سعر الزنك ، حدوث ، استخراج واستخدام

الزنك عنصر كيميائي برمز العنصر Zn والرقم الذري 30. الزنك هو أحد الفلزات التي تمر بمرحلة انتقالية ، لكنه يحتل مكانة خاصة فيه ، لأنه يشبه إلى حد كبير معادن الأرض القلوية بسبب اكتمال d-shell في خواصه. بعد العد القديم ، تسمى مجموعة الزنك 2. تُعرف المجموعة الفرعية (التي تشبه المعادن الأرضية القلوية كمجموعة 2 الرئيسية) ، وفقًا لمجموعة IUPAC الحالية للتسمية الزنك ، المجموعة 12 مع الكادميوم والزئبق والحصري في الأبحاث ذات الصلة. إنه معدن هش أبيض مزرق ويستخدم من بين أشياء أخرى لحشد أجزاء الحديد والصلب والمزاريب. الزنك ضروري لجميع الكائنات الحية وهو مكون من الإنزيمات المهمة. اسم الزنك يأتي من الشق ، Zind ("السن ، السنبلة") ، حيث أن الزنك يصلب مثل خشنة.

قصة

بالفعل في العصور القديمة ، تم استخدام الزنك كعنصر من سبائك النحاس. ومع ذلك ، فقد كان الزنك كأول معدن مستقل في 14. القرن في الهند والنحاس من 17. اكتشف القرن ومعالجتها. في 1679 بنيت صهر Messinghof في كاسل Galmei. في 1743 ، تم تكليف أول مصهر للزنك في بريستول. تم إنشاء المزيد في 19. القرن في سيليزيا العليا ، ض. ب. جورج فون غيشه أو خلفه ، في منطقة آخن-لييج وكذلك في ساكسونيا السفلى وفي ويستفاليا. تم بناء المصاهر الأولى 1845 في Mülheim an der Ruhr و 1847 في Borbeck (اليوم Essen) في منطقة الرور.

ظهور

الزنك عنصر وفير نسبياً على الأرض ، يحتوي على 0,0076٪ (أو 76 جزء في المليون) من قشرة الأرض. إذا قمت بفرز العناصر حسب التردد ، فسيكون 24. المكان. هو أكثر شيوعا من النحاس أو الرصاص. على الرغم من أن الزنك نادر الحدوث ، إلا أنه يتم التعرف عليه عادة كمعدن. حتى الآن ، فإن مواقع 30 المسجلة للزنك الصلب معروفة.

معظمهم من الزنك مرتبط بالخامات. الأكثر شيوعا والأكثر أهمية لإنتاج خامات الزنك هي خامات كبريتيد الزنك. هذه بشكل طبيعي إما sphalerite أو wurtzite وتحتوي على حوالي 65٪ من الزنك. خام الزنك الآخر هو Galmei ، والذي يشير إلى كل من Smithsonite (أيضًا zincspar) ZnCO3 (حوالي 52٪ zinc) و Willemite Zn2 [SiO4]. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حتى معادن الزنك النادرة مثل ، من بين أمور أخرى ، الزنكيت (أيضًا خام الزنك الأحمر) ZnO (حوالي 73٪ زنك) ، hemimorphite Zn4 (OH) 2 [Si2O7] (54٪ zinc) ، adamine ZnXN (X) الزنك) ، Minrecordite CaZn [CO2] 4 (حوالي 45٪ zinc) والفرانكلينيت (Zn، Fe، Mn) (Fe3Mn2) O29 (2٪ zinc). بشكل عام (2) معروفة حاليًا عن معادن الزنك في 4.

توجد رواسب كبيرة في أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا) وأستراليا وجمهورية الصين الشعبية وكازاخستان. كانت هناك أيضًا رواسب لخامات الزنك في ألمانيا ، على سبيل المثال في بريلون ، في منطقة إيشفايلر-ستولبرغ في راينلاند ، وفي راميلسبيرغ في هارز ، أو فرايبرغ أو رامسبيك في ساويرلاند. فوق الأرض ، يمكن للمرء أن يجد في هذه المناطق نباتات نادرة تنمو بشكل جيد بشكل خاص على التربة الغنية بالزنك ، مثل galmei الأصفر ، الذي سمي باسم الاسم القديم لخام الزنك Smithsonite (Galmei).

 

الدول التي لديها أكبر ترويج في جميع أنحاء العالم (2015)

مرتبة	البلد	معدلات التدفق في نهاية الخبر / ر سنويا
1	جمهورية الصين الشعبية	4.900
2	الأسترالي	1.580
3	بيرو	1.370
4	الولايات المتحدة الأمريكية	850
5	الهند	830
6	المكسيك	660
7	Bolivien	430
8	كازاخستان	340
9	كندا	300
10	ايرلندا	230
	بقية العالم	1.870

يتم إنتاج خامات الزنك بشكل أساسي في جمهورية الصين الشعبية وأستراليا وبيرو والهند والولايات المتحدة والمكسيك وكندا. في أوروبا ، لا تزال بعض مناجم الزنك نشطة في أيرلندا وبولندا وفنلندا وبلغاريا والسويد. وصل إجمالي إنتاج الزنك في 2015 إلى 13,4 مليون طن وتم استرداد 14 مليون طن أخرى من إعادة التدوير. أهم شركة لإنتاج الزنك هي الشركة السويسرية نيرستار.

استخراج والعرض

يتم الحصول على الزنك في الغالب من خامات كبريتيد الزنك. لاستخدام هذه ، يجب أولاً تحويلها إلى أكسيد الزنك. يتم ذلك عن طريق التحميص في الهواء. بالإضافة إلى أكسيد الزنك ، يتم تشكيل كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت ، والتي يمكن معالجتها بشكل إضافي إلى حمض الكبريتيك.

يستخدم سميثسونايت كمادة خام ، ويمكن القيام بذلك عن طريق حرق مع القضاء على ثاني أكسيد الكربون.

يمكن إجراء المعالجة الإضافية بطريقتين ممكنتين. هذه هي الإجراءات الرطبة والجافة. تنتج العملية الجافة في الوقت الحاضر فقط حوالي 10٪ من الزنك المنتج في العالم. يتم خلط أكسيد الزنك مع الفحم المطحون جيدًا وتسخينه إلى 1100-1300 ° C في فرن الصهر الإمبراطوري. هذا في البداية يشكل أول أكسيد الكربون. هذا يقلل من أكسيد الزنك إلى الزنك المعدني. من ثاني أكسيد الكربون الناتج يتشكل بعد توازن Boudouard مرة أخرى أول أكسيد الكربون.

الحد من الزنك

التوازن Boudouard

نظرًا لأن درجات الحرارة أعلى من نقطة غليان الزنك تسود في الفرن ، يهرب الزنك كبخار في أعلى الفرن. يتم الآن رش الرصاص هناك ويتكثف الزنك.

يحتوي الزنك الخام الناتج على كميات كبيرة من الشوائب ، خاصة الرصاص والحديد والكادميوم. عن طريق التقطير التجزيئي ، يمكن زيادة تنقية الزنك الخام. في المرحلة الأولى ، يتم تسخين المنتج الخام بحيث يتبخر فقط الزنك والكادميوم ، تاركًا وراءه الحديد والرصاص. يمكن فصل الكادميوم والزنك عن طريق التكثيف. يتكثف الزنك في درجات حرارة أعلى ، مكونًا زنك نقي ناعم 99,99٪. الكادميوم أكثر تقلبًا ويتم جمعه في أي مكان آخر غير غبار الكادميوم. المنتج الثانوي للتقطير هو الزنك المسحوق الناعم ، وهو ما يسمى غبار الزنك.

يتم استخدام العملية الرطبة عند توفر الطاقة الكهربائية الرخيصة. لهذه العملية ، يتم إذابة أكسيد الزنك الخام في حمض الكبريتيك المخفف. الشوائب من المعادن النبيلة مثل الكادميوم تترسب من مسحوق الزنك. بعد ذلك ، يتم تحليل المحلول الكهربائي باستخدام أنودات الرصاص وكاثودات الألومنيوم. كما هو الحال مع العملية الجافة ، يتم إنتاج 99,99٪ من الزنك الكهربائي النقي في الكاثود.

الخصائص الفيزيائية

الزنك هو معدن أبيض مزرق ، وهو قاعدة هشة إلى حد ما في درجة حرارة الغرفة وفوق 200 ° C. بين 100 و 200 ° C ، ومع ذلك ، فهو مطيل للغاية ويمكن تشويهه بسهولة. كسره أبيض فضي. يتبلور الزنك في كرة معبأة سداسية. ومع ذلك ، يمتد هذا بشكل عمودي على الطبقات الكروية ، تختلف المسافات بين ذرات الزنك قليلاً (في طبقة 264,4 pm ، بين الطبقات 291,2 pm).
الخواص الكيميائية

في الهواء ، يشكل الزنك طبقة واقية مقاومة للطقس من أكسيد الزنك والكربونات (Zn5 (OH) 6 (CO3) 2). لذلك ، يتم استخدامه على الرغم من طابعه الأساسي كحماية ضد التآكل (الحديد المجلفن). يذوب الزنك في الأحماض لتشكيل أملاح الزنك (II) والقلويات لتشكيل الزنك ، [Zn (OH) 4] 2-. الاستثناء هو الزنك بنقاء عالي جدًا (99,999٪) ، والذي لا يتفاعل مع الأحماض. الزنك موجود في مركباته تقريبًا بدون استثناء في حالة الأكسدة + II.

من الناحية الكيميائية ، يعد الزنك أحد المعادن الأساسية (فولت الأكسدة -0,763 المحتملة). يمكن استغلال ذلك ، على سبيل المثال ، لترسيب المعادن الأولية من أملاحها عن طريق الحد من المواد الأولية ، كما هو موضح هنا في مثال تنفيذ ملح النحاس:

في شكل مسحوق ، يعتبر الزنك مادة صلبة قابلة للإشتعال ذاتيًا. يمكن أن تسخن في درجة حرارة الغرفة في الهواء دون إمداد الطاقة وأخيراً تشتعل. من بين أمور أخرى ، يعتمد جاهزية الإشعال بدرجة كبيرة على حجم الجسيمات ودرجة التوزيع. يشكل مسحوق الزنك غازات قابلة للاشتعال عند ملامسة المياه التي قد تشتعل تلقائيًا.

النظائر

من الزنك ، نظائر 31 من 54Zn إلى 85Zn وأحد عشر إيزومرات أساسية معروفة. من هذه ، خمسة ، النظائر 64Zn ، 66Zn ، 67Zn ، 68Zn و 70Zn مستقرة وطبيعية. لا توجد نظائر طبيعية مشعة. النظير الأكثر شيوعًا هو 64Zn مع حصة 48,63٪ من نسبة النظائر الطبيعية. يتبع ذلك 66Zn مع 27,90٪ ، 68Zn مع 18,75٪ ، 67Zn مع 4,10٪ ، والنظير الطبيعي الأكثر شيوعًا 70Zn بحصة 0,62٪. النظير الصناعي الأكثر ثباتًا هو باعث بيتا وغاما (K / β + تسوس) 65Zn مع عمر نصف يبلغ 244 يومًا. هذا و isomer الأساسية 69m بمثابة تتبع. باعتباره النظير الطبيعي الوحيد ، يمكن اكتشاف 67Zn بواسطة مطيافية الرنين المغناطيسي النووي.

ISO- تيشرت	نصف الحياة وقت	الطاقة الاضمحلال (إلكترون فولت)	تدور / مساواة	تسوس (ق) (٪)	NH (٪)	بشكل جماعي (U)
54Zn	مللي 1,59	1,491	0	2p = 92		53,992 04 (75 #)
55Zn	مللي 19,8	16,711 (ε) ، 17,012 (εp)	5 / 2-	ε = 9 ، εp = 91		54,983 98 (75 #)
56Zn	مللي 30	12,659 (ε) ، 12,467 (εp)	0+	ε = 14 ، εp = 86		55,972 54 (54 #)
57Zn	مللي 38	14,762 (β+) ، 14,072 (εp)	7 / 2-	β+ = 35 ، εp = 65		56,965 06 (22 #)
58Zn	مللي 86	9,369 (ε) ، 6,496 (β+p)	0+	ε = 97 ، β+ع = 3		شنومكس شنومكس (شنومكس)
59Zn	مللي 182	9,143 (ε) ، 5,724 (εp)	3 / 2-	ε = 99,9 ، εp = 0,1		58,949 312 66 (89)
60Zn	2,38 دقيقة	4,171	0+	ε		59,941 842 10 (69)
61Zn	89,1 ق	5,635	3 / 2-	ε		شنومكس شنومكس (شنومكس)
61m1Zn	مللي 400	0,09177	1 / 2-	IT		60,939 605 52
61m2Zn	مللي 140	0,42146	3 / 2-	IT		60,939 959 46
61m3Zn	مللي 100	0,75937	5 / 2-	IT		60,940 322 22
62Zn	9,186 مساء	1,62	0+	ε		61,934 333 97 (73)
63Zn	38,47 دقيقة	3,366	3 / 2-	ε		شنومكس شنومكس (شنومكس)
64Zn	مستقر 2ε	1,095	0+	2ε	49,17	63,929 142 01 (71)
65Zn	243,93 د	1,352	5 / 2-	ε		64,929 240 77 (71)
65m1Zn	1,6 µs	0,0541	1 / 2-	IT		64,929 298 85
66Zn	مستقر		0+		27,73	65,926 033 81 (94)
67Zn	مستقر		5 / 2-		4,04	66,927 127 75 (96)
68Zn	مستقر		0+		18,45	67,924 844 55 (98)
69Zn	56,4 دقيقة	0,91026	1 / 2-	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
69m1Zn	13,76 مساء	0,43818 (IT) ، 1,348 (β-)	9 / 2 +	IT = 99,997 ، β- = 0,003		68,927 021 11
70Zn	مستقر 2β	0,99712	0+	2β	0,61	شنومكس شنومكس (شنومكس)
71Zn	2,45 دقيقة	2,81	1 / 2-	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
71m1Zn	3,96 مساء	2,97 (β-) ، 0,15986 (IT)	9 / 2 +	β- = 99,95 ، IT = 0,05		70,927 891 22
72Zn	46,5 مساء	0,44277	0+	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
73Zn	23,5 ق	4,106	1 / 2-	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
73m1Zn	5,8 ق	4,527 (β-) ، 0,42069 (IT)	7 / 2 +	β- = ؟، IT =؟		72,930 034 23
73m2Zn	مللي 13	0,37859	5 / 2 +	IT		72,929 989 03
74Zn	95,6 ق	2,293	0+	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
75Zn	10,2 ق	5,906	7 / 2 +	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
76Zn	5,7 ق	3,994	0+	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
77Zn	2,08 ق	7,203	7 / 2 +	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
77m1Zn	1,05 ق	0,8393 (IT) ، 8,043 (β-)	1 / 2-	تكنولوجيا المعلومات> 50 ، β- <50		76,937 788 22
78Zn	1,47 ق	6,228	0+	β-		شنومكس شنومكس (شنومكس)
79Zn	مللي 995	9,115 (β-) ، 2,202 (β-n)	9 / 2 +	β- = 98,7 ، β-ن = 1,3		شنومكس شنومكس (شنومكس)
80Zn	0,54 ق	7,575 (β-) ، 2,828 (β-n)	0+	β- = 99 ، β-ن = 1		شنومكس شنومكس (شنومكس)
81Zn	مللي 304	11,428 (β-) ، 4,953 (β-n)	5 / 2 +	β- = 92,5 ، β-ن = 7,5		شنومكس شنومكس (شنومكس)
82Zn	مللي 228	10,324	0+	β- = 100؟		81,954 26 (32 #)
83Zn	مللي 117	12,519 (β-) ، 8,121 (β-n)	5 / 2 +	β- = ؟، β-ن =؟		82,960 56 (54 #)
84Zn	> 633 نانوثانية	11,877 (β-) ، 8,779 (β-n) ، 4,381 (β-2n)	0+	β- = ؟، β-ن = ؟، β-2 ن =؟		83,965 21 (64 #)
85Zn	> 637 نانوثانية	14,224		β- = 100؟		84,972 26 (75

استعمال

تستهلك 2006 أكثر من 11 مليون طن من الزنك. من هذه ، تم استخدام 47٪ لحماية التآكل لمنتجات الحديد والصلب عن طريق الجلفنة. أهم مجال للتطبيق وفقًا لكميات الاستهلاك هو سبائكه ، ويفضل أن يكون ذلك مع النحاس ، مثل النحاس ، أو مع الألومنيوم ، إما كسبائك AlZn أو بمحتوى زنك أعلى بكثير من Alzen ، والذي يستخدم في الأجزاء المنتجة في صب الرمل وصب البرد. كما أن الزنك موجود في سبائك المغنيسيوم الموحدة مع ما يصل إلى 5٪. بنفس القدر من الأهمية هي سبائك صب الزنك الرفيعة القياسية ، والتي يتم صبها في الغالب في قالب الصب ، ولكن أيضًا في الرمل والعفن. تتم معالجة سبائك الزنك أيضًا في مواد ملفوفة مثل ألواح الزنك.

التآكل حماية

منذ فترة طويلة يستخدم الزنك كحماية من التآكل (الحماية من الصدأ) للأجزاء الفولاذية والحديدية ، عن طريق حفزها ، أي مطلي بطبقة معدنية من الزنك. يحمي الزنك بشكل نشط وسلبية من التآكل ، أي أنه يشكل حاجزًا من ناحية ويحمي من ناحية أخرى أيضًا أسطحًا حديدية مجاورة وكذلك عيوب طبقة ضد التآكل من خلال التصرف كأنود ذبيحي.

يمكن أن يتم الجلفنة بطرق مختلفة. تشتمل الطرق على الغلفنة بالغمس الساخن ، والطلاء بالكهرباء ، والطلاء الميكانيكي ، وغلفنة الرش ، وطلاء تقشر الزنك. أنها تختلف في طريقة تطبيق طبقة الزنك وسمك وبالتالي المتانة.

أقدم طريقة للجلفنة هي الغلفنة الساخنة المتقطعة (غلفنة قطعة). يتم غمر مكونات الصلب مسبقة الصنع والمسبقة الصنع (مثل درابزين الشرفة) في حمام من الزنك السائل. في سنوات 1930 ، تم استخدام الجلفنة المستمرة بالغمس الساخن (غلفنة الشريط) لأول مرة ، كخيار متباين في العملية ، حيث يتم غلفنة شريط الصلب في عملية مستمرة كمنتج شبه نهائي ومن ثم معالجته مرة أخرى. ينتج طلاء الزنك طبقات الزنك ، والتي عادة ما تكون بين 50 و 150 andm وتحمي من التآكل لعقود من الزمن ، اعتمادًا على الظروف الجوية. تتميز الألواح المجلفنة بالشرائح بسمك طبقة رقيقة جدًا من الزنك بين 7 و 25 μm وبالتالي تحقق فقط فترات حماية أقصر بكثير. يمكن زيادة مدة الحماية للصلب المجلفن بالغمس على الساخن بواسطة طبقة إضافية (نظام مزدوج).

في العملية الكلفانية ، يتم تطبيق طبقة الزنك كهربائيا. لهذا الغرض ، يتم غمر الشغل مع قطعة من الزنك النقي في محلول حمضي أو أساسي لملح الزنك. بعد ذلك ، يتم تطبيق جهد التيار المستمر ، وتشكل الشغل الكاثود ، وقطعة الزنك التي تشكل الأنود. يتم تشكيل الزنك على الشغل عن طريق الحد من أيونات الزنك. في الوقت نفسه ، يتأكسد الزنك النقي للأنود ، يذوب الأنود. والنتيجة هي طبقة كثيفة من الزنك ، والتي في الواقع 2,5 تصل إلى 25 ميكرون. وبالتالي أقل بكثير مما كانت عليه في الجلفنة الساخنة تراجع متقطعة. من الناحية النظرية ، يمكن إحضار طبقة الزنك إلى سماكة الطبقة المجلفنة بالغمس الساخن أثناء عملية الجلفنة. ومع ذلك ، لن يكون هذا اقتصاديًا بسبب المدة (حوالي 0,5 ميكرون في دقيقة واحدة) وتكاليف الطاقة.

في حالة الجلفنة بالرش ، يتم إذابة الزنك ثم رشه على الشغل باستخدام الهواء المضغوط. الحمل الحراري أقل مما كانت عليه خلال الجلفنة بالغمس الساخن. هذا يمكن أن يكون مهما للمواد الحساسة. إذا تم تطبيق الزنك ميكانيكيا على الشغل ، فإنه يسمى الطلاء. إحدى الطرق المستخدمة لجلفنة الأجزاء الصغيرة ، مثل البراغي ، هي التكسير. تتشكل طبقة الزنك عن طريق نشر الزنك في حديد الشغل. تطبيق آخر ممكن من الطلاء الزنك هو بخاخ الزنك.

يستخدم الزنك كأنود ذبيحة لحماية الأجزاء الفولاذية الكبيرة. يرتبط الكائن المراد حمايته بالزنك. والنتيجة هي خلية كلفانية تحتوي على الزنك كأنود وكائن كاثود. نظرًا لأن الزنك الأساسي مؤكسد بشكل تفضيلي ويذوب ببطء ، فإن الجزء الصلب لا يزال دون تغيير. طالما أن الزنك موجود ، فإن القطعة الفولاذية محمية ضد التآكل.

تحتوي مهام حماية التآكل أيضًا على أصباغ بيضاء ولونية بناءً على مركبات الزنك. مركبات الزنك هي أيضا جزء من الفسفرة (الفوسفات) ، والعمليات ، مثل بندر الأوراق تسمح فقط.

الزنك في البطاريات

الزنك المعدني هو أحد أهم المواد للأقطاب الكهربائية السلبية (الأنودات) في البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن ويستخدم على نطاق صناعي. ومن الأمثلة على ذلك البطاريات القلوية والمنغنيز وبطاريات الكربون والزنك وبطاريات الزنك الهوائية وبطاريات أكسيد الزنك الفضي وبطاريات أكسيد الزئبق والزنك. كما تم استخدام الزنك كأنود في العديد من العناصر التاريخية للجلفنة. وتشمل هذه ، من بين أمور أخرى ، العمود Voltasche ، وعنصر دانييل وعنصر بنسن. إلى حد أقل ، يستخدم الزنك أيضًا للأقطاب الكهربائية السلبية في البطاريات (البطاريات القابلة لإعادة الشحن).

يكمن سبب الاستخدام المتنوع للزنك في البطاريات في الجمع بين الخواص الفيزيائية والكهروكيميائية مع التوافق البيئي الجيد والتكلفة المنخفضة نسبيًا. الزنك هو عامل اختزال جيد ذو قدرة نظرية عالية (0,82 Ah / g). بسبب الإمكانات القياسية المنخفضة لحوالي -0,76 V أو في الوسط القلوي -1,25 V ، يمكن تحقيق الفولتية عالية الخلية. علاوة على ذلك ، يحتوي الزنك على توصيل كهربائي جيد ومستقر بما فيه الكفاية في المحاليل بالكهرباء المائية.

من أجل الحد من تآكل الزنك في البطارية وتحسين الخواص الكهروكيميائية ، تم استخدام الزنك المندمج سابقًا مع نسبة زئبق تصل إلى 9 بالمائة. لأسباب بيئية ، تم وقف هذه الممارسة تقريبًا بالكامل ، على الأقل في البلدان الصناعية. في العام 2006 ، يتم استخدام مسحوق الزنك المندمج فقط في خلايا الزنك والهواء وأكسيد الفضة والزنك.

الأنود في بطاريات الزنك والكربون لديه شكل كوب الزنك. تصنع الأكواب عن طريق السحب العميق متعدد المراحل لصفائح الزنك أو عن طريق تشوه الصدمة للأقراص الدائرية أو السداسية المصنوعة من صفائح الزنك السميكة (تسمى القبة). لتحسين القدرة على التحمل ولمنع التآكل ، يحتوي الزنك المستخدم لهذا الغرض على كميات صغيرة من الكادميوم والرصاص و / أو المنجنيز. في بطاريات المنغنيز القلوية ، يستخدم مسحوق الزنك كمادة فعالة في الأنود. وعادة ما يتم إنتاجه عن طريق التفتيت الزنك المنصهر في طائرة الهواء. لمنع التآكل ، يتم خلط الزنك بكميات صغيرة من المعادن الأخرى. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، الرصاص ، البزموت ، الإنديوم ، الألومنيوم والكالسيوم.

ورقة الزنك في البناء

منتجات الزنك الهامة هي أيضًا منتجات شبه جاهزة ، وعادة ما تكون على شكل صفائح الزنك / التيتانيوم المخلوط. يستخدم التيتانيوم ورقة الزنك كمادة في البناء. اليوم ، يتم استخدام الزنك التيتانيوم بشكل حصري تقريبًا ، وهو أكثر مقاومة للتآكل وأقل هشاشة وبالتالي فهو يحمل حمولة أكبر بكثير من الزنك غير المخلوط أو ورقة الزنك المستخدمة حتى حوالي 50 منذ سنوات ، والتي تم إنتاجها في عملية تدوير الطرود. Titanzinkblech المدرفلة على نطاق واسع مخصص أساسًا للتسقيف ، الكسوة ، لتصريف الأسطح (المزاريب ، الأنابيب السفلية) ، للأغطية z. ب - من الأفاريز أو عتبات النافذة الخارجية أو المستخدمة للاتصالات والسقوف. تستمر حتى 100 سنة ولا تحتاج إلى الصيانة أو الإصلاح خلال هذا الوقت إذا تم التعامل معها بشكل صحيح. تتم المعالجة عن طريق تجارة السباكة.

يجب عدم الخلط بين ألواح الزنك والصلب المجلفن بالغمس على الساخن ، والذي يسمى بشكل خاطئ صفائح الزنك أو الصفيح.

يتم توفير ورقة سبائك الزنك في لفائف أو في ورقة. غالبًا ما يتم استخدام الألواح المعدنية (السدادات) ، والتي يتراوح عرضها بين 40 و 60 ، ويمكن أن يصل طولها إلى 16 متر. يختلف سمك المادة ، ولكن عادةً ما يكون 0,7 ملليمتر. يتم توصيل الأجزاء الفردية من الصفائح المعدنية في عناصر صغيرة الحجم عادة عن طريق اللحام ، وفي الأسقف في الغالب عن طريق طي مزدوج (Doppelstehfalzdeckung). بسبب التمدد الحراري للزنك المصنوع من سبائك الزنك 22 · 10 / 6 / K ، يجب أن تسمح الوصلات والتوصيلات لمحات الزنك بحركة المواد.

يدرك المهندسون المعماريون الحديثون أفكارًا باهظة الزنك. دانيال Libeskind لديه ض. على سبيل المثال ، تم تجهيز المتحف اليهودي في برلين أو Libeskind Villa في داتلن بواجهة مصنوعة من الزنك. اختار زها حديد المواد الخاصة بمتحف النقل في غلاسكو ، والتي توضح بشكل مثير للإعجاب خصائص تشوه المادة.

الزنك يموت الصب

دييكاستينج الزنك هو الاسم الشائع لأجزاء يموت الصب المصنوعة من سبائك الزنك الصب الجميلة. توفر هذه السبائك قيم صب أفضل بكثير مما هو ممكن عند صب الزنك النقي. السبائك موحدة. يستخدم سبيكة GD ZnAl4Cu1 (Z 410) على نطاق واسع. تمكن دييكاست الزنك - مثل أي عملية الصب يموت - إنتاج كميات كبيرة. تتميز المصبوبات بثبات عالي الأبعاد ولديها خواص ميكانيكية جيدة جدًا ومناسبة تمامًا للمعالجة السطحية مثل طلاء النيكل أو الطلاء بالكروم. تشمل مجموعة التطبيقات إكسسوارات السيارات وتلك الخاصة بالهندسة الميكانيكية والأجهزة ، وأيضًا التركيبات بجميع أنواعها ، وأجزاء للصناعة الصحية ، للمعدات الدقيقة والهندسة الكهربائية ، ولعب الأطفال المعدنية والعديد من الأدوات المنزلية.

عملة

نظرًا لأن تكلفة الزنك قليلة نسبياً كعملة معدنية ، فقد تم استخدامه في أوقات الحاجة ، وكان آخرها في الحربين العالميتين ، في شكل سبائك الزنك للعملات المعدنية ، تم تقسيم هذا الاستخدام إلى ما يسمى "معدن الحرب" ولكن باستخدام عملات معدنية من سبيكة الألومنيوم. منذ 1982 ، الولايات المتحدة سنتا (قرش) في جوهر الزنك.

ANALYTIK

يعمل مسحوق الزنك النقي التحليلي كمادة أصلية وفقًا للدوائية لتعديل الحلول القياسية EDTA.

الكيمياء العضوية

في التوليف العضوي يخدم عدة أغراض. وبالتالي ، فإنه يعمل كعامل تقليل وبالتالي يمكن تنشيطه بطرق مختلفة. مثال على ذلك هو تخفيض كليمنسن لمركبات الكربونيل مع الزنك المندمج. علاوة على ذلك ، يمكن اختزال الكحول الأليلي إلى ألكينات ، أسيلينات إلى الكيتونات. قد يؤدي تخفيض مجموعة النيترو العطرية ، وفقًا لظروف التفاعل ، إلى منتجات مختلفة: أريلامين ، أريل هيدروكسيل أمين ، أزوار ، ن ، نازيل هيدرازين.

في المنطقة العضوية المعدنية ، تقدم أورجانيل الزنك مزايا انتقائية على مركبات Grignard لأنها تميل إلى أن تكون أقل تفاعلية وتتحمل المزيد من المجموعات الوظيفية ، وهو ظرف يستخدمه رد فعل Reformatzky. يمكن تحضير الأورجانيل مباشرة أو عن طريق الترانسميتاليشن. في ظل وجود مواد مساعدة غير متجانسة معقدة ، والتي قد تكون الكميات الحفزية فيها كافية ، فمن الممكن إضافة انتقائية مجسمة. وقد لوحظ تأثير تعزيز chirality.

أخيرًا وليس آخرًا ، يمكن التخلص من الهالوجين وإزالة الهالوجين. رد فعل سيمونز سميث هو واحد من طرق التحضير النادرة. تسرد مجلة Organic Syntheses سلسلة من التوليفات التي تستخدم الزنك الأولي ككاشف.

إنتاج الهيدروجين

يستخدم الزنك في عملية Solzinc المزعومة لإنتاج الهيدروجين. لهذا الغرض ، في خطوة أولى ، يتم تفكيك أكسيد الزنك حرارياً بواسطة الطاقة الشمسية إلى الزنك والأكسجين ، وفي الخطوة الثانية ، يتفاعل الزنك الناتج مع الماء لتكوين أكسيد الزنك والهيدروجين.

الأهمية البيولوجية

عدم دقة الفقرات التالية تفتقد المعلومات الهامة التالية:
أهمية الزنك للنباتات (النقص ، زيادة العرض وربما الإخصاب)
ساعد ويكيبيديا عن طريق البحث وإدخاله.

تأثير في الجسم

يعد الزنك أحد العناصر النزرة (الأساسية) التي لا غنى عنها لعملية التمثيل الغذائي. إنه جزء من مجموعة متنوعة من الإنزيمات ، مثل بوليميريز الحمض النووي الريبي (بالإنجليزية: RNA polymerase) والأنهيدراز الكربوني. الزنك يؤدي العديد من الوظائف المختلفة في الجسم. لذلك يلعب أدوارًا رئيسية في استقلاب السكر والدهون والبروتين ويشارك في بنية المادة الوراثية ونمو الخلايا. كل من الجهاز المناعي والعديد من الهرمونات تحتاج الزنك لوظائفها. الزنك يعزز الجهاز المناعي ، من بين أمور أخرى ، من خلال إضعاف رد الفعل المناعي في ردود الفعل المفرطة للجهاز المناعي. الزنك هو أيضًا جزء من بروتينات إصبع الزنك ، والتي تعد عوامل نسخ مهمة. في الدم ، يرتبط الزنك في الغالب بالألبومين.

الجرعة اليومية الموصى بها

كان البدل اليومي الموصى به للزنك هو 1996 وفقًا لمنظمة الصحة العالمية للرجال البالغين ، و 15 mg للنساء ، و 12 mg للأطفال قبل سن البلوغ و 10 mg للرضع. نظرًا لأن الجسم يمكنه امتصاص زنك أقل مما هو متوقع - يمكن امتصاص نسبة 5 فقط - قامت جمعية التغذية الألمانية بخفض الكمية الموصى بها من الزنك للرجال البالغين إلى 30 ملغ يوميًا ، للنساء البالغات إلى 10 ملغ يوميًا. في الولايات المتحدة ، يكون المدخول الغذائي حاليًا 7 mg / day للنساء و 9 mg / day للرجال. يمكن أن تؤدي الزيادة المستمرة في تناول الزنك إلى نقص النحاس واضطرابات تخثر الدم.

إن المستوى الأعلى المسموح به من قبل هيئة سلامة الأغذية الأوروبية هو 25 ملغ من الزنك يوميًا ، وتوصي اللجنة الدائمة المعنية بالتقييم العلمي للمرجع الغذائي ومآخذ مجلس الغذاء والتغذية بمعهد الطب التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم 40 للبالغين ملغ / يوم كمستوى مقبول العلوي. وفقًا لمجلة Ökotest ، يوصي المعهد الفيدرالي لتقييم المخاطر بتناول ما يصل إلى 2,25 ملغ يوميًا من الزنك لكل مكمل غذائي يوميًا. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر 25 ملغ / يوم كمستهلك علوي مقبول.

لا ينصح بأخذ أكثر من 100 ملغ يوميًا. 200 mg قد يسبب أعراضًا مثل الغثيان أو القيء أو حتى الإسهال. في البشر ، يؤدي امتصاص الزنك من حوالي 2 g إلى ظهور أعراض حادة للتسمم. يجب أن تؤخذ مكملات الزنك فقط في حالة نقص الزنك (انظر أدناه) وزيادة متطلبات الزنك (على سبيل المثال بعد الجراحة أو الصدمة أو الحروق).

إذا تم تناول الزنك بجرعة عالية ، على سبيل المثال. يتم استنشاق أبخرة الزنك أثناء قطع الفولاذ المجلفن باللهب ، وتنشأ "حمى الزنك" المزعومة. في هذه الحالة ، يتطور السم إلى أعراض شبيهة بالإنفلونزا مع نوبات حمى شديدة في بعض الأحيان. يتم حل الأعراض بشكل عام بعد أيام 1-2.

ضبط الأداء

تشير دراسة أجرتها 2005 في مؤتمر لجمعية التغذية الأمريكية في سان دييغو إلى أن الأطفال الذين يتلقون مرتين الجرعة اليومية الموصى بها من الزنك (20 mg) يعانون من تحسن كبير في الأداء العقلي. حسّن الزنك الذاكرة المرئية والأداء في اختبار البحث عن الكلمات والقدرة على التركيز.

نقص

لا يمكن تخزين عنصر التتبع في الجسم ، ويجب توفيره بانتظام من الخارج. بسبب العادات الغذائية السيئة ، فإن نقص الزنك ليس من غير المألوف في البلدان الغربية ، وخاصةً عند الرضع وكبار السن والمراهقين والنساء في سن الإنجاب. تشير التقديرات إلى أن ملياري شخص في جميع أنحاء العالم يعانون من نقص الزنك وأن هذا النقص مسؤول جزئيًا عن وفاة مليون طفل سنويًا.

يؤدي نقص الزنك إلى قصور في وظائف الغدد التناسلية واضطرابات النمو وفقر الدم. غالبًا ما يتم التعبير عن انخفاض مستوى الزنك من خلال انخفاض وظيفة المناعة ، وفقدان الشعر ، والبشرة الجافة والأظافر الهشة. في الكلاب المنزلية ، تحدث الأمراض الجلدية المتفاعلة مع الزنك. يمكن أن يؤدي نقص الزنك إلى العقم عند الذكور. غالبًا ما يحدث نقص الزنك بسبب ارتفاع مستوى النحاس (على سبيل المثال ، عندما يكون هناك الكثير من مياه الشرب من شبكات أنابيب النحاس المحلية) ، حيث أن الزنك والنحاس هما خصمان. الأمر نفسه ينطبق على الحديد ، ض. على سبيل المثال ، عن طريق اتباع نظام غذائي غني بالحديد أو تناول الأدوية التي تحتوي على الحديد. يتم تقليل امتصاص الزنك (وكذلك أيونات المعادن الأخرى) من الأمعاء أيضًا عن طريق الأطعمة التي تحتوي على حمض الفيتيك.

الأطعمة التالية هي مصادر جيدة للزنك:

• اللحوم الحمراء
• كاسي
• دقيق الشوفان ودقيق الشوفان
• بذور عباد الشمس
• بذور اليقطين
• جرثومة القمح (القمح)
• الجوز والبقان
• الفطر والخمائر
• العدس
• المأكولات البحرية والمحار
• الشاي الاخضر

على الرغم من أن الفول السوداني يحتوي على كمية كبيرة نسبيًا من الزنك (حوالي 3 ملغ لكل 100 جم) ، ولكن مثل البقوليات الأخرى تحتوي أيضًا على الكثير من حمض الفيتيك ، مما يعيق الامتصاص. الأمر نفسه ينطبق على البذور الزيتية والحبوب الكاملة.

محتوى الزنك في الأطعمة

الكثير من الزنك	الموالية 100 ز	الكثير من الزنك	الموالية 100 ز	في المتوسط ​​الكثير من الزنك	الموالية 100 ز	الزنك قليلا	الموالية 100 ز
المحار	7,0-160,0 مجم	جوز برازيلي	4,0 مجم	الدخن	3,4 مجم	دجاج	1,0 مجم
الكبد (لحم العجل ، لحم الخنزير ، لحم البقر)	يصل إلى 6,3 مجم (لحم الخنزير)	لام	2,3-6,0 مجم	crispbread	3,1 مجم	سمك	0,4-1,1 مجم
دقيق الصويا	5,7 مجم	العدس (المجفف)	3,7 مجم	المعكرونة (غير المطبوخة)	3,1 مجم	خضروات	0,2-1,0 مجم
Emmentaler 30٪ أو 45٪ FiTr.	4,6 مجم	فول الصويا (المجفف)	0,7-4,2 مجم	خشب الجوز	2,7 مجم	زبادي	0,3-0,5 مجم
دقيق الشوفان	4,0-4,5 مجم	المزيد	2,5-3,5 مجم	بسكويت القمح الكامل	2,7 مجم	البطاطس	0,4-0,6 مجم
جبنة زبدة ، تيليسيتير ، جودة ، ادمير	3,5-4,0 مجم	الفول السوداني (المحمص)	3,0-3,5 مجم	جبن الكممبير	2,7 مجم	الحليب كامل الدسم	0,4 مجم
لحم بقر	3,0-4,4 مجم	خبز القمح مختلطة	3,5 مجم	فاصوليا (أبيض)	2,6 مجم	إوبست	0,1-0,5 مجم

الزنك كعلاج

تستخدم المراهم الزنك في التئام الجروح والطفح الجلدي (الأكزيما). أمثلة على أملاح الزنك المستخدمة صيدلانياً: خلات الزنك ، أكاسات الزنك ، كلوريد الزنك ، غلوكونات الزنك ، أكسيد الزنك ، ستيرات الزنك ، كبريتات الزنك ، الزنك أوندسيلينات.

يؤثر الزنك على عملية التمثيل الغذائي للخلايا المعوية إلى الحد الذي يتم فيه امتصاص كمية أقل من النحاس. لذلك فإن أملاح الزنك (مثل كبريتات الزنك ، وخلات الزنك) مفيدة كعقاقير في علاج مرض ويلسون ، وهو مرض يتسبب فيه اضطراب التمثيل الغذائي النحاسي في الكبد ، وبالتالي زيادة تراكم النحاس في الكبد والعين ، الجهاز العصبي المركزي وغيرها من الأجهزة.

كانت الدراسة الوصفية التي استشهد بها كثيرًا من قِبل المعهد الهندي للتعليم الطبي والبحثي لإثبات أن الزنك له فترة تخفيف وتقصير في نزلات البرد كانت خطيرة جدًا لدرجة أنه تم سحبه بواسطة Cochrane Collaboration. الامتحانات القديمة لا يمكن أن يكون لها تأثير إيجابي سواء

أصدرت 2004 بيانًا حول علاج الإسهال الحاد من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO) ومنظمة الأمم المتحدة للطفولة (اليونيسيف) ، والتوصية بالاشتراك في العلاج مع الزنك والإماهة الفموية (ORS). وجد التحليل التلوي لتعاونية كوكرين أيضًا تأثيرًا إيجابيًا للزنك في علاج الإسهال عند الأطفال ، ويقتصر على الأطفال الذين تزيد أعمارهم عن ست سنوات ومن المناطق التي يحتمل أن يحرموا من الزنك.

دليل

يعتمد اكتشاف الزنك البسيط على تسخين عينة مع بضع قطرات من محلول مخفف من ملح الكوبالت على بيضة مغنيسية في موقد بونسن. إذا كان الزنك موجودًا ، فإن اللون الأخضر رينمانز مرئي بعد فترة قصيرة.

يمكن إجراء التحديد الكمي بواسطة القياس المركب بواسطة حل EDTA قياسي. لتحديد الأثر ، أصبحت الأساليب المختلفة للاستقطاب موضع تساؤل. في نطاق التتبع الفائق يستخدم المرء أنبوب الجرافيت. الزنك عنصر متقلب نسبيًا ، ولهذا السبب تعد معدّلات المصفوفة مثل البلاديوم ونترات المغنيسيوم مهمة لأنها تزيد من درجة حرارة الانحلال الحراري المحتملة. وبدلاً من ذلك ، فإن قياس الجهد العكسي أو ICP-MS هي طرق مفيدة للغاية.

 

أسعار الزنك

سعر الزنك -> أسعار المعادن الأساسية

المصادر: ويكيبيديا ، روسكيل ، ECHA