мострата се капнува врз сува хартија и се загрева. Зелениот диск покажува присуство на цинк.[52]

Историја[уреди | уреди извор]

Античка употреба[уреди | уреди извор]

Large black bowl-shaped bucket on a stand. The bucket has incrustation around its top.
Доцна кофа од римски месинг; - Hemmoor er Eimer од Варштад, Германија, вториот до третиот век од н.е.

Различни примери на употреба на нечист цинк во античко време се откриени. Рудите на цинкот биле користени за да се создаде легура на цинк-бакар илјадници години пред откривањето на цинк како посебен елемент. Јудејскиот месинг од 14-ти до 10-ти век п.н.е. содржи 23% цинк.[3]

Познавање како да се произведе месинг се шири во Античка Грција до 7 век п.н.е., но неколку сорти беа направени. [4] Пронајдени се орнаменти изработени од легури кои содржат 80-90% цинк, со олово, железо, антимон и други метали што го сочинуваат остатокот, кои се 2.500 години стари. [18] Големи се шансите дека е пронајдена праисториска статуетка што содржи 87,5% цинк во археолошкиот локалитет Дакија.[53]

Најстарите познати таблети се направени од цинккарбонатите хидроцинците и смитсоните. Таблетите  биле користени за болки во очите и биле пронајдени на римскиот брод Релито дел Поџино, уништени во 140 п.н.е. [54][55]

Производството на месинг им било познато на Римјаните околу 30 п.н.е. [56] Тие правеле месинг со греење прав од каламин (цинк силикат или карбонат), јаглен и бакар заедно. [56] Производот на ова,  каламин месинг или се фрла или се зачукува во форма за правење оружје.[57] Веројатно некои монети од Римјаните во христијанската ера се направени од каламин месинг.[58]

Страбонското пишување во 1 век п.н.е. (но цитирајќи го сега изгубеното дело на историчарот Теопом во 4 век п.н.е.), споменува "капки на лажно сребро", кои кога се мешаат со бакар, прават месинг. Ова може да се однесува на мали количини на цинк што е остаток на топените сулфидни руди.[59]  Цинкот во таквите остатоци во топилници за топење обично бил отфрлен, бидејќи се сметало дека е безвреден.[60][61]


На Шарака Самита, за кој се мислеше дека е напишан помеѓу 300 и 500 година од н.е., [62] се споменува метал кој, кога се оксидира, произведува pushpanjan, кој се смета за оксид на цинк.[63] Цинк рудниците во Завар, во близина на Удијапур во Индија, биле активни уште од периодот на Мавританија (околу 322 и 187 п.н.е.). Се чини дека топењето на метален цинк овде започнува околу 12 век од н.е.[64][65]  Една проценка е дека оваа локација создала околу милион тони метален цинк и цинк оксид од 12 до 16 век. [20] Друга проценка дава вкупно производство од 60.000 тони метален цинк во текот на овој период. [64]Расаратна самукчаја, напишана приближно во 13 век од н.е., споменува два вида на руди кои содржат цинк: еден што се користи за екстракција на метал, а друг се користи за лековити цели.[65]


Рани студии и именување[уреди | уреди извор]

Цинкот бил препознаен како метал под ознаката на Yasada или Jasada во медицинскиот Лексикон припишан на хиндускиот крал Маданапала (од династијата Така) и напишан за годината 1374 година. [66] Топењето и екстракцијата на нечист цинк со намалување на каламин со волна и други органски супстанции беше постигната во 13 век во Индија.[11][67] Кинезите не научиле за техниката сè до 17 век.

Различни алхемиски симболи за елементот цинк

Алхемичарите го запалиле металот од цинк во воздух и го собрале добиениот цинк оксид на кондензаторот. Некои алхемичари го нарекоа овој цинк оксид lana philosophica, латински за "филозофска волна", бидејќи се собирала во волнени туфтови, додека други мислеле дека изгледала како бел снег и го нарекле nix album.[68]


Името на металот најверојатно првпат го документирал Парацелс, германски алхемичар роден во Швајцарија, кој во метал го нарекол "цинкум" или "зинкен" во својата книга "Liber Mineralium II", во 16 век.[67][69] Веројатно, зборот  е изведен од германскиот збор zinke, и наводно значел "заби, посочени или остри" (кристали од метален цинк имаат иглести изглед). [70] Цинкот, исто така, може да имплицира "калај" поради неговата врска со германскиот zin што значи калај.[71] Уште една можност е дека зборот е изведен од персискиот збор سنگ seng што значи камен. [72] Металот исто така се нарекува индиски калај, тутанего, каламин и шприц. [18]


Германскиот металург Андреас Лививија добил количина на она што го нарекол "калај" на Малабар од товарен брод заробен од Португалците во 1596 година. [73] Лививија ги опишал својствата на примерокот, кој можеби бил цинк. Цинкот редовно бил увезуван во Европа од Ориентот во 17 и почетокот на 18 век,[67] но понекогаш бил многу скап.

Various alchemical symbols for the element zinc


Picture of an old man head (profile). The man has a long face, short hair and tall forehead.
Андреас Сигисмунд Марграф добива кредит за првото изолирање на чист цинк



Изолација[уреди | уреди извор]

Металниот цинк бил изолиран во Индија до 1300 година,[74][75][76] многу порано отколку на Запад. Пред да биде изолиран во Европа, тој бил увезен од Индија околу 1600 год. Универзалниот речник на [77] Postlewayt, современ извор кој дава технолошки информации во Европа, не го спомнал цинкот пред 1751 година, но елементот бил изучуван пред тоа.[65][78]


Фламанскиот металург и алхемичар П. М. де Респор објави дека во 1668 година извлекол метален цинк од цинк оксид. [20] До почетокот на 18-тиот век, Етјен Франсоа Џефрој опишува како оксид на цинк кондензира како жолти кристали на железни решетки поставени над цинковата руда, која се топи.[20] Во Британија, Џон Лејн се вели дека извршил експерименти за топење на цинк, веројатно во Ландоре, пред неговиот банкрот во 1726 година. [79]


Во 1738 година во Велика Британија, Вилијам Шампион го патентираше процесот за извлекување на цинк од каламин во топилница за вертикална ретортура.[80] Неговата техника личи на тоа што се користеше во рудниците  Завар  цинкови во Раџастан, но нема докази дека тој го посетил Ориентот. [77] Процесот на Шампион бил користен до 1851 година.

Германскиот хемичар Андреас Марграф обично добива признание за откривање на чист метален цинк, иако шведскиот хемичар Антон фон Шваб четири години претходно го дестилирал цинкот од каламин.[67] Во неговиот експеримент од 1746 година, Марграф загревал мешавина на каламин и јаглен во затворен сад без бакар за да добие метал.[60] Оваа постапка станала комерцијално практична до 1752 година. [81]

Подоцнежна работа[уреди | уреди извор]

Братот на Вилијам Шампион, Џон, патентирал процес во 1758 година за калцирање на цинк сулфид во оксид кој може да се употреби во процесот на ретортирање.[18] Пред тоа, само каламин можеше да се користи за производство на цинк. Во 1798 година, Јохан Кристијан Руберг го подобрил процесот на топење со изградба на првата топилница за хоризонтална ретортура.[82] Жан-Жак Даниел Дони изградил друг вид хоризонтална  топилница за цинк во Белгија, во која преработил уште повеќе цинк.[83] Jean-Jacques Daniel Dony built a different kind of horizontal zinc smelter in Belgium that processed even more zinc.[67] Италијанскиот доктор Луиџи Галвани открил во 1780 година дека поврзувањето на 'рбетниот мозок од свежо дисецирана жаба до железната шина прицврстена со  јадица од месинг предизвикала ногата на жабата да се помрдне.[84] Тој погрешно мислел дека открил способност на нервите и мускулите да создаваат електрична енергија и го нарекувале ефектот "електрична енергија од животни". [85] Галванската ќелија и процесот на галванизација биле именувани поради Луиџи Галвани, а неговите откритија го отвориле патот за електрични батерии, галванизација и катодна заштита.[85]

Пријателот  на Галвани, Алесандро Волта, продолжил да го истражува ефектот и го измислил волпскиот куп во 1800 година. [84] Основната единица на купот на Волта била поедноставена галванична ќелија, изработена од плочи од бакар и цинк одделени со електролит и надворешно поврзани со кондуктор. Единиците биле наредени во серија за да се направи Волтичка ќелија, која произведува електрична енергија преку насочување на електрони од цинк до бакар и дозволувајќи му на цинкот да кородира.[84]

Немагнетниот карактер на цинк и недостатокот на боја во растворот го одложило откривањето на неговото значење за биохемијата и исхраната.[86] Ова се променило во 1940 година, кога јаглеродната анхидраза, ензим кој го чисти јаглеродниот диоксид од крв, покажал дека има цинк на својата активност.[86] Дигестивниот ензим карбоксипептидаза стана втор познат ензим што содржи цинк во 1955 година.[86]

Поврзано[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. Thornton, C. P. (2007). Of brass and bronze in prehistoric Southwest Asia. Archetype Publications. ISBN 978-1-904982-19-7. http://www.safarmer.com/Indo-Eurasian/Brass2007.pdf. 
  3. 3,0 3,1 Greenwood 1997, стр. 1201
  4. 4,0 4,1 Craddock, Paul T. (1978 г). The composition of copper alloys used by the Greek, Etruscan and Roman civilizations. The origins and early use of brass. „Journal of Archaeological Science“ том  5 (1): 1–16. doi:10.1016/0305-4403(78)90015-8. 
  5. "Royal Society Of Chemistry". Архивирано од изворникот на July 11, 2017. 
  6. "India Was the First to Smelt Zinc by Distillation Process". Infinityfoundation.com. Архивирано од изворникот на May 16, 2016. конс. April 25, 2014. 
  7. Kharakwal, J. S.; Gurjar, L. K. (1 декември 2006 г). Zinc and Brass in Archaeological Perspective. „Ancient Asia“ том  1: 139–159. doi:10.5334/aa.06112. 
  8. 8,0 8,1 Hambidge, K. M.; Krebs, N. F. (2007 г). Zinc deficiency: a special challenge. „J. Nutr.“ том  137 (4): 1101–5. doi:10.1093/jn/137.4.1101. PMID 17374687. 
  9. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име Prasad2003.
  10. Maret, Wolfgang (2013). „Chapter 14 Zinc and the Zinc Proteome“. Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. doi:10.1007/978-94-007-5561-10_14. ISBN 978-94-007-5561-1. 
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 CRC 2006, стр. 4–41
  12. 12,0 12,1 Heiserman 1992, стр. 123
  13. Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition p 1277 Oxford Science Publications
  14. Scoffern, John (1861). The Useful Metals and Their Alloys. Houlston and Wright. стр. 591–603. https://books.google.com/?id=SSkKAAAAIAAJ. посет. 6 април 2009 г. 
  15. 15,0 15,1 "Zinc Metal Properties". American Galvanizers Association. 2008. Архивирано од изворникот на April 7, 2015. конс. April 7, 2015. 
  16. Ingalls, Walter Renton (1902). Production and Properties of Zinc: A Treatise on the Occurrence and Distribution of Zinc Ore, the Commercial and Technical Conditions Affecting the Production of the Spelter, Its Chemical and Physical Properties and Uses in the Arts, Together with a Historical and Statistical Review of the Industry. The Engineering and Mining Journal. стр. 142–6. https://books.google.com/?id=RhNDAAAAIAAJ&pg=PA133. 
  17. Emsley 2001, стр. 503
  18. 18,0 18,1 18,2 18,3 Lehto 1968, стр. 822
  19. 19,0 19,1 19,2 Greenwood 1997, стр. 1202
  20. 20,0 20,1 20,2 20,3 Emsley 2001, стр. 502
  21. Tolcin, A. C. (2015). "Mineral Commodity Summaries 2015: Zinc" (PDF). United States Geological Survey. Архивирано (PDF) од изворникот на May 25, 2015. конс. May 27, 2015. 
  22. Erickson, R. L. (1973 г). Crustal Abundance of Elements, and Mineral Reserves and Resources. „U.S. Geological Survey Professional Paper 820“: 21–25. 
  23. "Country Partnership Strategy—Iran: 2011–12". ECO Trade and development bank. Архивирано од изворникот на October 26, 2011. конс. June 6, 2011. 
  24. "IRAN – a growing market with enormous potential". IMRG. July 5, 2010. Архивирано од изворникот на February 17, 2013. конс. March 3, 2010. 
  25. Tolcin, A. C. (2009). "Mineral Commodity Summaries 2009: Zinc" (PDF). United States Geological Survey. Архивирано (PDF) од изворникот на July 2, 2016. конс. August 4, 2016. 
  26. Gordon, R. B.; Bertram, M.; Graedel, T. E. (2006 г). Metal stocks and sustainability. „Proceedings of the National Academy of Sciences“ том  103 (5): 1209–14. doi:10.1073/pnas.0509498103. PMID 16432205. Bibcode2006PNAS..103.1209G. 
  27. Gerst, Michael (2008 г). In-Use Stocks of Metals: Status and Implications. „Environmental Science and Technology“ том  42 (19): 7038–45. doi:10.1021/es800420p. PMID 18939524. Bibcode2008EnST...42.7038G. 
  28. Meylan, Gregoire (2016 г). The anthropogenic cycle of zinc: Status quo and perspectives. „Resources, Conservation and Recycling“ том  123: 1–10. doi:10.1016/j.resconrec.2016.01.006. 
  29. 29,0 29,1 29,2 29,3 NNDC contributors (2008). Alejandro A. Sonzogni (Database Manager), уред. "Chart of Nuclides". Upton (NY): National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Архивирано од изворникот на May 22, 2008. конс. September 13, 2008. 
  30. 30,0 30,1 30,2 Шаблон:NUBASE 2016
  31. CRC 2006, стр. 11–70
  32. Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003 г). The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. „Nuclear Physics A“ том  729 (1): 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode2003NuPhA.729....3A. http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184. 
  33. CRC 2006, стр. 8–29
  34. Porter, Frank C. (1994). Corrosion Resistance of Zinc and Zinc Alloys. CRC Press. стр. 121. ISBN 978-0-8247-9213-8. 
  35. 35,0 35,1 35,2 35,3 35,4 35,5 35,6 35,7 Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). „Zink“ (на German). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91–100 издание). Walter de Gruyter. стр. 1034–1041. ISBN 978-3-11-007511-3.  Грешка во наводот: Неважечка ознака <ref>; називот „Holl“ е зададен повеќепати со различна содржина.
  36. Hinds, John Iredelle Dillard (1908). Inorganic Chemistry: With the Elements of Physical and Theoretical Chemistry (2nd издание). New York: John Wiley & Sons. стр. 506–508. https://books.google.com/?id=xMUMAAAAYAAJ. 
  37. Ritchie, Rob (2004). Chemistry (2nd издание). Letts and Lonsdale. стр. 71. ISBN 978-1-84315-438-9. https://books.google.com/?id=idT9j6406gsC. 
  38. Burgess, John (1978). Metal ions in solution. New York: Ellis Horwood. стр. 147. ISBN 978-0-470-26293-1. 
  39. Brady, James E.; Humiston, Gerard E.; Heikkinen, Henry (1983). General Chemistry: Principles and Structure (3rd издание). John Wiley & Sons. стр. 671. ISBN 978-0-471-86739-5. 
  40. Kaupp M.; Dolg M.; Stoll H.; Von Schnering H. G. (1994 г). Oxidation state +IV in group 12 chemistry. Ab initio study of zinc(IV), cadmium(IV), and mercury(IV) fluorides. „Inorganic Chemistry“ том  33 (10): 2122–2131. doi:10.1021/ic00088a012. 
  41. 41,0 41,1 Greenwood 1997, стр. 1206
  42. CRC 2006, стр. 12–11–12
  43. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd издание). Prentice Hall. стр. 739–741, 843. ISBN 978-0131755536. 
  44. "Zinc Sulfide". American Elements. Архивирано од изворникот на July 17, 2012. конс. February 3, 2009. 
  45. Grolier contributors (1994). Academic American Encyclopedia. Danbury, Connecticut: Grolier Inc.. стр. 202. ISBN 0-7172-2053-2. https://books.google.com/?id=YgI4E7w5JI8C. 
  46. "Zinc Phosphide". American Elements. Архивирано од изворникот на July 17, 2012. конс. February 3, 2009. 
  47. Shulzhenko, A. A.; Ignatyeva, I. Yu.; Osipov, A. S.; Smirnova, T. I. (2000 г). Peculiarities of interaction in the Zn–C system under high pressures and temperatures. „Diamond and Related Materials“ том  9 (2): 129–133. doi:10.1016/S0925-9635(99)00231-9. Bibcode2000DRM.....9..129S. 
  48. Greenwood 1997, стр. 1211
  49. Rasmussen, J. K.; Heilmann, S. M. (1990 г). In situ Cyanosilylation of Carbonyl Compounds: O-Trimethylsilyl-4-Methoxymandelonitrile. „Organic Syntheses, Collected Volume“ том  7: 521. http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv7p0521. 
  50. Perry, D. L. (1995). Handbook of Inorganic Compounds. CRC Press. стр. 448–458. ISBN 0-8493-8671-3. 
  51. Frankland, E. (1850 г). On the isolation of the organic radicals. „Quarterly Journal of the Chemical Society“ том  2 (3): 263. doi:10.1039/QJ8500200263. 
  52. Lide, David (1998). CRC- Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. стр. Section 8 Page 1. ISBN 978-0-8493-0479-8. 
  53. Weeks 1933, стр. 20
  54. "World's oldest pills treated sore eyes". New Scientist. January 7, 2013. Архивирано од изворникот на January 22, 2013. конс. February 5, 2013. 
  55. Шаблон:Citejournal
  56. 56,0 56,1 Emsley 2001, стр. 501
  57. "How is zinc made?". How Products are Made. The Gale Group. 2002. Архивирано од изворникот на April 11, 2006. конс. February 21, 2009. 
  58. Chambers 1901, стр. 799
  59. Craddock, P. T. (1998). „Zinc in classical antiquity“. Craddock, P.T.. 2000 years of zinc and brass (rev. издание). London: British Museum. стр. 3–5. ISBN 978-0-86159-124-4. 
  60. 60,0 60,1 Weeks 1933, стр. 21
  61. Rehren, Th. (1996). S. Demirci. уред. A Roman zinc tablet from Bern, Switzerland: Reconstruction of the Manufacture. Archaeometry 94. The Proceedings of the 29th International Symposium on Archaeometry. стр. 35–45. 
  62. Meulenbeld, G. J. (1999). A History of Indian Medical Literature. IA. Groningen: Forsten. стр. 130–141. OCLC 165833440. 
  63. Craddock, P. T. (1998). „Zinc in India“. 2000 years of zinc and brass (rev. издание). London: British Museum. стр. 27. ISBN 978-0-86159-124-4. 
  64. 64,0 64,1 p. 46, Ancient mining and metallurgy in Rajasthan, S. M. Gandhi, chapter 2 in Crustal Evolution and Metallogeny in the Northwestern Indian Shield: A Festschrift for Asoke Mookherjee, M. Deb, ed., Alpha Science Int'l Ltd., 2000, .
  65. 65,0 65,1 65,2 Craddock, P. T.; Gurjar L. K.; Hegde K. T. M. (1983 г). Zinc production in medieval India. „World Archaeology“ том  15 (2): 211–217. doi:10.1080/00438243.1983.9979899. 
  66. Ray, Prafulla Chandra (1903). A History of Hindu Chemistry from the Earliest Times to the Middle of the Sixteenth Century, A.D.: With Sanskrit Texts, Variants, Translation and Illustrations. 1 (2nd издание). The Bengal Chemical & Pharmaceutical Works, Ltd. стр. 157–158. https://books.google.com/?id=DL1HAAAAIAAJ&printsec=titlepage.  (public domain text)
  67. 67,0 67,1 67,2 67,3 67,4 Habashi, Fathi. "Discovering the 8th Metal" (PDF). International Zinc Association (IZA). Архивирано од изворникот (PDF) на March 4, 2009. конс. December 13, 2008. 
  68. Arny, Henry Vinecome (1917). Principles of Pharmacy (2nd издание). W. B. Saunders company. стр. 483. https://books.google.com/?id=gRNKAAAAMAAJ. 
  69. Hoover, Herbert Clark (2003). Georgius Agricola de Re Metallica. Kessinger Publishing. стр. 409. ISBN 978-0-7661-3197-2. 
  70. Gerhartz, Wolfgang (1996). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (5th издание). VHC. стр. 509. ISBN 978-3-527-20100-6. 
  71. Skeat, W. W (2005). Concise Etymological Dictionary of the English Language. Cosimo, Inc.. стр. 622. ISBN 978-1-59605-092-1. https://books.google.com/?id=ls_XijT33IUC&pg=PA622. 
  72. Fathi Habashi (1997). Handbook of Extractive Metallurgy. Wiley-VHC. стр. 642. ISBN 978-3-527-28792-5. 
  73. Lach, Donald F. (1994). „Technology and the Natural Sciences“. Asia in the Making of Europe. University of Chicago Press. стр. 426. ISBN 978-0-226-46734-4. 
  74. Vaughan, L Brent (1897). The Junior Encyclopedia Britannica A Reference Library of General Knowledge Volume III P-Z. Chicago: E. G. Melven & Company. 
  75. Castellani, Michael. "Transition Metal Elements" (PDF). Архивирано (PDF) од изворникот на October 10, 2014. конс. October 14, 2014. 
  76. Habib, Irfan (2011). Chatopadhyaya, D. P.. уред. Economic History of Medieval India, 1200–1500. New Delhi: Pearson Longman. стр. 86. ISBN 978-81-317-2791-1. https://books.google.com/books?id=K8kO4J3mXUAC&pg=PA86. 
  77. 77,0 77,1 Jenkins, Rhys (1945 г). The Zinc Industry in England: the early years up to 1850. „Transactions of the Newcomen Society“ том  25: 41–52. doi:10.1179/tns.1945.006. 
  78. Willies, Lynn; Craddock, P. T.; Gurjar, L. J.; Hegde, K. T. M. (1984 г). Ancient Lead and Zinc Mining in Rajasthan, India. „World Archaeology“ том  16 (2, Mines and Quarries): 222–233. doi:10.1080/00438243.1984.9979929. 
  79. Roberts, R. O. (1951 г). Dr John Lane and the foundation of the non-ferrous metal industry in the Swansea valley. „Gower“ (Gower Society) (4): 19. 
  80. Comyns, Alan E. (2007). Encyclopedic Dictionary of Named Processes in Chemical Technology (3rd издание). CRC Press. стр. 71. ISBN 978-0-8493-9163-7. https://books.google.com/?id=Jlq-ckWvQSQC. 
  81. Heiserman 1992, стр. 122
  82. Gray, Leon (2005). Zinc. Marshall Cavendish. стр. 8. ISBN 978-0-7614-1922-8. 
  83. Gray, Leon (2005). Zinc. Marshall Cavendish. стр. 8. ISBN 978-0-7614-1922-8. 
  84. 84,0 84,1 84,2 Warren, Neville G. (2000). Excel Preliminary Physics. Pascal Press. стр. 47. ISBN 978-1-74020-085-1. https://books.google.com/?id=eL9Xn6nQ6XQC&printsec=frontcover. 
  85. 85,0 85,1 „Galvanic Cell“. The New International Encyclopaedia. Dodd, Mead and Company. 1903. стр. 80. 
  86. 86,0 86,1 86,2 Cotton 1999, стр. 626

Надворешни врски[уреди | уреди извор]