Zink
Från Rilpedia
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Allmänt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Namn, kemiskt tecken, nummer | zink, Zn, 30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ämnesklass | övergångsmetaller | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupp, period, block | 12, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densitet | 7140 kg/m3 (273 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hårdhet | 2,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Utseende | Blåaktigt blekgrå |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomens egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommassa | 65,409 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradie (beräknad) | 135 (142) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent radie | 131 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Waalsradie | 139 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [Ar]3d104s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e− per skal | 2, 8, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationstillstånd (oxid) | 2 (amfoterisk) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | hexagonal (distorderad hcp) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ämnets fysiska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregationstillstånd | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältpunkt | 692,68 K (419,5 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kokpunkt | 1180 K (907 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molvolym | 9,16 ·10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | 115,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältvärme | 7,322 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ångtryck | 192,2 Pa vid 1358 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ljudhastighet | 3700 m/s vid 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitet | 1,65 (Paulingskalan) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Värmekapacitet | 390 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk ledningsförmåga | 16,6 106 S/m (Ω−1·m−1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Värmeledningsförmåga | 116 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1a jonisationspotential | 906,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2a jonisationspotential | 1733,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3e jonisationspotential | 3833 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4e jonisationspotential | 5731 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mest stabila isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zink är ett metalliskt grundämne med kemiskt tecken Zn och atomnummer 30. Även om zink har använts i koppar-zink-legeringen mässing ända sedan romerska rikets dagar och att metallen i stor skala producerades i Indien runt år 1200, så var den rena metallen okänd för Europa fram till slutet på 1500-talet. Den industriskaliga produktionen av zink i Europa kom inte igång förrän den senare delen av av 1700-talet. Korrosionsbeständiga zinkbeläggningar på stål är ett viktigt användningsområde för metallen. Andra användningsområden är i batterier och legering, som exempelvis mässing. Zinkblände, en zinksulfid, är den viktigaste zinkmalmen. Zinkproduktion innefattar rostning, lakning och slutligen pyrometallurgisk vinning eller elektrovinning. Zink är en vital mineral, nödvändig för allt liv. Enzymer med en zinkatom i sitt reaktiva centrum är vitt spridda inom biokemin, exempelvis alkoholdehydrogenas hos människan. Konsumtion av högre koncentrationer zink kan leda till ataxi, trötthet och kopparbrist.
Innehåll |
Historia
Även om föremål av mässing är kända från antiken, ibland med höga zinkhalter, var zinkmetall i stort sett okänd i västvärlden fram till mitten av 1700-talet. I Indien förekom det dock sedan medeltiden. Ämnet kallades tutanego, tuttanego, tuteneque eller spiauter. I Kina gick legeringen under namnet "packyyn". En av tutanegotackorna från Ostindiefararen Götheborg innehöll 99,0 procent zink, 0,8 procent järn och 0,2 procent antimon.[1]
Biologisk betydelse
Zink kan återfinnas i alla celler, men har en särskilt hög koncentration i ögon, hud, hår, naglar, hjärna, hypofys, binjurar, könsorgan, sköldkörtel, lever och njurar.
Fram till nu har man funnit mer än 70 enzymer som är beroende av zink, och nästan alla ämnesomsättningsprocesser är också det. Detsamma gäller hormonproduktionen i hypofysen, sköldkörteln, könsorganen och bukspottskörteln. Zink ingår i de enzymer som främjar transporten och utforslingen av koldioxid, och i amylas som omvandlar stärkelse. Vid syntesen av nukleinsyra (RNA och DNA) och proteiner medverkar zink aktivt. Det främjar nagel- och hårväxten, bildandet av ben och läkandet av sår (zinkpasta på munsår).
Immunförsvarets överordnade organ, thymus, är beroende av zink, samtidigt som ämnet är en beståndsdel i cellernas respirationsenzymer. Zink är dessutom en förutsättning för utnyttjandet av järn och bildandet av blod, normal funktion av prostata och optimalt utnyttjande av A-vitamin. Den kroppsvätska som har den högsta halten zink är prostatasekret, som kan ha upp mot 1000 gånger koncentrationen i blod. Prostatasekretets zink har betydelse för de ejakulerade spermiernas innehåll av zink i huvudet och därmed för skyddet av arvsmassan i spermien.
Vid brist på zink kan ett antal besvär uppstå. Här är några exempel:
- hudbesvär som eksem, psoriasis, acne, oren hy, långsamt läkande av sår, mjäll, håravfall, vita fläckar på naglarna och sår på skenbenen
- mentala tillstånd som apati, irritation, depression, aggression och dålig inlärningsförmåga
- cirkulations- och blodsjukdomar som åderförkalkning, för högt blodtryck och blodbrist
- matsmältningsbesvär på grund av nedsatt produktion av matsmältningenzym, magsår
- hormonella besvär som diabetes [källa behövs], sterilitet, impotens, nedsatt produktion av mjölk hos ammande kvinnor, missbildningar av foster, störningar i utveckling och tillväxt, prostatabesvär och menstruationssvårigheter
- nedsatt smak- och luktförmåga, viktförlust, trötthet, ökad mottaglighet för infektioner, nedsatt resistens mot stress, vissa njur- och leverbesvär, cancer och senilitet.
Zink påträffas oftast i livsmedel som ostron, sill, musslor, lever, lamm, ägg, oxkött, mjölk, Tvetegroddar, fullkornsprodukter, vetekli, öljäst, nötter, ris, ärter, morötter, rödbetor, solrosfrö och kärnor från pumpan.
Rekommenderat dagligt intag: Barn 2-7 mg, kvinnor 7-9 mg (gravida/ammande 9/11 mg), män 9-12 mg. Se vidare RDI-tabell.
Användningsområden
Zink har många viktiga användningsområden inom ytbehandling, särskilt galvanisering och varmförzinkning. Ett enkelt sätt att framställa vätgas är att utsätta zink för saltsyra enligt reaktionen: Zn+2HCl->ZnCl2+H2.
Elektrokemi
Med en elektrokemisk potential på -0,7628 volt är zink en bra metall för anodmaterial. Zink används som en del i batterier. Den vanligaste användningen i batterier är som anod i alkaliska batterier och det liknande brunstensbatteriet, i vilka oxidationen av zink är reaktionen vid anoden.[2][3]
Zink används som anod, eller bränsle, hos zink-luft-batterier/-bränsleceller. Zink används även som en "offeranod" på båtar och skepp som använder katodskydd för att förhindra korrosion hos de metaller som utsätts för havsvatten.[4]
Se även
Referenser
Noter
- ↑ Göteborgs sjöfartsmuseum om tutanego
- ↑ Besenhard, Jürgen O.. ”Handbook of Battery Materials” (PDF). http://www.ulb.tu-darmstadt.de/tocs/60178752.pdf. Läst 2008-10-08.
- ↑ Wiaux, J. -P.; Waefler, J. -P. (1995). "Recycling zinc batteries: an economical challenge in consumer waste management". Journal of Power Sources 57 (1–2): 61–65. DOI:10.1016/0378-7753(95)02242-2.
- ↑ Bounoughaz, M.; Salhi, E.; Benzine, K.; Ghali E.; Dalard F.. "A comparative study of the electrochemical behaviour of Algerian zinc and a zinc from a commercial sacrificial anode". Journal of Materials Science 38 (6): 1139–1145. DOI:10.1023/A:1022824813564.
Källor
- Artikeln är, helt eller delvis, en översättning från en annan språkversion av Wikipedia.
- Sven Rinman (1789). ”Zink”. Bergwerkslexikon. http://www.jernkontoret.se/bibliotek/urkunder_och_kallor/bergwerkslexicon/z.php.
Externa länkar
- Wikimedia Commons har media som rör Zink
- Historia & etymologi för zink
- Statistik och information från U.S. Geological Survey
- Reducing Agents > Zinc
- American Zinc Association Information om användningsområden och egenskaper hos zink.
