Цинк (Zn) - это богатый металл, найденный в земной коре, с множеством промышленных и биологических применений. При комнатной температуре цинк хрупкий и сине-белого цвета, но его можно отполировать до яркой отделки.
основной металлцинк в основном используется для цинкования стали, процесс, который защищает металл от нежелательных коррозия. Сплавы цинка, в том числе латунь, жизненно важны для широкого спектра применений, от коррозионностойких морских компонентов до музыкальных инструментов.
Физические свойства
Сила: Цинк является слабым металлом с менее чем половиной предел прочности из мягкой углеродистой стали. Обычно он не используется в несущих нагрузках, хотя недорогие механические детали могут быть отлиты под давлением из цинка.
Toughness: Чистый цинк имеет низкий прочность и вообще хрупкая, но цинковая сплавы как правило, имеют высокую ударную вязкость по сравнению с другими литейными сплавами.
Пластичность: Между 212 и 302 градусами по Фаренгейту, цинк становится пластичный и податливый
, но при повышенных температурах он возвращается в хрупкое состояние. Цинковые сплавы значительно улучшают это свойство по сравнению с чистым металлом, что позволяет использовать более сложные методы изготовления.Проводимость: Цинк-х проводимость умеренно для металла. Его сильные электрохимические свойства, однако, хорошо работают в щелочных батареях и в процессе цинкования.
История цинка
Изделия из искусственного цинкового сплава были надежно датированы еще 500 г. до н.э., и цинк был впервые преднамеренно добавлен к медь сформировать латунь около 200-300 до н.э. Латунь дополняется бронзой времен Римской империи при изготовлении монет, оружия и предметов искусства. Латунь оставался основным источником цинка до 1746 года, когда Андреас Сигизмунд Маргграф тщательно задокументировал процесс выделения чистого элемента. Хотя цинк ранее был выделен в других частях света, его подробное описание помогло цинку стать коммерчески доступным по всей Европе.
Алессандро Вольта создал первую батарею в 1800 году с использованием медных и цинковых пластин, открыв новую эру электрических знаний. К 1837 году Станислас Сорель назвал свой новый процесс цинкования «гальванизацией» в честь Луиджи Гальвани, который обнаружил эффект электричества при вскрытии лягушек. Гальванизация, форма катодной защиты, может защитить широкий спектр металлов. Сейчас это основное промышленное применение чистого цинка.
Цинк на рынке
Цинк в основном добывается из руды, содержащей сульфид цинка, цинковую обманку или сфалерит.
Страны добыча и производство самого рафинированного цинкав порядке убывания - Китай, Перу, Австралия, США и Канада. Согласно Геологическая служба СШАв 2014 году было добыто около 13,4 млн тонн цинка в концентрате, причем на долю Китая пришлось около 36% от общего объема.
По данным Международной исследовательской группы по свинцу и цинку, было израсходовано около 13 миллионов тонн цинка в промышленности в 2013 году - посредством цинкования, латунных и бронзовых сплавов, цинковых сплавов, химического производства и штампов Кастинг.
Цинк продается на Лондонской бирже металлов (LME) по контрактам «Special High Grade» с минимальной чистотой 99,995% в 25-тонных слитках.
Общие Сплавы
- Латунь: 3-45% Zn по весу, он используется в музыкальных инструментах, клапанах и оборудовании.
- Никель серебро: 20% Zn по весу, он используется для его блестящей серебряной внешности в ювелирных изделиях, изделиях из серебра, модельных железнодорожных путях и музыкальных инструментах.
- Цинковые литейные сплавы: > 78 мас.% Zn обычно содержит небольшие количества (менее нескольких процентных пунктов) Pb, Sn, Cu, Al и Mg для улучшения характеристик литья под давлением и механических свойств. Он используется для создания небольших сложных форм и подходит для движущихся деталей в машинах. Самый дешевый из этих сплавов упоминается как металлолом, и они служат недорогой заменой стали.
Интересные факты о цинке
Цинк имеет решающее значение для всей жизни на Земле, и он используется в более чем 300 ферментах. Дефицит цинка был признан клинической проблемой здоровья в 1961 году. Международная ассоциация цинка объясняет, что цинк имеет решающее значение для правильного клеточного роста и митоза, фертильности, функции иммунной системы, вкуса, запаха, здоровой кожи и зрения.
Пенни США изготавливаются с цинковым сердечником, который составляет 98% от их общего веса. Оставшиеся 2% покрыты электролитическим покрытием меди. Количество медь используется в копейках может измениться, если Казначейство США посчитает их слишком дорогими для производства. В экономике США циркулирует до 2 миллиардов пенни с цинковым ядром.