ІНДЗ на тему: Цинк (Zn)

електрон)-905,8(9,39) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація-[Ar] 3d10 4s2

плавлення-7,28 кДж/моль
Температура кипіння-1180 K
Теплота випаровування-114,8 кДж/моль
Молярний об'єм-
9,2 см³/моль

зустрічається 64Zn (48,63 % від загального числа)[1]. Період напіврозпаду 4,3·1018

років цього ізотопу настільки великий, що його радіоактивністю можна знехтувати[2]. Аналогічно, зазвичай не вважається радіоактивним 70Zn (0,6 %) з періодом напіврозпаду 1,3·1016 років. У природі зустрічаються також 66Zn (28 %), 67Zn (4 %) та 68Zn (19 %).

живе найдовше з них. За ним йде 72Zn з періодом

напіврозпаду 46,5 годин[1]. Існує 10 ядерних ізомерів цинку. Серед них найбільший період напіврозпаду має 69mZn — 13,76 годин[1]. Верхній індекс m позначає, що цей ізотоп метастабільний. Ядро метастабільного ізотопу перебуває у збудженому стані, з якого повертається в основний стан, випромінюючи фотон, гамма-квант. Ізотоп 61Zn має три збуджених стани, а ізотоп 73Zn — два[3]. Ізотопи 65Zn, 71Zn, 77Zn та 78Zn мають один збуджений стан[1]
Зазвичай радіоізотопи цинку з масовим числом, меншим ніж 66 розпадаються із захопленням електрона. Продуктом розпаду в такому випадку є один із ізотопів міді[1]
nZn + e− → nCu

Для ізотопів із масовим числом, більшим ніж 66, звичним каналом розпаду є бета-розпад (β-), при якому утворюються ізотопи галію[1]
nZn → nGa + e− + νe.

Цинк надто важкий, щоб утворюватися всередині зірок,

тому основним механізмом його нуклеосинтезу є R-процес, що відбувається при вибуху наднових.

четвертий за об'ємом використання метал після заліза, алюмінію та міді.

Здебільшого сировиною служать сірчані руди, в яких сфалерит змішаний із сульфідами інших металів.

Цинк у природі як самородний метал не зустрічається. Його добувають з поліметалічних руд, що містять 1-4 % Zn у вигляді сульфіду, а також Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руди збагачують селективню флотацією, отримуючи цинкові концентрати (50-60 % Zn) і одночасно свинцеві, мідні, а іноді також піритні концентрати. Цинкові концентрати обпалюють в печах в киплячому шарі, переводячи сульфід цинку в оксид ZnO; при цьому утворюється сірчистий газ SO2, що витрачається на виробництво сірчаної кислоти. Від ZnO до Zn йдуть двома шляхами. За пірометалургійним (дистиляційним) способом, який існує здавна, обпалений концентрат піддають спіканню для збільшення зернистості і газопроникності, а потім відновлюють вугіллям або коксом при 1200–1300 °С: ZnO + С = Zn + CO. Утворену при цьому пару металу конденсують і розливають у форми. Спочатку відновлення проводили тільки в ретортах з обпаленої глини, що обслуговуються вручну, пізніше стали застосовувати вертикальні механізовані реторти з карборунду, потім — шахтні і дугові електропечі; з свинцево-цинкових концентратів цинк одержують в шахтних печах з дуттям. Продуктивність поступово підвищувалася, але цинк містив до 3 % домішок, в тому числі і цінний кадмій. Дистилляційно цинк очищають ліквацією (тобто відстоюванням рідкого металу від заліза і частини свинцю при 500 °C), досягаючи чистоти 98,7 %. Застосовують іноді більш складне і дороге очищення — ректифікацію, вона дає метал чистотою 99,995 % і дозволяє витягати з цинку кадмій.

сірчаною кислотою; отриманий сульфатний розчин очищають від домішок осадженням їх

цинковим пилом і піддають електролізу у ваннах, щільно викладених всередині свинцем або вініпластом. Цинк осідає на алюмінієвих катодах, з яких його щодоби видаляють (здирають) і плавлять в індукційних печах. Зазвичай чистота електролітного цинку 99,95 %, повнота вилучення його з концентрату (з урахуванням переробки відходів) 93-94 %. З відходів виробництва отримують цинковий купорос, Pb, Cu. Cd, Au, Ag, іноді також In, Ga, Ge, T

та заліза (цинкування), а також як конструкціонний матеріал для цинкографії

анодів, використаних в електролізерах і в гальванічних елементах.

Використовується також в латуні як сплав цинку з міддю.

в реалізації біологічних функцій інсуліну, нормалізуючи жировий обмін. Цинк бере

участь у кровотворенні, а також необхідний для нормального функціонування гіпофіза, підшлункової залози, сім'яних міхурів. Сполуки цинку використовують в медицині в якості лікарських засобів.

та мутацій ДНК.

та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний

університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
Гірничий енциклопедичний словник: в 3 т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2001—2004. ISBN 966-7804-19-4