MOKYKLOS PAVADINIMAS
Cinkas
Darbą atliko: KLASES NUMERIS klasės mokiniai – VARDAS PAVARDE
MIESTAS REFERATO ATSISKAITYMO DATA CINKO FIZINĖS IR CHEMINĖS SAVYBĖS
Cinkas yra pilkas, melsvo atspalvio, minkštas, blizgantismetalas. Dažniausiai cinkas būna sulfidinių, karbonatinių, silikatiniųmineralų pavidalo. Nedaug cinko junginių aptinkama augaluose beigyvūnuose. Cinkas sudaro 8.3*10-3 % žemės plutos masės.
Cinkas – periodinės elementų sistemos II grupės cheminiselementas. Jo atomų skaičius 30, atomo išorinių elektronų konfigūracija3d10 4s2. Oksidacijos junginiuose +2. Cinką sudaro 5 stabilūs izotopai.Cinkas išoriniame elektronų sluoksnyje turi po 2, o priešpaskutiniame – po18 elektronų. Dėl to metalinės jo savybės žymiai silpnesnės kaippagrindinio pogrupio. Jis yra ne toks aktyvus, sunkiai oksiduojasi,kambario temperatūroje neskaldo vandens. Jo hidroksidai netirpstavandenyje, jo hidroksidas yra amfoterinis.
Grynas cinkas kalus, aukštesnėje kaip 200 o C temperatūroje –trapus. Cinko lydymosi temperatūra – 419,5 o C, o virimo – 907 o C.Pakaitintas cinkas dega. Vanduo cinko beveik neveikia. Jis lengvaitirpsta rūgštyse ir, kaip amfoterinis metalas, šarmuose:
Zn + 2H2SO4 ( ZnSO4 + SO2 + 2H2O Zn + 2KOH + 2H2O ( K2(Zn(OH)4) + H2
Tirpdamas koncentruotame H2SO4, cinkas išskiria SO2, azotorūgštyje – NH3, kuris su rūgšties pertekliumi sudaro amonio nitratą:
4Zn+10HNO3 ( 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Aukštoje temperatūroje ir drėgnoje terpėje cinkas jungiasi suhalogenais. Kaitinant cinko miltelius amoniake susidaro nitridas – Zn3N2,acetilene susidaro karbidas – ZnC2.
CINKO GAVYBA
Cinkas yra žinomas nuo seno. Manoma, kad anksčiau jis buvogautas Rytų šalyse. Europoje cinką iš rūdų gauti išmokta žymiai vėliau.1746 m. vokiečių mokslininkas A. Margrafas sukūrė cinko gavimotechnologiją. Iki tol cinko išgauti nesisekė todėl, kad nebuvo numatyta,kokiomis sąlygomis turi vykti cinko redukcijos iš jo oksido reakcija,
panaudojant anglį (pirometalurginiu būdu):2ZnS + 3O2 ( 2ZnO + 2SO2 ZnO + C ( Zn + CO
Ši reakcija vyksta 1000 o C temperatūroje, o 906 o Ctemperatūroje cinkas jau verda, garuoja. Karšti garai ore sudega ir vėlvirsta cinko oksidu. Vadinasi, cinko garus reikia izoliuoti nuo oro.
Cinkas gaunamas ir kitaip: jo oksidas tirpinamas H2SO4, irgautasis ZnSO4 tirpalas elektrolizuojamas.
CINKO JUNGINIAI
Svarbiausi cinko junginiai – sfaleritas, ZnS, galmėjus, ZnCO3.Cinkas sudaro ir organinius junginius, kuriuose cinko atomas tiesiogsusijungia su anglies atomu.
Medicinoje naudojami neorganiniai cinko junginiai: cinkosulfato (ZnSO4) vandeniniai tirpalai slopina uždegimą, cinko chlorido(ZnCl2) tirpalai vartojami stomatologijoje gleivinei prideginti. Cinkooksidas, ZnO – balti, vandenyje netirpstantys milteliai. Sumaišius juossu koncentruotu ZnCl2 ar H3PO4 tirpalu, gaunama masė, kuri greit kietėja,nes susidaro bazinė druska, naudojama stomatologijoje, pvz.:
ZnO + ZnCl2 + H2O ( 2ZnOHCl.
Vandenyje netirpus cinko oksidas vartojamas gydant ir odosligas. Beto, cinko oksidas vartojamas kaip pigmentas dažų gamyboje, taippat kosmetikos pramonei – pudrai, plasteriams (cinko muilui),antiseptiniams tepalams gaminti. Daugiausia ZnO kaip užpildomosiosmedžiagos suvartojama gumos pramonėje.
Cinko chloridu impregnuojama mediena.
Dažnai vartojami cinko lydiniai su aliuminiu, variu, magniu irkadmiu, kurie yra palyginti stiprūs, bet mažiau atsparūs korozijai, negugrynas cinkas, naudojami mašinų gamyboje.
Cinkas yra chemiškai aktyvus metalas. Jo paviršius ore visadaapsitraukia plona, tankia plėvele: veikiant oro deguoniui, anglies (IV)oksidui, vandens garams, susidaro bazinis cinko karbonatas –ZnCO3*Zn(OH)2. Jis apsaugo cinką nuo tolesnio cheminio irimo. Dėl šiossavybės daugiau kaip pusė gaunamo cinko suvartojama geležinei skardaicinkuoti, nes ji apsaugo geležį nuo korozijos. Cinkuota skarda tinkastogams dengti, kibirams, vonelėms ir kitiems daiktams gaminti. Cinkasįeina į daugelį lydinių, pvz.: žalvarį, bronzą, alpaką ir kt. Daug josunaudojama ir sausiems elementams, kurie naudojami telefono įrengimuose,
kišeninėms elektros lemputėms ir t.t.Cinko sulfidas, ZnS – balta, vandenyje beveik netirpstantimedžiaga. Amorfinis ZnS vartojamas kaip baltas dažas, bet dažniau mišinyssu BaSO4 (litoponas). Kristalinis ZnS, paveiktas rentgeno arbaradioaktyviųjų medžiagų spinduliais, pradeda švytėti. Todėl jisvartojamas rentgeno ekranams gaminti, paruošti tamsoje švytinčiai masei,kuri taikoma laikrodžių rodyklėms ir valandų skaitmenims aptepti.
Cinkas ir jo junginiai yra nuodingi. Dėl to cinkuotame kibirenegalima laikyti rūgščių maisto produktų ir gėrimų, nes jie pasidarysnuodingi. Apsinuodijimo požymiai: erzina gleivinę, pykina. Nuodingasiscinko junginys yra fosfidas – Zn3P2, kuris plačiai vartojamas graužikams,žiurkėms ir pelėms, nuodyti.
CINKAS GAMTOJE
Cinkas yra būtinas žmogui ir augalijai. Jis reguliuoja daugelįorganizmuose vykstančių reakcijų. Cinkas greitina nudegimų gijimą, stiprinaregėjimą, užtikrina geležies pasisavinimą hemoglobino gamybai, padedastabdyti ir gydyti reumatizmą, virškinimo organų opaligę, skatina plaukų,nagų augimą, teigiamai veikia senatvinį atminties susilpnėjimą. Jei trūkstacinko, žmogui sutrinka skonio ir kvapo pojūčiai. Cinkas padeda skaidytiangliavandenius, skatina ląsteles atsinaujinti. Daugiausiai cinko netenkamaprakaituojant. Jo gausu virtoje mėsoje, ypač jautienoje, fermentiniamesūryje, riešutuose, egzotiniuose vaisiuose, grybuose, kiaušiniuose, žuvyse,kviečių gemaluose ir austrėse. Daugiausiai cinko yra jūros gėrybėse.Rekomenduojama cinko paros norma – 15 mg. Cinkas kaupiasi dantyse,kepenyse, kraujyje, centrinėje nervų sistemoje. Kai dirvoje trūksta cinko, augalai skursta: menkai šakojasi,susmulkėja lapai, sulėtėja augimas. Ypač jautrūs cinko trūkumuivaismedžiai, daržovės, ankštiniai augalai, todėl juos būtina tręštimikroelementų trąšomis, kuriose yra cinko.
Cinkas yra nuodingas, bet kartu ir labai naudingas metalas,žmogaus plačiai naudojamas pramonėje, buityje.