Цинк (Zn)


Цинк (Zn)
[zinc] — элемент II группы Периодической системы; атомный номер 30, атомная масса 65,38; синевато-белый металл. Природный Zn содержит изотопы 64Zn (48,89 %), 66Zn (27,81 %), 68Zn (18,61 %), 70Zn (0,62 %); получено 9 радиоактивных изотопов, из них наиболее устойчив Zn (T1/2 = 250 сут). Zn в виде латуни известен с 500 г. до н.э., в чистом виде получен в XVI в. Среднее содержание в земной коре (кларк) — 8,3 • 10-3 мас. %. Изветсно 66 минералов Zn, важнейшие из них: цинкит (ZnO), сфалерит (ZnS), каламин (2ZnO • SiO2 • H2О), сонит (ZnCO3), франклинит (ZnFe2O4). Zn не имеет полиморфных модификаций, кристаллизируется в гексагональной решетке: а = 265,94 пм, с = 493,70 пм. γ20 °С = 7,133 г/см3; tпл = 419,5 °С; tкип = 906 °С, α20-250 °С = 39,7 • 10-6 K-1, λ = 110,950 Вт/(м • К), ρ20 °С = 5,9 • 10-6 Ом • см, с = 25,433 Дж/(г•К); σв = 200—250 МПа, δ = 40—50 %, твёрдость по Бринеллю 400-500 МПа. Zn диамагнитен. Степень окисления +2, во влажном воздухе и воде стоек до 200 °С. 99,7 — 99,9 %-ный Zn легко растворим в кислотах, а > 99,999 %-ный не растворяется в кислотах даже при нагревании Zn легко взаимодействует со щелочами, аммиаком, влажными галогенами; при 500 °С горит на воздухе с образованием оксида и нитрида, при 600 — 700 °С — разлагая воду, сульфидируется смесью SO2 и СО2. Zn образует сплавы с Cu, Sn, Ni, Ag, Bi, Hg.
Zn производят из полиметаллических руд, содержащих 1-4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащаются селективной флотацией, получая Zn-концентраты (50 — 60 % Zn) и одновременно Pb-, Cu-, иногда Fe2S - концентраты. Zn-концентраты обжигают преимущественно в псевдоожиженном (кипящем) слое в прямоугольных или цилиндрических диаметром > 5 м печах, высотой 5-17 м, площадью пода > 200 м2, объемом 150 — 350 м3 при 900-950 °С; удельная производительность достигает > 5 т/(м2 • сут). При обжиге сульфид Zn переводится в ZnO; образуя при этом SO2 используется в производстве H2SO4. Zn из ZnO получают двумя способами: пирометаллургическим (дистилляционными) и гидрометаллургическим По первому обожженнию концентрат подвергается спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливаются углем или коксом при 1200 — 1300 °С: ZnO + С = Zn + CO. Образуемые при этом пары Zn конденсируются и разливают в изложницы. Дистилляционный Zn очищают ликвацией (т.е. отстаиванием жидкого металла от Fe и части Pb при 500 °С), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99.995 % и позволяет извлекать Cd. Основной способ получения Zn — гидрометаллургический (электролитический), обеспечивающий более высокое сквозное извлечение Zn (94 % против 75 % по дистилляции). После обжига концентрата в печах КС Zn-огарок охлаждаются, классифицируются, крупные фракции измельчаются. Содержание Zn в огарке 55 — 65 %, в т. ч. 89-95 % кислоторастворимого. Огарок выщелачивается в пневматических (пачуках) или механических мешалках с подогревателями. Концентрация H2SO4 достигает 150-200 г/л, температура раствора 65-75 °С, продолжительность процесса 10-50 мин. Выщелачивание ведут по непрерывной или периодической схеме. Полученный сульфатный раствор очищенный от примесей (осаждением их Zn-пылью) и подвергают электролизу в ваннах, аналогичным ваннам для электролиза Си, с использ Pb-анодов с добавкой 1 % Ag. В качестве катода используются 3-4-мм Al-листы. Переплавку катодного Zn чистотой до 99,95 % ведут в индукционной или отражательных печах в присутствии NH4Cl. Металлический Zn разливают в чушки на карусельных или ленточных машинах. Общий расход электроэнергии на 1 т Zn в чушках 3,4-3,8 МВт • ч. Около 50 % производимого Zn расходуется на защиту стали от коррозии (Смотри Цинкование). Сплавы меди с Zn (латунь, Au из промышленных растворов цианидов и др. Соединения Zn используют в полупроводниковой технике, лакокрасочной промышленности, в производстве резины и пластмасс и других отраслях.


Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг. . 2000.

Смотреть что такое "Цинк (Zn)" в других словарях:

  • цинк — цинк, а …   Русский орфографический словарь

  • цинк — цинк/ …   Морфемно-орфографический словарь

  • ЦИНК — (нем. Zink). Металл голубовато белого цвета, при высокой температуре сгорающий и улетучивающийся, оставляя цинковую окись, употребляемую в медицине для мазей, также при живописи на фарфоре для красок и в белилах. Словарь иностранных слов,… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • цинк — а, м. zinc m. <, нем. Zink. Химический элемент, ковкий металл синевато белого цвета. Листовой цинк. БАС 1. Металл белый, листоватый, которой с первого вида удобно можно смешать с висмутом либо сурьмою, но познается по синеватому отливу, коего… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ЦИНК — см. ЦИНК (Zn) Соединения цинка поступают в водоемы из предприятий цветной металлургии, машиностроительной, красильной, химико фармацевтической, целлюлозно бумажной, деревообрабатывающей и текстильной промышленности. Хлорид цинка применяют в… …   Болезни рыб: Справочник

  • ЦИНК — (символ Zn), синевато белый металлический элемент группы II периодической таблицы, известный с древних времен. Основные источники минералы сфалерит (цинковая обманка), смитсонит и каламин. Цинк является жизненно важным МИКРОЭЛЕМЕНТОМ: он найден в …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ЦИНК — ЦИНК, цинка, мн. нет, муж. (нем. Zink) (хим.). Химический элемент, металл синевато белого цвета, ковкий и тягучий. Листовой цинк. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • цинк — а; м. 1. Химический элемент (Zn), ковкий металл синевато белого цвета (широко используется в промышленности, входит составной частью во многие сплавы). 2. Воен. Коробка, ящик, сделанный из этого металла. Три цинка патронов. ◁ Цинковый, ая, ое. Ц …   Энциклопедический словарь

  • ЦИНК — ЦИНК, а, муж. Химический элемент, ковкий металл синевато белого цвета. | прил. цинковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • цинк — zn, металл голубовато белого цвета; химический элемент 11 й группы периодической системы, ат. н. 30, ат. масса 65.39. В природе широко распространён в виде минерала сфалерита (цинковая обманка). Известен с начала н. э. Плотность 7130 кг/мі,… …   Энциклопедия техники

  • цинк — галмей, серпент, сфалерит, корнет Словарь русских синонимов. цинк сущ., кол во синонимов: 10 • галмей (5) • гроб …   Словарь синонимов

Книги

Другие книги по запросу «Цинк (Zn)» >>