Cu
Ga
30Zn65.400
Wikimedia Commons
Коли ви торкаєтесь дверної ручки, огорожі чи ліхтарного стовпа — найімовірніше, ви торкаєтесь цинку. Цей непримітний сріблястий метал тихо захищає мільйони тонн сталі від іржі. Без нього наші мости, машини й дахи розсипалися б за кілька років.
Цинк — 30-й елемент періодичної таблиці. У земній корі його досить багато: приблизно 78 грамів на тонну породи. Найбільші родовища — в Австралії, Китаї та Перу. А ще цинк є у вашому тілі. Він потрібен для імунітету, загоєння ран і навіть відчуття смаку.
Сьогодні цинк — четвертий за обсягами споживання метал у світі після заліза, алюмінію та міді. Половина всього виробленого цинку йде на захист сталі від корозії — гальванізацію. Решта — на сплави (латунь), батарейки та хімічну промисловість.
У медицині цинк стає дедалі важливішим. Дослідження показують, що він прискорює одужання від застуди й підтримує здоров'я шкіри. Нові цинк-повітряні батареї можуть стати дешевшою альтернативою літій-іонним.
30
Атомний номер
65.400u
Атомна маса
[Ar] 3d10 4s2
e-конфігурація
1.65
Електронег.
що таке цинквластивості цинкуде використовується цинкцинк елементцинк для здоров'яцинкування сталі
Властивості
Фізичні властивості
693 K
420°C
Температура плавлення
1180 K
907°C
Температура кипіння
7.14
g/cm³
Густина
1.65
Pauling
Електронегативність
Атомна структура
Група
12
Період
4
Блок
D
Електронна конфігурація
[Ar] 3d10 4s2
Окисні стани
-20+1+2
Модель Бора
K=2L=8M=18N=2
Додаткові властивості
Структура
Кристалічна структура
гексагональна щільноупакована
Магнітне впорядкування
діамагнітний
Твердість (Моос)
2.5
Модуль об'ємної пружності
70GPa
Модуль зсуву
43GPa
Коефіцієнт Пуассона
0.25
Твердість Брінелля
412MPa
Фізичні властивості
Теплопровідність
116W/(m·K)
Питомий опір
59nΩ·m
Швидкість звуку
3850m/s
Модуль Юнга
108GPa
Питома теплоємність
0.388J/(g·K)
Теплота плавлення
7.32kJ/mol
Теплота випаровування
115kJ/mol
Спорідненість до електрона
0kJ/mol
Молярний об'єм
9.16cm³/mol
Атомні властивості
Атомний радіус
134pm
Ковалентний радіус
122pm
Радіус Ван-дер-Ваальса
139pm
Перша енергія іонізації
906.4kJ/mol
Поширеність
Поширеність на Землі
0.0078%
Поширеність у Всесвіті
0.00003%
Поширеність в океані
0.0000005%
У тілі людини
0.003%
Загальні
Атомний номер30
Атомна маса65.4000u
Група12
Період4
БлокD
Стандартний станТверде тіло
Фізичні властивості
Густина7.14g/cm³
Температура плавлення692.68 K (420°C)
Температура кипіння1180.00 K (907°C)
Швидкість звуку3850m/s
Модуль Юнга108GPa
Твердість (Моос)2.5
Молярний об'єм9.16cm³/mol
Модуль об'ємної пружності70GPa
Модуль зсуву43GPa
Коефіцієнт Пуассона0.25
Твердість Брінелля412MPa
Термічні властивості
Теплопровідність116W/(m·K)
Питома теплоємність0.388J/(g·K)
Теплота плавлення7.32kJ/mol
Теплота випаровування115kJ/mol
Атомні властивості
Електронна конфігурація[Ar] 3d10 4s2
Окисні стани-2, 0, +1, +2
Електронегативність1.65Pauling
Атомний радіус134pm
Ковалентний радіус122pm
Радіус Ван-дер-Ваальса139pm
Електромагнітні
Перша енергія іонізації906.4kJ/mol
Спорідненість до електрона0kJ/mol
Питомий опір59nΩ·m
Кристалічна структурагексагональна щільноупакована
Магнітне впорядкуваннядіамагнітний
Поширеність
Поширеність на Землі0.0078%
Поширеність у Всесвіті0.00003%
Поширеність в океані0.0000005%
У тілі людини0.003%
Цифри та порівняння
300+
ферментів
Цинк працює у понад 300 ферментах вашого тіла — від травлення до імунного захисту
50 років
захист сталі
Один шар цинку може захищати сталь від іржі до 50 років без додаткового покриття
4-й
за споживанням
Цинк — четвертий за обсягами споживання метал у світі після заліза, алюмінію та міді
419 °C
точка плавлення
Цинк плавиться при відносно низькій температурі — удвічі нижчій, ніж у міді (1085 °C)
Застосування
🚗
Антикорозійний захист: гальванізація сталі — понад 50% всього цинку у світі йде на покриття мостів, автомобілів і труб
🔬
Сплави: латунь (цинк + мідь) використовують у музичних інструментах, кранах і дверних замках
🔋
Батарейки: цинк-вугільні та лужні батарейки типу АА й ААА від Duracell і Energizer містять цинковий анод
🔬
Косметика: оксид цинку — головний компонент сонцезахисних кремів, бо блокує ультрафіолет
🩺
Медицина: цинкові пастилки скорочують тривалість застуди, а каламіновий лосьйон лікує подразнення шкіри
🏗️
Будівництво: цинкові дахи в Парижі, Брюсселі та Берліні служать понад 100 років без заміни
🌱
Сільське господарство: цинкові мікродобрива підвищують урожайність пшениці на 20% у бідних на цинк ґрунтах Індії та Туреччини
🚗
Гумова промисловість: оксид цинку прискорює вулканізацію — без нього автомобільні шини були б м'якими
Де знайти в побуті
Батарейки АА та ААА
Усередині звичайної лужної батарейки — цинковий анод. Саме цинк віддає електрони й створює струм
Сонцезахисний крем
Оксид цинку у кремі відбиває ультрафіолет. Білі смуги на носі серферів — це цинк
Дверні ручки та замки
Більшість дверних ручок і замків зроблені з латуні — сплаву міді й цинку
Відро або лійка
Оцинковані відра та садові лійки покриті шаром цинку, тому не іржавіють роками
Вітаміни та добавки
Таблетки з цинком продаються в кожній аптеці — їх п'ють для підтримки імунітету
Безпека та попередження
Металевий цинк малотоксичний, але цинковий пил при вдиханні спричиняє «ливарну лихоманку» — температуру до 39 °C, озноб і м'язовий біль через 4–8 годин. Симптоми минають за добу. Розчинні сполуки цинку (хлорид, сульфат) подразнюють шлунок: небезпечна доза — понад 225 мг цинку на день. Працювати з цинковим пилом потрібно у масці та з вентиляцією.
Небезпечно
Цікаві факти
Щороку у світі витрачають понад 6 мільйонів тонн цинку. Більше половини йде на гальванізацію — покриття сталі тонким шаром цинку, який захищає від іржі до 50 років.
У вашому тілі прямо зараз є 2–3 грами цинку. Він працює у понад 300 ферментах — від травлення до загоєння порізу на пальці.
Латунь (сплав міді й цинку) використовували ще у Стародавньому Римі, але сам цинк виділили як окремий метал лише у 1746 році в Німеччині.
Перша електрична батарея Алессандро Вольти (1800 рік) працювала на цинкових і мідних пластинах. Сучасні батарейки АА теж містять цинк.
Цинкове покриття вміє «лікувати» себе. Якщо подряпати оцинковану поверхню, цинк навколо подряпини жертвує собою й захищає оголену сталь.
Цинк на 100% переробляється без втрати якості. Близько 30% світового цинку — це вторинна сировина з переробленого металу.