Цинк в природі
Найбільше цинку міститься в основних вивержених породах, відомо більше 70 його мінералів, серед яких найважливішими є каламін, цинкит, сфалерит, Віллема, смітсоніт і Франклін. Зазвичай вони асоційовані з мінералами міді і свинцю в поліметалічних рудах.
Цинк активно мігрує, особливо помітний цей процес в термальних водах, де він переміщається разом зі свинцем. Як один із біогенних елементів цинк постійно присутній в тканинах тварин і рослин. Він бере участь у ферментативних реакціях, що протікають в клітинах, стабілізує макромолекули різних біологічних мембран.
Фізичні та хімічні властивості
У цинку гексагональная щільноупакована кристалічна решітка. У холодному стані цей метал крихкий, але при 100-150 ° С стає пластичним і піддається прокочуванні в листи або фольгу товщиною близько сотої частки міліметра. При температурі 250 ° С цинк знову стає крихким і може бути стовчені в порошок.
На повітрі при температурі до 100 ° С цинк покриває поверхневою плівкою карбонатів і швидко тьмяніє. У вологому повітрі відбувається руйнування металу навіть при звичайній температурі. Сильне нагрівання в повітрі або кисні викликає його згорання блакитним полум`ям, при цьому утворюється білий дим окису цинку.
Суміш порошку цього металу з сіркою при нагріванні дає сульфід цинку. Сухі бром, фтор і хлор з цинком не взаємодіють, проте в присутності парів води цинк може займатися. При впливі сірководню на аміачні і слабокислі водні розчини солей цинку, він випадає в осад. Сильні мінеральні кислоти активно розчиняє метал, особливо при нагріванні, в результаті утворюються відповідні солі.
Отримання і застосування
Цинк добувають з поліметалічних руд, що містять його у вигляді сульфіду. За допомогою селективної флотації руди збагачують, отримуючи цинкові концентрати, які потім обпалюють в печах киплячого шару. Обпалений концентрат піддають спікання, щоб надати йому газопроникність і зернистість, після чого його відновлюють вугіллям або коксом. Потім пари металу конденсують і розливають у виливниці.
Цинк також отримують електролітичним методом - обпалені концентрати обробляють сірчаною кислотою, отриманий сульфатний розчин очищають від домішок і піддають електролізу у ваннах, викладених всередині свинцем.
Цинк використовують для захисту стали від корозії. Володіючи хорошими ливарним якостями, цей метал застосовується для створення різних дрібних деталей для літаків і інших машин. Сплави цинку з міддю і свинцем широко використовуються в техніці.
