Zinc | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Posición en la tabla periódica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Símbolo | Zn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
apellido | Zinc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número atómico | 30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Período | 4 º período | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cuadra | Bloque d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Familia de elementos | Metal pobre o metal de transición | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrones por nivel de energía | 2, 8, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas del elemento. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomica | 65,409 ± 0,004 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio atómico (calc) | 135 p . M. ( 142 p . M. ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio covalente | 122 ± 4 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio de Van der Waals | 139 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado de oxidación | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividad ( Pauling ) | 1,65 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Óxido | anfótero | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energías de ionización | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 9.394199 eV | 2 e : 17,96439 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 39,723 eV | 4 e : 59,4 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 82,6 eV | 6 º : 108 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 º : 134 eV | 8 º : 174 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 º : 203 eV | 10 e : 238 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 º : 274 eV | 12 e : 310,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 e : 419,7 eV | 14 º : 454 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 e : 490 eV | 16 e : 542 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 e : 579 eV | 18 e : 619 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 º : 698 eV | 20 º : 738 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 e : 1.856 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La mayoría de los isótopos estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Propiedades físicas corporales simples | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado ordinario | sólido ( diamagnético ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidad | 7,134 g · cm -3 ( 25 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sistema de cristal | Hexagonal compacto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dureza | 2.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Color | De color gris azulado | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de fusión | 419.527 ° C (congelación) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebullición | 907 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de fusión | 7.322 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de vaporización | 115,3 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumen molar | 9,16 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor |
192,2 Pa a 419,53 ° C |
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Velocidad del sonido | 3700 m · s -1 hasta 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor masivo | 390 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividad eléctrica | 16,6 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividad térmica | 116 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Solubilidad | suelo. en HCl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diverso | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,028,341 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 231-175-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Precauciones | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado en polvo :
Peligro H250, H260, H410, P210, P222, P273, P280, P231 + P232, P370 + P378, H250 : Se incendia espontáneamente en contacto con el aire H260 : En contacto con el agua libera gases inflamables que pueden encenderse espontáneamente H410 : Muy tóxico para los organismos acuáticos con efectos duraderos P210 : Mantener alejado del calor, chispas, llama abierta o superficies calientes. - No fumar. P222 : No dejar en contacto con el aire. P273 : Evítese su liberación al medio ambiente. P280 : Use guantes de protección / ropa protectora / protección para los ojos / protección facial. P231 + P232 : Manipular bajo gas inerte. Proteger de la humedad. P370 + P378 : En caso de incendio: Utilizar… para apagarlo. |
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Transporte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado en polvo :
X423 : sólido inflamable, que reacciona peligrosamente con el agua, liberando gases inflamables) Número ONU : 1436 : POLVO DE CINC; o DUST ZINC Clase: 4.3 Etiquetas: 4.3 : Sustancias que, en contacto con el agua, emiten gases inflamables 4.2 : Sustancias que pueden inflamarse espontáneamente Embalaje: Grupo de embalaje I : sustancias muy peligrosas;
423 : sólido que reacciona con el agua, liberando gases inflamables Número ONU : 1436 : CINC EN POLVO; o DUST ZINC Clase: 4.3 Etiquetas: 4.3 : Sustancias que, en contacto con el agua, emiten gases inflamables 4.2 : Sustancias susceptibles de ignición espontánea Embalaje: Grupo de embalaje II / III : Sustancias de peligro medio / bajo. |
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Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El zinc (pronunciación / zɛg / Francia, / zɛk / en Canadá / zɛ / Suiza) es el elemento químico de número atómico 30 y símbolo Zn. El cuerpo de zinc simple es un metal .
El zinc es en algunos aspectos similar al magnesio en que su estado de oxidación actual es +2, lo que resulta en un catión de tamaño comparable al Mg 2+ . Este es el 24 º elemento más abundante en la corteza terrestre . Tiene cinco isótopos naturales estables .
El zinc es un elemento del grupo 12 y del período 4 . Estrictamente hablando , es un metal pobre , que no cumple con la definición de elementos de transición de la IUPAC ; en la práctica, sin embargo, muy a menudo se asimila a los metales de transición en los libros de texto y en muchas otras obras. Es parte del " grupo zinc ", o grupo II B, que incluye, al aumentar el número atómico, 30 Zn, 48 Cd y 80 Hg, elementos caracterizados por dos electrones en la subcapa s más allá de una sub.-Capa d completa . La configuración electrónica del zinc es [Ar] 3d 10 4s 2 . El zinc y el cadmio Cd son metales electropositivos bastante similares, mientras que el mercurio Hg tiene una reactividad aún menor y un carácter metálico aún más noble. Para los químicos, el grupo zinc se distingue claramente de los alcalinotérreos , con metales insolubles en agua, que tienen puntos de fusión y ebullición bastante bajos, radios iónicos bajos y tienen tendencia a formar complejos.
En el medio natural, el zinc es aproximadamente 600 veces más abundante que el cadmio, aproximadamente 1,500 veces más abundante que el mercurio.
Los mineralogistas consideran la especie mineral, el cuerpo simple o "metal en el sentido moderno" conocido antes de la Antigüedad. El zinc, que es quebradizo a temperatura ambiente y se oxida fácilmente, nunca se ha considerado un "metal antiguo". Además, no tenía un gran interés directo. Convenientemente, los metalúrgicos de la antigüedad empleaban sus minerales mezclados con otros minerales de cobre y / o estaño que permitían fabricar diversos latón y / o bronce o bronces sofisticados.
Los ancianos que conocían el Cadmeia , cadmeïana Petra o cadméenne piedra del cadmia ya extraído en las minas de la ciudad de Tebas , conocido en francés del XVIII ° siglo el calamineuse piedra "cadmia" o "escala" , un mineral o mineral carbonatada de zinc, parecen haber conocido el zinc corporal simple obtenido en condiciones estrictamente reductoras. Homero cita este componente de latón y, en su mayoría, los ídolos de forma caliente, probablemente basados en zinc, no eran desconocidos en la época homérica en el continente o la isla de Grecia . También hay pulseras llenas de zinc, tales como las que se encuentran en la isla de Rodas en la antigua ciudad de Camiros o Cadmeiros destruido en el V º siglo aC. J. - C. , que permitió dar una estimación limitada sobre el período de su fabricación.
La metalurgia indio produce un montón de zinc purificada a partir de la XII ª siglo , a partir de carbonato de cinc y la reducción de la materia orgánica tal como la lana usada. Los comerciantes árabes, en contacto con los indios del Norte, lo exportan a Occidente y Oriente. Indonesia, luego China, parece fabricarlos de la misma calidad, respectivamente, uno y dos siglos después. Los navegantes portugueses rompen el monopolio de los caravanistas o navegantes árabes. Pronto entraron en competencia con empresas holandesas.
Este sencillo cuerpo, antiguamente confundido a veces con malas variedades de estaño, pero que permite la fabricación directa de latones, se presenta en el "libro de las forjas" de Georgius Agricola quien lo observa fundido cerca de las minas de Silesia en 1546, como también parece Aparecen en los escritos abstrusos de Basile Valentin , hacia 1650. No fue hasta 1695 la preparación pública de zinc a partir de calamina o carbonato de zinc, o en su defecto, blende, por el químico bátavo Guillaume Homberg , profesor de química del generoso futuro duque de Orleans y el futuro regente Philippe . En el XVII ° siglo , la mayoría de los bronces de arte son "bronces de zinc", en realidad altamente cobre bronce con más zinc que el estaño o el plomo. El zinc metal que favorece la fundición en moldes suele estar presente, pero en pequeñas cantidades, en obras de arte obtenidas por fundición.
La industria del zinc se desarrolla gradualmente desde mediados del XVIII ° siglo hasta 1820, donde hay una industria de bienes de zinc. La primera fundición de zinc, procediendo por reducción de óxido de zinc en el aire, fue instalada por Andreas Margraff entre 1746 y 1749. Los metalúrgicos ingleses invierten en la producción de zinc, siguiendo el ejemplo del fabricante de latón William Champion . El químico de Lieja Jean-Jacques Dony perfeccionó los procesos antes de 1810 en la fábrica de Vieille-Montagne cerca de Lieja .
Polvo blanco frío de ZnO , amarillo caliente + carbón vegetal C , calentamiento mínimo alrededor de 950 ° C → Zn metal destilado nuevamente, luego obtenido en estado fundido + monóxido de carbono CO gasEl metal de zinc se utiliza como ánodo en el primer metal pila de la batería, por ejemplo, células voltaicas al principio del XIX XX siglo . Las primeras aleaciones de zinc, plomo y estaño a presión se desarrollaron entre 1804 y 1814: permitieron obtener caracteres de impresión más resistentes.
El químico británico Edward Frankland descubrió los primeros compuestos organometálicos a base de zinc (enlace C-Zn) alrededor de 1850, aplicando y dominando el calentamiento por reflujo y las técnicas de destilación al vacío o en atmósfera inerte.
El uso de zinc para el cincado de hierro por baño líquido de Zn fundido o por galvanización (depósitos electrolíticos), como material laminar o placa de cubierta o como sistema de drenaje de aguas pluviales, ha permitido el auge de la arquitectura del hierro, como las salas centrales. de París , el palacio de la industria , los numerosos teatros y las estaciones de tren monumentales entre 1860 y 1880. Incluso en la década de 1980, la mitad del zinc utilizado en el mundo se utilizaba para proteger el hierro, fácilmente degradado por la corrosión . La investigación sobre aleaciones de zinc bajo presión continuó durante el período de entreguerras y condujo a aplicaciones industriales masivas.
El adjetivo zincífero califica a un cuerpo o materia que contiene zinc de manera significativa, por ejemplo, un mineral zincífero, un suelo zincífero. El zinc es un recurso no renovable . El trabajador del zinc, a menudo un trabajador del zinc en el techado en el sector de la construcción, es el trabajador que manipula y da forma a las láminas o placas de zinc en la medida correcta. Corta o corta con alicates de corte, sujeta con alicates anchos, dobla con una plegadora o una plegadora pesada, martilla o moldea, moldea y suelda, adapta estos accesorios a un soporte plano ligero, por ejemplo en listones de madera, fijación con crampones sobre rieles o mediante tiras superpuestas, con el menor número de clavos posible para evitar restricciones de expansión. El plomero-trabajador del zinc designa a un plomero que también es un trabajador del zinc, la industria del zinc designa todas las actividades relacionadas con el zinc.
Este metal importado de Asia distante del XII ° siglo fue llamado en la práctica "lata de la India."
Es el erudito Paracelso , poseedor de iatroquímica , quien dio antes de 1526 el nombre latino y aprendido zincum , a lo que ahora afirma ser un metal a través del estudio de sus cualidades químicas y su nueva clasificación. La palabra latina es la transferencia del término germánico Zinke o Zinken que significa "punta afilada" o "diente" en la teoría iatroquímica de los puntos ácidos (que explica la acidez con la sensación en la lengua), y "tenedor", "bifurcado". estructura "O" forma picada, cortada o rayada "en la vida campesina. Otra explicación adicional propuesta por Paracelso, aficionado a la asociación de “morfologías naturales”, está ligada a la aparición del material fundido después del enfriamiento, el zinc enfriado en un recipiente de fundición que exhibe estos crecimientos hoy llamados dendritas . Estos depósitos de zinc metálico en forma de dendritas o Zinken , bien conocidos como púas en cristalografía, aparecieron durante la fusión reductiva de minerales de plomo.
Si la palabra alemana Zink proviene del latín zincum , la palabra francesa se toma prestada del alemán. Jean de Thévenot , en sus Relaciones de varios viajes curieux de 1666 , lo nombra zinch . El diccionario de Richelet , respetando la pronunciación francesa actual hacia 1680, lo simplifica temporalmente en zin o zain .
Pero la pronunciación zɛɡ académica o técnica ( 'chispa' ") que se requiere y se encuentra en la familia de esa palabra se ensancha al final de la XVIII ª siglo al principio del XX ° siglo , con el verbo" zinguer "las palabras derivadas (a veces cada vez más polisémico) zingueur , zinguerie (1870, Larousse), "zincage" o zingage , zincography (1852, Dumont), el adjetivo zinciferous (1840, Académie) ... sin olvidar los términos de mineralogía de zincita , zincosita , y especialmente química como zincate (pronunciado zɛ̃ɡat, "zingat '"), zincide, zincic.
En los años 1873 a 1876, los escritores franceses que registraron expresiones populares, tanto Zola como Huysmans , llamaron zinc a la superficie limpia de las barras inglesas o al revestimiento brillante de los mostradores a menudo estañados o de cobre, más raramente galvanizados.
Es posible que la palabra persa zangâr: óxido; verdigris [Azagar, asugar, asingar, zingar, ziniar (verde-gris); desde ar. al-zanjâ, que es persa zangâr, mismo significado, podría estar asociado con la misma raíz indoeuropea.
El zinc tiene 30 isótopos conocidos, con números de masa que van de 54 a 83, así como diez isómeros nucleares . De estos isótopos, cinco son estables, 64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn y 70 Zn, y constituyen todo el zinc, siendo el más abundante el 64 Zn (48,6% de abundancia natural ). Su masa atómica estándar es 65.409 (4) u .
Se caracterizaron veinticinco radioisótopos , siendo el más abundante y estable el 65 Zn con una vida media de 244,26 días, seguido por el 72 Zn con una vida media de 46,5 horas. Todos los demás radioisótopos tienen una vida media de menos de 14 horas, la mayoría de ellos menos de un segundo.
El zinc es un elemento moderadamente abundante en la corteza terrestre. El Clarke se estima que entre 70 g y 132 g por tonelada. El elemento zinc está presente en una gran cantidad de minerales.
El zinc nativo es un metal nativo muy raro. En el medio del XIX e siglo , que aparece en Australia.
El sulfato de zinc es uno de los sulfatos de alteración más solubles, por ejemplo, de las capas de rocas oxidadas con sulfuros de la superficie desgastada. En este caso, se filtra por debajo de la "capa de hierro" y entra en reacciones complejas en las proximidades de la zona de cementación, a menudo proporcionando yeso , y también carbonato de zinc, que corresponde a la antigua "cadmeïa" o a nuestro mineral smithsonita.
El principal mineral de zinc es "blenda" en el sentido genérico, mineral basado en esfalerita , sulfuro de zinc ZnS α.
El mineral más utilizado es el sulfuro de zinc llamado esfalerita o antes blenda (ZnS). Esta palabra blende miner ahora está abandonada por la literatura mineralógica . Este sulfuro, el más común en la litosfera , cristaliza en el sistema cúbico. Puede contener impurezas metálicas, como las del hierro (mezclas oscuras): la marmatita , (Zn, Fe) S, contiene hasta un 14% de hierro . En la naturaleza, la esfalerita está asociada con otros sulfuros, como la galena (sulfuro de plomo : PbS).
La wurtzita ZnSβ tiene la misma composición química pero cristaliza en el sistema hexagonal: es el polimorfo de alta temperatura del ZnS.
Bajo el antiguo término de escala , por lo demás inadecuado en mineralogía, se recolectaron smithsonita ( carbonato de zinc: ZnCO 3 ) y hemimorfita ( silicato de zinc: Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 , H 2 O), pero también hidrocincita Zn 5 ( CO 3 ) 2 (OH) 6 , anteriormente llamado a veces zinconise, o willemitas hidratadas o alteradas. Los dos primeros minerales se pueden combinar. Si históricamente la balanza se utilizó al inicio del desarrollo industrial de este metal , ahora está poco explotada.
Entre los sesenta minerales, más raros, antes buscados o hoy menos fácilmente explotados por sus minerales, citemos franklinita (Zn, Fe, Mn) (Fe, Mn) 2 O 4 , de estructura de espinela , willemita Zn 2 SiO 4 o 2 (ZnO). SiO 2un neosilicato , zincita u óxido de zinc ZnO, también llamado "zinc rojo".
Sigue siendo el sulfato de cinc naturales zincosite , carbonatos minrecordite , aurichalcite y claraïte , fosfatos hopeita y tarbuttita , arseniatos adamite , austinite , Legrandita , leiteite , stranskiite , tsumcorita y warikahnita , silicato hodgkinsonite , sulfuro de kesterita e incluso gris latón ...
Se trata de depósitos de origen magmático, denominados primarios o sedimentarios, denominados secundarios. Los minerales de zinc a menudo se asocian con los de plomo , cobre y hierro . Los principales depósitos de mineral de zinc se encuentran en China y Australia .
En 1990, los yacimientos explotados también estaban ubicados en Perú , Estados Unidos (en particular la mina Red Dog en Alaska), Canadá , México , Rusia (CIS), República Democrática del Congo , Zimbabwe y África. Desde el Sur , hasta Japón , Marruecos , España , Irlanda , Suecia , Suiza , Polonia y los Balcanes , como Bulgaria . Su contenido mínimo fue de 40 kg por tonelada .
En el XIX ° siglo , los minerales de zinc, carbonatos o esfalerita a base de zinc, siendo llamado una vez "esfalerita" se consideró abundante en Europa , especialmente en Inglaterra , en Alemania y Bélgica , en particular entre Lieja y Aix-la-Chapelle , en Alta Silesia , pero también en Francia en el departamento de Lot o al sur de las Cévennes , en el departamento de Gard .
El zinc es un metal brillante, de gris azulado a blanco ligeramente teñido de gris azulado, de blanco azulado a gris blanco metálico. Su textura cristalina es clara, el cristal tiene una malla hexagonal compacta , su densidad es alrededor de 7.14. La celosía hexagonal es a menudo alargada, lo que confiere propiedades anisotrópicas al cuerpo simple.
Un simple cuerpo de metal polimórfico.El zinc es polimórfico , la forma α es estable a temperaturas por debajo de 175 ° C que es la del zinc nativo, la forma β transitoria entre 175 ° C y 300 ° C , y la forma γ a las temperaturas más altas.
El metal es duro y poco tenaz, quebradizo y quebradizo a temperatura normal. El metal es frágil y quebradizo. Los techadores de zinc también saben que las grandes losas o láminas de zinc una vez puro en los techos manipulados en un período de heladas, alrededor de -10 ° C , se rompen.
Es dúctil, maleable y enrollable entre 105 ° C y 130 ° C o 150 ° C . En estas áreas de temperatura controlada, la laminación de la hoja delgada es fácil. En la práctica, la densidad de una pieza de zinc obtenida después de la fusión es de alrededor de 6,8 y puede elevarse martillando hasta 7,2 (zinc endurecido, martillado en caliente), un valor ligeramente superior a la densidad normal. Pero más allá de 200 ° C , el material de zinc se vuelve quebradizo nuevamente y luego es fácil alrededor de 250 ° C rociarlo en un mortero.
El pulido del metal permite obtener hermosas superficies reflectantes, con una reflectancia visible en torno al 57% y bastante constante. Este metal es inalterable en aire seco e incluso en oxígeno gaseoso, en estricta ausencia de humedad y dióxido de carbono. Es un conductor bastante bueno de calor y electricidad, del orden del 27% de las conductividades térmica y eléctrica del cobre.
El fondo simple zinc cuerpo por encima de 419 ° C y hierve a aproximadamente 907 ° C . El rango de líquido bastante amplio se explica por la fuerza interatómica significativa y las posibilidades de catenación .
Calentado al aire, muy por encima de su temperatura de fusión, arde generando una luz azul verdosa característica de la prueba de llama , dejando un óxido de ZnO.infusible como escamas ligeras en el aire, blanco a bajas temperaturas, amarillo a altas temperaturas. Los vapores de zinc se encienden en el aire a unos 500 ° C , dejando chispas blancas brillantes que utilizan las "estrellas" de los fuegos artificiales .
2 Zn cristal sólido + O 2 gas → 2 ZnO escamas blancas claras en el aire o polvo blanco en áreas frías confinadas conEl polvo de zinc que aparece por condensación de los vapores de zinc en una fase gaseosa químicamente inerte, como el nitrógeno o el dióxido de carbono , puede tener grandes superficies específicas. Estos polvos de zinc exhiben entonces una reactividad aumentada o exacerbada en comparación con el zinc metálico, el cuerpo sólido compacto o el material condensado masivo. Es este zinc en polvo más reactivo el que se utiliza para producir las "estrellas brillantes" de los fuegos artificiales.
Disolución en medio acuosoEl agua destilada aparece sin acción sobre el zinc, incluso en el punto de ebullición.
Es insoluble en agua, pero muy fácilmente soluble en ácidos y álcalis, así como en ácido acético. Soluciones acuosas de cloruro de sodio NaCl, sulfatos alcalinos o alcalinotérreos, como Na 2 SO 4o CaSO 4 ataque de metal.
El zinc es fácilmente soluble en bases fuertes, con desprendimiento de gas hidrógeno . También es soluble en ácidos fuertes. Puede ser fácilmente soluble en ácidos débiles, especialmente si el zinc no es muy puro (efecto de acumulación en medio acuoso).
Cuando el zinc es muy puro, la reacción es lenta, pero puede ser viva con algunas impurezas:
Zn metal blanco de cuerpo único + 2 HCl acuoso líquido ácido fumante → ZnCl 2 acuoso + gas H 22 Zn cuerpo metálico blanco simple + 2 NaOH acuoso soda cáustica en exceso + 2 H 2 O → Zn (OH) 2 acuoso + 2 NaOH acuoso + H 2 gasLa liberación de gas hidrógeno es mayor cuando se calienta a ebullición con sosa o potasa cáustica. Empujado hasta que la mezcla se haya secado, todo lo que queda es lo que una vez se tomó por un residuo de óxido de zinc y álcalis sólidos (sosa o potasa cáustica), pero que de hecho es un zincato soluble de fórmula estándar Na 2 ZnO 2o K 2 ZnO 2.
El zinc reacciona con agua hirviendo a presión, a una temperatura superior a 100 ° C o con vapor de agua sobrecalentado, liberando hidrógeno.
2 Zn cuerpo metálico simple + H 2 O vapor de agua muy caliente a presión (vapor) → H 2 gas + ZnO óxido de zincSin embargo, la reacción de descomposición existe cuando está fría en agua, pero es muy lenta, solo se observa concretamente en presencia de ácido. En realidad, la pasivación se debe en primer lugar a las burbujas de hidrógeno que impiden que la reacción continúe, es la pasivación por adsorción de gas hidrógeno en la superficie del metal (potencial de hidrógeno).
Para favorecer la reacción, por ejemplo con agua acidulada con ácido sulfúrico, basta con poner el zinc en contacto con cobre o plomo, creando un efecto de batería. El resultado es el mismo si el zinc metálico común empleado contiene impurezas significativas de metales más electronegativos.
La adición de chips de zinc a una solución acuosa estable de iones metálicos, por ejemplo cobre, plomo, mercurio o plata, metales más nobles que el zinc, provoca por efecto redox la precipitación de los metales nobles y la disolución del zinc. Este es el principio de las reacciones de carburación.
Corrosión y capas pasivantes de hidroxicarbonatos de zinc.El zinc es inalterable cuando está frío en aire seco. La superficie del zinc se empaña en el aire debido a la presencia de dióxido de carbono y vapor de agua (humedad relativa). El zinc puede reaccionar con factores ambientales: vapor de agua o humedad , condensado acuoso, oxígeno , dióxido de carbono , carbonato básico formado en un medio acuoso, etc., para formar una pátina o una capa de cobertura blanca. Esta pátina da como resultado una disminución gradual del brillo metálico de la superficie. La capa formada, insoluble, adherente y protectora, tiene como constituyente principal carbonato básico de zinc.
El deterioro de la superficie en el aire húmedo está drásticamente limitado, o incluso detenido por una pátina ligeramente gris o blanquecina que los antiguos llamaban "hidrocarbonato de óxido de zinc". Esta capa pasivante está formada por carbonatos básicos o hidroxicarbonatos de zinc poco solubles, cubriendo, de fórmula genérica Zn (OH) x (CO 3 ) y. El compuesto más conocido es el hydrozinguite Zn 5 (OH) 6 (CO 3 ) 2. La capa formada es en la práctica pasivante porque presenta una buena adherencia al soporte metálico, estable tanto en medio acuoso salado como en medio ácido y su coeficiente de expansión permanece próximo al del metal.
Esta propiedad justifica el uso de zinc en chapa o chapa fina en trabajos de zinc y en el cincado de cubiertas de techo, en canalones para drenaje de agua, en bañeras o piletas de retención de agua, o bien su uso para anticorrosión de hierro, para ejemplo "hierro galvanizado" (obtenido sumergiendo una pieza en un baño de zinc fundido o mediante depósitos electroquímicos).
En contacto con el agua estancada, forma manchas blanquecinas constituidas en particular por hidróxido y óxido de zinc, productos en polvo generalmente poco adherentes y poco protectores, a veces denominados herrumbre blanca .
El deterioro de una capa de zinc puro en aire seco es más evidente porque la superficie de zinc es moderadamente resistente a la corrosión en un medio neutro o alcalino.
La antigua metalurgia del zinc incluía tres etapas clave, después de la extracción del mineral, luego la clasificación y la molienda fina:
La producción de zinc a partir de mineral (blenda), previamente triturado y concentrado por diferentes procesos, se realiza hoy en dos sectores tecnológicos diferenciados:
Las operaciones del proceso pirometalúrgico son:
Las operaciones del proceso hidrometalúrgico son:
El cobre, cadmio, plomo, cobalto y níquel pueden ser subproductos de la producción de zinc.
La inyección de aire inerte en las etapas finales de fusión permite obtener polvo de zinc. Asimismo, la inyección de agua produce gránulos de zinc.
El zinc se puede hilar y vender en bobinas de alambre de diferentes diámetros. El zinc se enrolla en láminas delgadas, que pueden alcanzar 0,87 mm de espesor. A continuación, se puede comercializar en láminas, en bobinas de diversas características, en perfiles, en piezas específicas, en elementos pre-intemperizados o componentes superficiales ...
Las láminas delgadas o tiras de zinc se pueden caracterizar por un coeficiente de anisotropía promedio r m del orden de la mitad (0,5) y un coeficiente de endurecimiento por deformación de una décima (0,1). El primer coeficiente indica que el zinc no es muy adecuado para embutición profunda, como las tiras de aluminio más pobres sometidas a conformado en frío. El segundo coeficiente muestra la baja deformación plástica del zinc en las mismas condiciones. Las aleaciones metálicas son fundamentales, en particular, para garantizar unas propiedades mecánicas adecuadas o incluso inesperadas, como ocurre con los materiales superplásticos obtenidos con el cobre.
Hay aleaciones importantes, como latón o cobre amarillo basadas principalmente en cobre y zinc, tombac , alpaca ZnCuNi, virenio a base de cobre, níquel y zinc, bronce dorado o ormolu a base de cobre, zinc y estaño, zicral a base de aluminio y zinc, prestal Zn 0,78 Al 0,22muy resistente, la aleación de zamak a base de zinc, aluminio, magnesio y cobre como recuerda la concatenación de las iniciales que forman la denominación de las aleaciones en la metalurgia alemana, incluso las muchas aleaciones para soldar o para estampar tipo a base de plomo, bismuto y estaño , aleaciones de zinc , aleaciones de zinc con muy bajos contenidos de titanio y cobre para la construcción, "crisocal" o "crisocalco" a base de cobre, estaño y zinc, "argentan" a base de cobre, níquel y zinc o incluso "pacfung" o "cobre chino "a base de cobre, zinc y níquel en joyería y orfebrería, bronces de zinc.
La formación de amalgama es fácil.
Algunas aleaciones están diseñadas para la fundición a presión, por ejemplo, en la industria del automóvil. Para determinadas soldaduras se utilizan aleaciones de cobre, plata, estaño y cadmio, como Cu 0,45 Zn 0,30 Ag 0,20 Cd 0,05se derrite alrededor de 615 ° C o Ag 0.35 Cu 0.26 Ag 0.22 Cd 0.18a 607 ° C .
La aleación de " pistola de metal ", también llamada bronce austríaca , desarrollada en el XIX XX siglo bajo la autoridad del Ministerio de marina británico era un bronce técnica de zinc de tipo Cu 0,88 Sn 0,10 Zn 0,02. Pero la Royal Navy notó rápidamente el desgaste de la aleación del arma, la pérdida de resistencia e incluso la lenta pérdida sistemática de zinc en contacto con el agua de mar y el aerosol. Una solución metalúrgica fue la adición de arsénico al 0.04% a la aleación para restringir la evolución dañina.
Las monedas de un centavo británico o dos centavos, denominadas en centavos, también eran de cobre ligeramente curtido con zinc y estaño Cu 0,97 Zn 0,025 Sn 0,005
El zinc existe principalmente en los estados de oxidación 0, I y II.
En el estado 0, es casi exclusivamente un agente reductor . El estado I se refiere a algunos compuestos orgánicos de zinc.
En el estado II, el elemento tiene propiedades ácido-base , está involucrado en complejos y muchos compuestos, y tiene una química organometálica aún más extensa .
El zinc es moderadamente reactivo, se combina con bastante facilidad con el oxígeno , vigorosamente con el azufre y otros no metales como el fósforo y los halógenos. El zinc es calcófilo. Reacciona con ácidos diluidos liberando hidrógeno .
El estado de oxidación más común del zinc es + II, el ion Zn 2+de bajo radio iónico 0,74 Å a veces se denomina ión zinc. Es incoloro y poco ácido. En el disolvente de agua, el catión de zinc divalente está presente en forma de un hidrato complejo Zn (H 2 O) 4 2+
Obtención de un precipitado de ZnS, por ejemplo, agregando una solución de higrosulfuro de amonio a una muestra de zinc solubilizado, permite un análisis de peso de la cantidad de zinc en la muestra.
Con un potencial de electrodo de hidrógeno normal (ENH) E ° = -0,7628 voltios en solución acuosa a 24,85 ° C para la reacción
Zn 2++ 2 e - → Zn 0sólido ,el zinc es un metal más reactivo que el mercurio. Puede reducir el agua y muchos otros iones metálicos. La reducción es lenta a pH neutro, pero bastante rápida en medios muy ácidos o muy básicos, como se describió anteriormente.
La reducción de otros iones metálicos se utiliza en baterías (ánodo de baterías Daniell y Leclanché, primeras baterías alcalinas con cátodos de CuO, MnO 2, Atrás, Ag 2 O, HgO, ONi (OH) especialmente; en términos de potencia unitaria desarrollada o densidad de energía, las baterías de zinc-aire están por delante de las baterías AgZn y luego las baterías NiZn ...
Zn 0 ánodo consumido + Cu 2+ acuoso que rodea el cátodo → Zn 2+ acuoso que rodea el ánodo + Cu 0 metal depositado sobre el cátodo con Δε 0 de la celda medida en equilibrio ≈ 1,10 VCabe destacar también el interés de esta propiedad en procesos hidrometalúrgicos industriales o con placas para galvanoplastia ...
Dado que el zinc es a menudo el primer metal presente en reaccionar, puede proteger otros metales más nobles, como los ánodos de zinc de sacrificio .
Los iones Zn 2+ reaccionan alrededor de pH 5-6 con iones hidróxido para dar un precipitado de hidróxido de zinc Zn (OH) 2 . El hidróxido formado reacciona con iones H + para devolver Zn 2+ (como tal, Zn (OH) 2 es una base) pero también con iones HO - para dar el ion zincato Zn (OH) 4 2− (a este título Zn ( OH) 2 es un ácido).
ZnO óxido blanco + 2 OH - exceso de soda cáustica acuosa + H 2 O → Zn (OH) 4 2− acuosoEl hidróxido de zinc (y el óxido de ZnO del que se deriva por hidratación) es, por tanto, un hidróxido anfótero (un óxido) .
Algunos aniones precipitan iones Zn 2+ , como los aniones HO - (sin exceso), CO 3 2− , S 2−, PO 4 2−...
Asimismo, el ion ferrocianuro Fe (CN) 6 4−y el ion potasio K + Atrapan fuertemente el catión zinc.
3 Zn 2+ ion de zinc acuoso + 2 Fe (CN) 6 4−+ 2 K + → K 2 Zn 3 [Fe (CN) 6 ] 2 precipitado con pKs = 95Pero los precipitados del catión zinc con el ión tetracianatomercurato constituyen una prueba de identificación decisiva, siempre que existan trazas de iones cobalto Co 2+ .(precipitado azul) o iones de cobre Cu 2+ (color púrpura).
Los iones Zn 2+ pueden dar complejos generalmente incoloros con cuerpos disolventes, agua H 2 O, amoniaco NH 3 ... con los ligandos más comunes o agentes complejantes como aminas , aniones cianuro CN - , aniones haluro , SCN - aniones tiocianato , oxalatos , tartratos , EDTA ...
Por tanto, los iones complejos Zn (NH 3 ) 4 2+, Zn (CN) 4 2−, Zn (C 2 O 4 ) 2 2−, Zn (C 4 H 4 O 6 ) 2 2−, Zn (EDTA) 2−...
El ion Zn 2+ también existe en metaloproteínas , como algunas histonas desacetilasas .
El óxido de zinc es más estable que el óxido de cadmio. El óxido de zinc es anfótero , es decir, se disuelve en soluciones de ácidos fuertes y soluciones de bases fuertes, mientras que el óxido de cadmio es básico. Pero los dos cuerpos (con caracteres covalentes crecientes) se subliman mientras que el óxido de mercurio HgOse descompone en torno a los 500 ° C liberando su oxígeno y el cuerpo simple mercurio metálico.
El zinc es atacado por cuerpos halógenos simples solo a temperaturas bastante altas. Los haluros de zinc tienen una estructura iónica, un punto de fusión relativamente bajo y un marcado carácter higroscópico. Estos cuerpos iónicos de vacantes tetraédricos son conductores de masa fundida.
Los cuerpos compuestos más conocidos son:
El zinc fue uno de los primeros metales cuya química organometálica se estudió particularmente en Francia siguiendo a Philippe Barbier . Permite, por ejemplo, la reacción del mismo nombre .
Entre los cuerpos de organozinc podemos mencionar :
Los usos se pueden clasificar según su importancia decreciente del zinc extraído en el mundo:
La deposición de una fina capa de zinc sobre la superficie del material de acero o hierro lo protege de la corrosión: se trata de un revestimiento de zinc o un revestimiento de zinc, o incluso en el sentido genérico, galvanizado . El acero galvanizado se utiliza en automóviles, construcción, electrodomésticos, equipos industriales, etc. El revestimiento de zinc es el mayor uso del zinc.
Las dos técnicas principales que permiten producir acero galvanizado o hierro galvanizado son:
Otras técnicas de deposición incluyen sherardización , es decir, calentamiento de hierro en zinc en polvo, es decir, polvo de zinc fino, y "metalización Schoop", es decir, la pulverización de partículas finas de zinc calentadas sobre el metal a recubrir.
El fosfatado de zinc o “fosfatado cristalino” consiste en realizar una deposición superficial de una capa, protectora y adherente al metal, de fosfato de zinc. La parte metálica de acero o de hierro se coloca, por ejemplo, en inmersión en una solución acuosa ácida de hidrofosfato de zinc Zn (H 2 PO 4 ).y ácido fosfórico H 3 PO 4, baño precalentado a una temperatura entre 40 ° C y 100 ° C , en presencia de agentes oxidantes.
El cuerpo único de metal de zinc es uno de los dos componentes que permiten el funcionamiento de baterías tanto salinas como alcalinas .
Las piezas de dinero han sido o están todavía en zinc; son principalmente monedas acuñadas durante la Segunda Guerra Mundial y monedas de emergencia .
En 1943, la moneda de un centavo estadounidense era simplemente una arandela de acero estampada y galvanizada. En las décadas de crecimiento posterior, el " un centavo " está hecho completamente de cobre puro. Después de 1982, la pequeña moneda que pesaba 2,5 g ya no estaba hecha solo de cobre. Es un núcleo de zinc, en realidad una aleación de zinc de cobre al 0,8 % , colocada en una capa protectora de cobre, el zinc representa el 97,5 % de la masa total.
El zinc se utiliza puro o para fabricar diversas aleaciones , siendo las principales:
El zinc se utiliza y la forma para el material para techos de edificios y en zinc obras , para tapajuntas , Brisis , canalones y bajantes , ridgepipes , canalones , valles , cubiertas de tejados o techos de pie de costura, los bancos , los tapajuntas .
También se utiliza en agricultura , como aporte de oligoelementos , principalmente en zonas de suelos fuertemente calcáreos .
El cultivo más susceptible a la deficiencia o insuficiencia de zinc es probablemente el maíz .
Los síntomas de insuficiencia también aparecen en la mayoría de los árboles frutales , más raramente en las vides . Las verduras son menos sensibles, aparte de los espárragos , las berenjenas , las cebollas y las patatas .
Los aportes, preventivos o curativos, se realizan sobre el terreno -y luego es necesario asegurar la duración de la disponibilidad para las plantas- o mediante aspersión foliar.
Por ejemplo, los requerimientos anuales de maíz son alrededor de 300 a 500 gramos de zinc por hectárea.
Arseniato amoniacal de cobre y zinc ACZA u otros derivados similares se utilizan en el tratamiento de la madera para su conservación.
Gracias a sus virtudes terapéuticas, el zinc se puede utilizar para el tratamiento de las dermatosis ( acné , dermatitis del pañal ), en particular en forma de óxido de zinc, por poseer propiedades cicatrizantes y antiinflamatorias .
Bajo el nombre de zincum metallicum , se utiliza en homeopatía .
El zinc se ha utilizado para transportar diversos líquidos o sólidos.
El zinc puede precipitar el oro o la plata de los tanques de cianuro durante los tratamientos metalúrgicos finales del mineral de oro o plata. Es una reacción de desplazamiento.
2 Na[Ag (CN) 2 ]complejo de cianuro de plata + polvo metálico de Zn → Na 2 [Zn (CN) 4 ]complejo de metal plateado naciente de zn + 2 Ag que precipitaEl zinc está débilmente presente, a menudo en un contenido del 1 % al 2 % , en ciertas preparaciones de aleaciones dentales del tipo Ag 3 Sn.. El zinc presente durante el proceso de producción atrapa el oxígeno.
Todas las sales de zinc, obtenidas por contacto del metal con ácidos o materiales orgánicos, son tóxicas. Es por eso que el zinc metálico se prohibió desde muy temprano en la cocina.
Si el zinc es un oligoelemento en dosis bajas, sigue siendo un elemento tóxico en dosis altas, tanto como por su polvo metálico, sus vapores de óxido de zinc, el cloruro de zinc irrita las mucosas y la piel, sus diversas sales solubles venenosas que inducen por ingestión diarrea, vómitos, náuseas ...
Un zumo de fruta almacenado de forma desconsiderada en el frigorífico durante más de un día en una chapa galvanizada o recipiente de zinc puede recoger ácidos orgánicos por acción lenta hasta 500 mg de Zn asimilable por kilogramo. Esto es suficiente para provocar vómitos y náuseas en los niños que han bebido la infusión.
El óxido de zinc que se libera durante la soldadura a menudo causa fiebres metálicas . Algunos compuestos de zinc son cancerígenos en dosis elevadas.
El zinc es un oligoelemento en los suelos. Es importante para la vida vegetal. Pero un exceso de fertilizantes superfosfato en suelos pobres conduce inevitablemente a una deficiencia de zinc. En suelos ensuciados por una sobreconcentración de zinc y / o sus sales, o incluso en suelos saturados de fertilizantes o compuestos zincíferos, es raro que la vegetación recupere un aspecto normal. En lugar de dejar depósitos salvajes, es imperativo reciclar este material, que también es fácilmente reciclable.
Recientemente (2004) se descubrió (en Lommel en un sitio contaminado por una antigua refinería de zinc; la Société Métallurgique de Lommel (conocida como " de Maatheide" ) que existe al menos una variante genética de un hongo ( Suillus bovinus ), naturalmente resistente al zinc, y que este hongo simbionte también protege a los pinos de la ecotoxicidad de este metal; este descubrimiento confirmó el papel de los hongos y microbios de raíces simbiontes adaptados a la contaminación como "un componente importante de la estrategia de supervivencia de los árboles que colonizan suelos contaminados" .
En muy pequeñas cantidades, el zinc en forma asimilable es un oligoelemento importante, esencial para los organismos vegetales y animales. Debidamente asimilado por los organismos, activa enzimas en particular, influye en el crecimiento, promueve reacciones y controles bioquímicos a nivel de las superficies pulmonares. El cuerpo humano contiene 2 g a 4 g de la misma . El requerimiento diario puede estimarse en al menos 15 mg para un hombre normal y hasta el doble para una mujer lactante.
El zinc está contenido en diversas levaduras (hasta 100 mg por kilogramo), en la carne roja de bovino (del orden de 50 mg a 120 mg por kilogramo), pero también en multitud de alimentos en el mercado. A veces se cuestiona la biodisponibilidad del zinc de origen vegetal. Sin embargo, si bien es cierto que las plantas contienen antinutrientes que disminuyen la absorción de zinc, las deficiencias de zinc no parecen ser más comunes entre los veganos.
El ligero exceso de Zn es eliminado por el sudor , no parece haber ninguna forma de almacenamiento de este metal en el organismo humano. Se observa una deficiencia manifiesta de zinc en casi un tercio de la población mundial, principalmente relacionada con la desnutrición .
Datos recientes muestran que también puede haber deficiencias en las poblaciones de los países ricos ligadas a una dieta desequilibrada, en niños y ancianos. Los jóvenes estadounidenses, que rechazaron el consumo de carne sin buscar la ingesta de oligoelementos apropiados y complementarios de vegetarianos y veganos, revelaron una deficiencia de zinc antes de la década de 1990. Pero la mayor área de deficiencias se refería a los territorios rurales de Egipto e Irán, donde el La dieta tradicional a base de cereales y hortalizas rechazaba la intervención intermedia de levaduras y fermentos (panes sin levadura, panes sin levadura, masas sin levadura o sin fermentar) . Ciertos compuestos químicos en los cereales, los compuestos de fósforo de las fibras llamadas fitatos, tienden a formar complejos con varios oligoelementos como el zinc, que, incluso presente en los alimentos de cereales, ya no se vuelve asimilable (o muy poco asimilable). Los fermentos que actúan aguas arriba, por el contrario, liberan el zinc de cereales y hortalizas .
Desde la década de 1980, el déficit de zinc se reconoció como un problema de salud pública mundial.
Un déficit, aunque sea leve, repercute en determinadas funciones, incluido el sistema inmunológico responsable de la defensa frente a determinadas infecciones. Concretamente, las heridas cicatrizan con dificultad. El déficit crónico puede inducir un aumento de la sensibilidad a determinadas infecciones bacterianas ( neumonía ) o virales ( diarreas , infecciones del tracto respiratorio), trastornos del crecimiento en niños y adolescentes, retrasos sexuales .
El zinc es importante para la salud reproductiva ( espermatogénesis ) y puede ser un tratamiento eficaz para algunas formas de acné .
Las deficiencias de zinc son a menudo una preocupación en las granjas de cerdos y aves de corral.
Finalmente, las deficiencias de zinc infligen una doble penalización a los pacientes expuestos a la contaminación del suelo que se vuelven a cultivar por forzamiento productivo, porque el cadmio y otros metales pesados altamente tóxicos ocupan fácilmente su lugar en el cuerpo . Así, las primeras víctimas japonesas de la enfermedad de itai-itai fueron, en primer lugar, personas pobres deficientes en Zn, que se arriesgaban a una desnutrición completa si no seguían el orden autoritario de la producción moderna por medios químicos y artificiales .
El zinc es uno de los oligoelementos metálicos que se convierte en contaminante y contaminante más allá de las dosis que lo hacen ecotóxico (que varían según la especie y el contexto; por ejemplo, es más móvil y biodisponible en un ambiente ácido que en un ambiente básico). ambiente). Se observó por primera vez en las refinerías de zinc y sus alrededores, donde solo unas pocas especies resisten bien el suelo contaminado por este metal. El zinc en el suelo (o aportado por el agua, el aire o los lodos de depuradora ) puede, en determinadas dosis, resultar ecotóxico para los cultivos PM (por ejemplo, la soja).
Recientemente han surgido preocupaciones sobre los efectos de las nanopartículas de óxido de zinc en los cultivos. Se han demostrado (en soja ) expuestos experimentalmente - en invernadero - a nanopartículas de zinc) no tóxicos para la planta (a diferencia del dióxido de cerio ), pero capaces de bioacumularse allí en las partes comestibles (hojas y semillas).
El zinc se detecta y cuantifica en el suelo, por medios cada vez más precisos.
Las ostras , la carne con alto contenido de calcio , revelaron un gran poder (de) concentración de oligoelementos y otros elementos esparcidos en las aguas que se alimentan. Por el contrario, los mejillones , al igual que otras conchas, almacenan calcio en sus conchas. Las dos especies a veces regulan eficazmente los niveles de elementos en exceso, especialmente si se trata de oligoelementos potenciales y no elementos tóxicos con un factor de acumulación irremediable como el plomo, el mercurio o el cadmio.
El químico australiano Ben Selinger ha informado de emisiones tóxicas de zinc de una refinería industrial propiedad de Electrolytic Zinc Co, ubicada en el río Derwent , cerca de Hobart , Tasmania. En 1972, el agua del río también fue contaminada en menor medida por cadmio (compañero minero del zinc), el mercurio de las pocas industrias papeleras río arriba. Y las ostras en la boca tenían mala fama, ya que media docena muy fresca podían en la práctica provocar vómitos y náuseas. La causa del rechazo del organismo fue la presencia de Zn, en promedio hasta un máximo en torno a los 1000 mg por kg , como lo demuestra el análisis químico.
A pesar de la negación de las autoridades, el accidente del transportador de mineral "Lake Illawara" estrelló el5 de enero de 1975contra el puente Derwent y romperse en dos mientras estaba cargado con minerales enriquecidos con zinc no dejó de influir en la tasa de contaminantes del agua. Las miles de toneladas de material no dragado y dispersado contribuyeron entonces a incrementar, por lenta disolución y dilución, el contenido del medio ripario aguas abajo del puerto, y especialmente del medio marino, a veces a cientos de kilómetros de distancia por las corrientes, a pesar de la en lugar de áreas teóricas de observación y control biológico considerablemente más pequeñas. En 1988, las concentraciones de las aguas debidamente controladas del estuario de Derwent habían vuelto a ser oficialmente legales y las conchas y los moluscos eran comestibles, según las mediciones de referencia de los mejillones con un nivel superior de zinc ligeramente inferior a 40 mg por kg . En realidad, el ecosistema había vuelto más o menos al estado de contaminación antes del año 1975. Y lo más sorprendente es que la población de ostras de la ría, parte de las cuales aún no eran comestibles al igual que las de 1972, no estaban muertas. . Todo sucedió como si las altas concentraciones de Zn y cobre hubieran protegido a la población de moluscos bivalvos de los efectos de niveles de elementos aún más tóxicos, como el cadmio y el mercurio.
El zinc es un metal no ferroso común e importante en la actualidad , pero a menudo un tercio o un cuarto distante después del aluminio, el cobre y el plomo.
Las reservas mundiales estimadas de zinc fueron de 250 millones de toneladas en 2010, en particular en manos de Australia (21,2%) y China (16,8%). La producción mundial ascendió a 12 millones de toneladas en 2010, aportada principalmente por China (29,2%), Perú (12,7%) y Australia (12,1%). La mina Red Dog en Alaska es una de las operaciones de zinc en superficie más grandes.
Aproximadamente el 30% del zinc del mundo proviene del reciclaje.
Producción metalúrgica mundial en 2013:
País | Producción | % Mundial | |
---|---|---|---|
1 | porcelana | 5.300.000 toneladas | 40,8% |
2 | Corea del Sur | 885.000 toneladas | 6,8% |
3 | India | 760.000 toneladas | 5,8% |
4 | Canadá | 651.600 toneladas | 5% |
5 | Japón | 587.300 toneladas | 4,5% |
6 | España | 521.000 toneladas | 4% |
7 | Australia | 504.000 toneladas | 3,9% |
8 | Perú | 346.800 toneladas | 2,7% |
9 | México | 322.800 toneladas | 2,5% |
10 | Kazajstán | 320.100 toneladas | 2,5% |
11 | Finlandia | 311.700 toneladas | 2,4% |
12 | Países Bajos | 257.000 toneladas | 2% |
13 | Bélgica | 252.000 toneladas | 2% |
14 | Brasil | 242.000 toneladas | 1,9% |
15 | Estados Unidos | 233.000 toneladas | 1,8% |
Mundo total | 13.000.000 t | 100% |
Producción minera mundial en 2013:
País | Producción | % Mundial | |
---|---|---|---|
1 | porcelana | 5,000,000 t | 37,3% |
2 | Australia | 1.523.000 toneladas | 11,4% |
3 | Perú | 1.351.300 toneladas | 10,1% |
4 | India | 793.000 toneladas | 5,9% |
5 | Estados Unidos | 784.000 toneladas | 5,8% |
6 | México | 642.500 toneladas | 4,8% |
7 | Canadá | 426.100 toneladas | 3,2% |
8 | Bolivia | 407.300 toneladas | 3% |
9 | Kazajstán | 361.500 toneladas | 2,7% |
10 | Irlanda | 326.700 toneladas | 2,4% |
11 | pavo | 200.000 toneladas | 1,5% |
12 | Rusia | 191.000 toneladas | 1,4% |
13 | Namibia | 184.100 toneladas | 1,4% |
14 | Suecia | 176.400 toneladas | 1,3% |
15 | Brasil | 152.400 toneladas | 1,1% |
Mundo total | 13.400.000 t | 100% |
El consumo mundial de zinc en 2004 fue de alrededor de 10 millones de toneladas:
A principios de la década de 1990, América del Norte suministraba una cuarta parte de la producción mundial de mineral de zinc . China, con un 16% y Australia representó el segundo teatro de esta producción minera mundial. Los primeros lugares para la producción mundial de zinc fueron luego para China con el 18% y Canadá con el 10% del total, dos países que también son grandes exportadores.
Durante estos años, Estados Unidos representó el primer consumidor e importador de zinc, seguido de Europa Occidental con el primer lugar, Alemania, el segundo Italia, el tercer lugar, Francia.
El zinc es uno de los metales no ferrosos que cotizan en la Bolsa de Metales de Londres. Su precio spot, expresado en $, es cíclico: entre 1994 y 2005 , osciló entre 725 $ / ty 1 760 $ / t. En 2006 superó los 3.000 $ / t.
En 2014, Francia era un importador neto de zinc, según la aduana francesa. El precio medio de importación por tonelada fue de 600 euros.
" Elemento de transición: un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta, o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d incompleta". "
“5. Zinc, cadmio, mercurio; 20.1. Aleaciones de metales; 20.2. Aleaciones de metales (continuación); 20.3 Aleaciones metálicas (continuación) "
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | dieciséis | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Oye | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ser | B | VS | NO | O | F | Nació | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Alabama | sí | PAG | S | Cl | Arkansas | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Eso | Carolina del Sur | Ti | V | Cr | Minnesota | Fe | Co | O | Cu | Zn | Georgia | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nótese bien | Mes | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | En | Sn | Sb | Tú | I | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Licenciado en Letras | La | Esto | Pr | Dakota del Norte | Pm | Sm | Tenido | Di-s | Tuberculosis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Leer | Hf | Tu | W | Re | Hueso | Ir | Pt | A | Hg | Tl | Pb | Bi | Correos | A | Rn | |
7 | P. | Real academia de bellas artes | C.A | Th | Pensilvania | U | Notario público | Podría | Soy | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Maryland | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metales alcalinos |
Tierra alcalina |
Lantánidos |
Metales de transición |
Metales pobres |
metal- loids |
No metales |
genes de halo |
Gases nobles |
Elementos sin clasificar |
Actínidos | |||||||||
Superactinidas |