Wissenschaft

Zink Fakten – Periodensystem der Elemente

Ordnungszahl: 30

Symbol: Zn

Atomgewicht : 65,39

Entdeckung: seit prähistorischer Zeit bekannt

Elektronenkonfiguration : [Ar] 4s 2 3d 10

Wortherkunft : Deutsch zinke : obskuren Ursprungs, wahrscheinlich deutsch für tine. Zinkmetallkristalle sind scharf und spitz. Es könnte auch dem deutschen Wort „zin“ zugeschrieben werden, das „Zinn“ bedeutet.

Isotope: Es sind 30 Isotope von Zink im Bereich von Zn-54 bis Zn-83 bekannt. Zink hat fünf stabile Isotope: Zn-64 (48,63%), Zn-66 (27,90%), Zn-67 (4,10%), Zn-68 (18,75%) und Zn-70 (0,6%).

Eigenschaften

Zink hat einen Schmelzpunkt von 419,58 ° C, einen Siedepunkt von 907 ° C, ein spezifisches Gewicht von 7,133 (25 ° C) und eine Wertigkeit von 2. Zink ist ein glänzendes blau-weißes Metall. Es ist bei niedrigen Temperaturen spröde, wird aber bei 100-150 ° C formbar. Es ist ein fairer elektrischer Leiter. Zink brennt in der Luft bei hoher roter Hitze und entwickelt weiße Zinkoxidwolken.

Verwendung: Zink wird zur Bildung zahlreicher Legierungen verwendet, darunter Messing. Bronze, Neusilber, Weichlot, Gemansilber, Federmessing und Aluminiumlot. Aus Zink werden Druckgussteile für die Elektro-, Automobil- und Hardwareindustrie hergestellt. Die Legierung Prestal, bestehend aus 78% Zink und 22% Aluminium, ist fast so stark wie Stahl und weist dennoch eine Superplastizität auf. Zink wird zum Verzinken anderer Metalle verwendet, um Korrosion zu verhindern. Zinkoxid wird in Farben, Kautschuken, Kosmetika, Kunststoffen, Tinten, Seifen, Batterien, Pharmazeutika und vielen anderen Produkten verwendet. Andere Zinkverbindungen sind ebenfalls weit verbreitet, wie Zinksulfid (Leuchtzifferblätter und Leuchtstofflampen. und ZrZn 2 (ferromagnetische Materialien). Zink ist ein wesentliches Element für die Ernährung von Menschen und anderen Tieren. Tiere mit Zinkmangel benötigen 50% mehr Futter, um das gleiche Gewicht wie Tiere mit ausreichend Zink zu erreichen. Zinkmetall wird nicht als toxisch angesehen. Wenn jedoch frisches Zinkoxid eingeatmet wird, kann dies zu einer Störung führen, die als Zinkkälte oder Oxidschütteln bezeichnet wird.

Quellen: Die primären Zinkerze sind Sphalerit oder Blende (Zinksulfid), Smithsonit (Zinkcarbonat), Calamin (Zinksilikat) und Franklinit (Zink-, Eisen- und Manganoxide). Eine alte Methode zur Herstellung von Zink war die Reduktion von Calamin mit Holzkohle. In jüngerer Zeit wurde es erhalten, indem die Erze geröstet wurden, um Zinkoxid zu bilden, und dann das Oxid mit Kohlenstoff oder Kohle reduziert wurde, gefolgt von einer Destillation des Metalls.

Physikalische Zinkdaten

Elementklassifizierung: Übergangsmetall

Dichte (g / cm³): 7,133

Schmelzpunkt (K): 692,73

Siedepunkt (K): 1180

Aussehen: Bläulich-silbernes, duktiles Metall

Atomradius (pm): 138

Atomvolumen (cm³ / mol): 9,2

Kovalenter Radius (pm): 125

Ionenradius : 74 (+ 2e)

Spezifische Wärme (bei 20 ° CJ / g mol): 0,388

Schmelzwärme (kJ / mol): 7,28

Verdampfungswärme (kJ / mol): 114,8

Debye-Temperatur (K): 234,00

Pauling-Negativitätszahl: 1,65

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 905,8

Oxidationsstufen : +1 und +2. +2 ist am häufigsten.

Gitterstruktur: Sechseckig

Gitterkonstante (Å): 2,660

CAS-Registrierungsnummer : 7440-66-6

Zink-Trivia:

  • Zink ist die 24 – te am meisten vorkommende Element in der Erdkruste.
  • Zink ist heute das vierthäufigste Metall (nach Eisen, Aluminium und Kupfer).
  • Zink, das Luft ausgesetzt ist, bildet durch Reaktion mit Kohlendioxid eine Schicht aus Zinkcarbonat . Diese Schicht schützt das Metall vor weiteren Reaktionen mit Luft oder Wasser.
  • Zink brennt in einem Flammentest weißgrün.
  • Zink ist das letzte Übergangsmetall der vierten Periode .
  • Zinkoxid (ZnO) wurde einst von Alchemisten als „Philosophenwolle“ bezeichnet, da es nach dem Verbrennen von Zinkmetall auf einem Kondensator wie Wolle aussah.
  • Die Hälfte des heute produzierten Zinks wird zum Verzinken von Stahl verwendet, um Korrosion zu verhindern.
  • Der US-Penny besteht zu 97,6% aus Zink. Die anderen 2,4% sind Kupfer.

Quellen

Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Langes Handbuch für Chemie (1952), CRC-Handbuch für Chemie und Physik (18. Aufl.) Internationale Atomenergiebehörde ENSDF-Datenbank (Oktober 2010)

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