K
65,38 +2 ZnCinkas30 Cinkas – periodinėje elementų lentelėje yra 4 – ame periode, IIB grupėje. Jis yra žymimas simboliu “Zn”, jo atominis skaičius 30, atominė masė 65,38. Cinkas priskiriamas prie pereinamųjų elementų. Cinkas, kaip ir visi kiti metalai, žinomas nuo seno. Manoma, kad ankščiausiai jis buvo gautas Rytų šalyse (pvz., Indijoje – XIIa.). Europoje cinką gauti iš rūdų išmokta gerokai vėliau. 1746m. vokiečių mokslininkas A. Margrafas sukūrė cinko gavimo technologiją. Iki tol cinko išgauti nesisekė todėl, kad nebuvo numatyta, kokiomis sąlygomis turi vykti cinko redukcijos iš jo oksido reakcija, panaudojant anglį:2ZnO + C 2Zn + CO2 (d.)Ši reakciją vyksta 1000 0C temperatūroje, o 906 0C temperatūroje jau verda, garuoja. Karšti garai ore sudega ir vėl virsta cinko oksidu. Vadinasi, cinko garus reikia izoliuoti nuo oro. Gamtoje labiausiai paplitę cinko mineralai yra sfaleritas ZnS ir smitsonitas ZnCO3 . Dažniausiai cinkas rūdose randamas su kitais metalais: variu, švinu, manganu, kadmiu. Cinką sudaro 8,3 10-3 % Žemės plutos masės.Grynas cinkas – blizgantis sidabro spalvos (su melsvu atspalviu) metalas. Kalus. Elektrinis laiduma 4 kartus mažesnis negu sidabro, o šilumos laidumas sudaro 60% sidabro laidumo.Chemiškai aktyvus metalas. Jo paviršius ore visuomet apsitraukia plona, tankia plievele: veikiant oro deguoniui, anglies (IV) oksidui, vandens garams, susidaro “baltosios rūdys” – bazinis cinko karbonatas nZnCO3 Zn(OH)2. Jis apsaugo cinką nuo tolesnio cheminio irimo.Dėl minėtos savybės beveik pusė pasaulyje išgaunamo cinko sunaudojama geležies (ir kitų metalų) gaminių paviršiui cinkuoti. Jis apsaugo metalus nuo aplinkos poveikio.Kaip apsaugo? Cinkas yra reaktingesnis, lengviau atidudantis elektronus metalas negu geležis. Vadinasi, oksiduosis cinkas, o geležis liks nepakitusi:
reduktorius 2 Zn0 – 2e- Zn2+ oksidacija
oksidatorius 1 O02 + 2 2e- 2O2- redukcija
Cinkas yra būtinas žmogui ir augalijai. Jis reguliuoja daugelį organizmuose vykstančių reakcijų. Jei trūksta cinko, žmogui sutrinka skonio ir kvapo pojūčiai. Cinkas kaupiasi dantyse, kepenyse, kraujyje, centrinėje nervų sistemoje. Nemaža cinko turi kai kurie grybai (voveraitės, kazlėkai).
Kai dirvoje trūksta cinko augalai skursta: menkai šakojasi, susmulkėja lapai, sulėtėja augimas. Ypač jautrūs cinko trūkumui vaismedžiai, daržovės, ankštiniai augalai, todėl juos būtina tręšti mikro elementų trašomis kuriose yra cinko.Cinko naudojimas• Vamzdžiams, skardai, namų apyvokos daiktams cinkuoti.• Lydiniams gaminti: iš lydinių su Cu, Al, Mg, Cd liejami: karbiuratorių, benzino siurblių korpusai, skalbimo mašinų, dulkių siurblių dalys, guoliai spaustuvės formos (klišės). Iš lydinio su Cu, Ni (naujasidabrio) gaminama: prietaisų detalės, medicinos instrumentai, indai, juvelyriniai dirbiniai.• Galvaniniams elementams gaminti.• Auksui, sidabrui iš tirpalų redukuoti.
Cinko junginių naudojimas
ZnO • Baltų dažų ir emalių pigmentas• Gumos gamybai (aktyvina vulkanizavimą)• Matinio stiklo gamybos priedas• Tepalų nuo odos ligų, kosmetinių kremų, pudrų sudedamoji dalis
ZnS • Liuminoforas, veikiamas elektronų srauto švyti. Juo padengiami televizorių ekranai. ZnS, aktyvintas sidabru, švyti mėlynai. Zn3(PO4)2 švyti raudonai, aktyvintas ZnSe – žaliai.
ZnCl2 • Medienos antiseptikas – saugo ją nuo puvimo• Metalų paviršiui nuvalyti prieš litavimą• Tirpalai vartojami stomatologijoje gleivinei prideginti
ZnSO4 • Plieno dirbiniams cinkuoti• Apdoroti medienai• Audiniams dažyti• Medicinoje (akių lašams, vimdomiesiems vaistams, dezinfekcijai)• Mikroelementų trąšų sudedamoji dalis
Cinko druskos nuodingos. Apsinuodijimo požymiai: dirgina gleivinę, pykina. Maisto negalima laikyti cinkuotuose induose.
Cinko rūdos yra polimetalinės. Cinkas gaunamas polimetalurginiu būdu perdirbant rūdas:2ZnS + 3O2 –> 2ZnO + 2SO2ZnO + C –> Zn + COGaminant cinką hidrometalurginiu būdu, suoksidintas ZnS arba ZnCO3 veikiamas sieros rūgštimi. Gautas ZnSO4 elektrolizuojamas. Kaitinamas cinkas reaguoja su aktyviais nemetalais (deguonimi, halogenais, siera), o įkaitintas iki raudonumo – su vandens garais:2Zn + H2O –> ZnO + H2Cinkas lengvai tirpsta rūgštyse, o šildant ir šarmuose:Zn + 2HCl –> ZnCl2 + H2Zn + 2NaOH + 2H2O –> Na2[Zn(OH)4] + H2Zn + 2NaOh –> Na2ZnO2 + H2 (lydale).
Bandimas
Bandymo tikslas: išsiaiškinti kaip cinkas reaguoja maisto produktuose.
Bandymo trukmė: dvi savaitės.
Maisto produktai, kuriuose buvo laikomas cinkas: bulvė, agurkas, morka, ridikas, obuolys, apelsinas, pekino kopūstas.
Kas vyko bandymo metu: po triejų dienų bandymo rezultatų dar nesimatė, maždaug po savaitės maistas pradėjo pūti, o cinkas po truputį reaguoti. Dar po kelių dienų maistas visiškai supuvo, o kai kurie produktai sudžiūvo pvz.: apelsinas, ridikas, pekino kopūstas. Su šiais maisto produktais cinkas visiškai nesureagavo, nes jie jau po poros dienų sudžiūvo ir juose cinkui reaguoti trūko drėgmės.
Kaip cinkas surūdijo: Mes manėme, kad cinkas turi surudyti t.y. apsitraukti rudomis rūdimis. Tačiau mes klydome. Cinkas apsitraukė tarsi balta plėvele, pabaltavo. Tai reškia, kad jis taip surudijo, nes kitokios reakcijos nevyko.