Цинк, свойства цинка, оксид цинка, сульфат цинка.


Цинк  - Zn - металл порядковый номер тридцать, атомный вес шестьдесят пять и четыре десятых, атомный объем 7,74 , удельный вес или просто плотность цинка составляет 7,14 г/см3, температура плавления 419,4 градуса , температура кипения 907 градусов, теплота плавления двадцать восемь кал/г, теплоемкость при комнатной температуре 0,088 кал/г, сжатие цинка при кристаллизации составляет 6,5 процента, коэффициент линейного расширения тридцать три , удельное электро сопротивление 5,92 ом мм 2/м, удельная электропроводность 17 х 10 4, твердость по Бринелю тридцать, предел прочности пятнадцать кг/мм2, относительное удлинение двадцать процентов, относительное сужение семьдесят процентов, модуль упругости цинка 13000 кг/мм3, тип кристаллической решетки гексагональная плотносложенная, ребра элементарной решетки а = 2,66 с = 4,94 ,
Цинк и его соединения
 В чистом виде цинк известен с конца средних веков, а производство его начато в восемнадцатом веке.cnc 602
 Встречается только в связанном состоянии.
Важные цинковые минералы: сфалерит, вюртцит Zn S цинковая обманка ,  смитсонит ZnC03 цинковый шпат , цинкит ZnO , виллемит Zn2Si04 • H20 , каламин Zn4[Si207](OH)2.H20 кремневоцинковая руда. Главные месторождения: Россия, США, Австралия, Бельгия, Франция, Англия, Польша, Германия.
 
 1. Сухой способ:
a) 2ZnS + 302 —>  2ZnO + 2S02  H = — 2 • 112,5 ккал или ZnC03 —> ZnO + C02  H = +17 ккал-моль-1 , b) ZnO + С -- 1100-1300 C --> Zn + CO  H = + 56,9 ккал • моль-1 , ZnO + СО —> Zn + С02  H = 15,7 ккал • моль-1 Реакция протекает в глиняных ретортах или муфелях.
2. Мокрый способ:
a) ZnO + H2S04 —> ZnS04 + H20 b) Электролиз ZnS04.
 Не очень твердый; хрупкий; при 100—150 °С можно протягивать и прокатывать; при 205 °С становится настолько хрупким, что его можно растирать в порошок; электропроводность - 25% от электропроводности Ag; кристаллизуется в гексагональной системе. Изотопы: 64(48,89%), 66(27,81%), 68(18,56%), 70(0,62%)


 2Zn + 02 —> 2ZnO H = —283,3 ккал • моль-1 ,  Zn + 2Н+ —> Zn2+ + H2 ,  3Zn + 8HN03 —> 3Zn(N03)2 + 2NO + 4H20 , Zn + 4HNOs —> Zn(N03)2 + 2N02 + 2H20 , Zn + 2H20 + 20H —> [Zn(OH)4]2" + H2 , Zn2+ + 20H --> Zn(OH)2 , Zn(OH)2 + 4NH3 --> [Zn(NH3)4]2+ + 20H.
 Широко применяется: оцинкованные железо, трубы, проволока; цинковый серый пигмент (цинковая пыль, защита от ржавчины); компонент сплавов (латунь, нейзильбер); гидрометаллургия: осаждение Au, Cd, Си и редких элементов из растворов цинковой пылью.
 Качественный в виде K2Zn3[Fe(CN)6]2; микрохимический в виде ZnCr04, оксихинолината цинка и Zn[Hg(CSN)4].
Количественный: гравиметрический в виде ZnO и ZnNFhPO иодометрический; электролитический; комплексопометрический.
 Соединения цинка
 Оксид цинка — ZnO ,2Zn + 02 —> 2ZnO  H =- 2-83,3 ккал ,  ZnC03 —> ZnO + C02 H = +17 ккал-моль-1 ,  р. = 5,66 г-см"3 ,  t плавления == 1975 °С белые шелковистые блестящие иглы или призмы; полупроводник; при нагревании окрашивается в желтый цвет, который исчезает при охлаждении; поглощение в УФ области.
 Белый пигмент (цинковые белила); в медицине (цинковая мазь).
Гидроксид цинка — Zn(OH)2 Zn2+ + 20H- —»- Zn(OH)2 , р. = 3,089 г-см-3 , Растворимость в Н20 при 29 "С — 1.9-10~4% белый; аморфный и кристаллический
Сульфид цинка — ZnS Zn2+ + H2S -->  ZnS + 2H+ На осаждение оказывают влияние ионы Н  Zn + S —> ZnS  BaS + ZnS04 —> BaS04 + ZnS литопон p = 4,079 г-см"3 t плавления = 1830 °C при 10,2 атмосфер t кипения = 1665 "С Растворимость в Н20 при 18 "С — 6,8' 10-в% прозрачные кристаллы; полупроводник, цинковая обманка ZnS с добавками — 0,01 % тяжелых металлов (Cu или Mn) обладает способностью к послесвечению (люминофор, светящаяся краска).

Сульфат цинка — ZnS04  Zn + H2S04paзб —> ZnS04 + H2  ZnS + 202 —> ZnS04 p = 3,546 г-см"3 t разложения = 740 "С растворимость в Н20 при 20 °С— 34,9% белый порошок образует моно-, гекса- и гептагидрат. Последний выкристаллизовывается из водных растворов при t < 39 °С.  Водный раствор обладает слабокислой реакцией , дезинфицирующее и сосудосжимающее средство.
Цианид цинка — Zn(CN)2 Zn2+ + 2CN~ —> Zn(CN)2  р. = 1,852 г-см-3 t разложения = 800 °С растворимость в Н20 при 20 °С — 5-10"4% белый порошок или блестящие кристаллы , Zn(CN)2 + 2KCN —> K2[Zn(CN)4].
 

Свойства различных цветных металлов

 

Алюминий Сплавы алюминия Дюраль Цинк Никель Хром Титан