الزنك: الجوهر والقوانين والتطبيقات

1. مقدمة للزنك الزنك ، الرمز الكيميائي Zn ، الرقم الذري 30 ، هو معدن انتقالي. يتم توزيع الزنك على نطاق واسع في الطبيعة وهو أحد العناصر الأساسية في الكائنات الحية. يستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والبناء والنقل والطب وغيرها من المجالات. اسم الزنك يأتي من "Zinco" اللاتينية ، والذي يعني "المعدن الشبيه بالقصدير" لأنه في العصور القديمة ، كان الزنك في كثير من الأحيان في الخلط بين القصدير.

2. الخصائص الفيزيائية لألوان الزنك واللمعان: الزنك النقي هو الأبيض الفضي مع بريق معدني. في الهواء ، سوف يتأكسد سطح الزنك تدريجياً ، ويشكل فيلمًا من أكسيد الزنك الرمادي الأبيض. الكثافة ونقطة الانصهار: تبلغ كثافة الزنك حوالي 7.14g/cm³ ، ونقطة الانصهار هي 419.5 ℃ ، ونقطة الغليان هي 907 ℃. هذا يجعل الزنك لديه خصائص معالجة جيدة في درجة حرارة الغرفة وهي مناسبة لعمليات التصنيع المختلفة. الليونة والموصلية: الزنك لديه ليونة وموصلية معينة ويمكن سحبها في خيوط أو الضغط على ملاءات ، ولكن الموصلية الكهربائية والحرارية ليست جيدة مثل تلك النحاسية والألومنيوم. الصلابة والقوة: الزنك النقي لديه صلابة منخفضة ، ولكن يمكن زيادة صلابة وقوتها من خلال صناعة السبائك لتلبية احتياجات مختلف الحقول.

3. تتفاعل الخواص الكيميائية للزنك مع الأكسجين: يمكن للزنك أن يتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتشكيل أكسيد الزنك. 2ZN + O₂ = 2ZNO يتفاعل مع الأحماض: يمكن للزنك أن يتفاعل مع الأحماض غير المؤكسدة مثل حمض الكبريتيك المخفف وحمض الهيدروكلوريك المخفف لتوليد أملاح الزنك المقابلة والهيدروجين. Zn + H₂so₄ = Znso₄ + H₂ ↑
Zn + 2HCl = تفاعل Zncl₂ + H₂ ↑ مع القلويات: يمكن للزنك أن يتفاعل مع محلول القلويات القوي لتوليد هيدروكسيد الزنك وغاز الهيدروجين. Zn + 2naoh = na₂zno₂ + H₂ ↑ التفاعل مع محلول الملح: يمكن للزنك أن يخضع لتفاعل الإزاحة مع بعض محاليل الملح القابلة للذوبان ، مثل محلول ملح النحاس ، محلول الملح الفضي ، إلخ
Zn + 2Agno₃ = Zn (no₃) ₂ + 2ag
4. شكل وجود واستخراج الزنك (1) شكل sphalerite: الزنك موجود أساسا في سبالريك. المكون الرئيسي لـ Sphalerite هو كبريتيد الزنك (Zns) ، والذي يحتوي عادةً على عناصر أخرى مثل الحديد والرصاص. المعادن الأخرى: الزنك موجود أيضًا في بعض المعادن الأخرى ، مثل Smithsonite (المكون الرئيسي هو Znco₃) ، الهيميمورفيت (المكون الرئيسي هو Zn₄si₂o₇ (OH) ₂ · h₂o) ، وما إلى ذلك (2) عملية الاستخراج ومعالجة المعادن: بعد التعدين الخام من المنجم يخضع للسرقة والفحص والدرجات وغيرها من العمليات ، ويتم تحديد خام مع محتوى الزنك الأعلى. التحميص: يتم تحميص الخام المحدد لتحسين تقليل ودرجة الخام. الصهر: استخدم pyrometallurgy أو hydrometallurgy لتحويل كبريتيد الزنك إلى زنك معدني. Pyrometallurgy يتضمن بشكل أساسي خطوات مثل التقطير والخفض ؛ يستخدم Hydrometallurgy بشكل رئيسي الكواشف الكيميائية لإذابة الزنك من الخام. 2zns + 3o₂ = 2Zno + 2SO₂ ↑
ZnO + C = Zn + Co ↑
5. تطبيقات الزنك (1) تطبيق الجلفنة في الحياة اليومية: الزنك لديه مقاومة جيدة للتآكل ، لذلك غالبا ما يتم استخدامه لجمعية العلاج على الأسطح المعدنية لتحسين مقاومة التآكل للمعادن. على سبيل المثال ، ورقة حديدية مجلفنة ، أنابيب فولاذية مجلفنة ، إلخ. البطارية: يلعب الزنك دورًا مهمًا في تصنيع البطاريات. على سبيل المثال ، تستخدم البطاريات الجافة وبطاريات التخزين وما إلى ذلك الزنك كمواد قطبية سالبة. مواد السبائك: تحتوي سبيكة الزنك على خصائص صب جيدة وخصائص ميكانيكية وتستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء والزخارف المختلفة. (2) التطبيق في الإنتاج الصناعي الصلب الصلب: يتم استخدام الزنك كأوكسيد و desulfurizer في عملية صهر الصلب ، والتي يمكن أن تحسن جودة وأداء الصلب. الصناعة الكيميائية: يستخدم الزنك على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية ، كما هو الحال في تصنيع الأصباغ والأصباغ والمحفزات وما إلى ذلك كما تشارك في تنظيم نشاط الإنزيم وتعزيز وظيفة المناعة. لذلك ، يستخدم الزنك أيضًا على نطاق واسع في المجال الطبي ، مثل علاج نقص الزنك وتعزيز المناعة.