Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Цинк



 Другие рефераты
Хлор Целлюлоза Цинк Цинк

Элемент цинк (Zn) в таблице Менделеева имеет порядковый номер  30.  Он
находится  в  четвертом  периоде  второй  группы.  Атомный  вес   -   65,37.
Распределение электронов по слоям 2-8-18-2.
      Цинк представляет собой синевато - белый металл, плавящийся  при  419(
С, а при 913( С превращающийся в пар; плотность его равна  7,14  г/см3.  При
обыкновенной температуре цинк довольно хрупок, но при 100-110( С  он  хорошо
гнется и прокатывается в листы. На воздухе  цинк  покрывается  тонким  слоем
окиси или основного карбоната, предохраняющим его от дальнейшего  окисления.
Вода почти не  действует  на  цинк,  хотя  он  и  стоит  в  ряду  напряжений
значительно  левее  водорода.  Это  объясняется  тем,  что  образующаяся  на
поверхности цинка при взаимодействии  его  с  водой  гидроокись  практически
нерастворима и препятствует дальнейшему течению реакции. В  разбавленных  же
кислотах цинк  легко  растворяется  с  образованием  соответствующих  солей.
Кроме того, цинк подобно бериллию и другим металлам,  образующим  амфотерные
гидроокиси,  растворяется  в  щелочах.  Если  нагреть  цинк  на  воздухе  до
температуры кипения, то пары его воспламеняются и  сгорают  зеленовато-белым
пламенем, образуя окись цинка.

                              Немного истории.

      Соединения  цинка  и  его  сплавы  известны  человечеству  с  глубокой
древности, металлический  же  цинк  был  получен  значительно  позднее,  чем
железо, свинец и олово. Это  обстоятельство  объясняется  тем,  что  обычные
способы плавки руды с углем здесь  не  достигали  цели;  чтобы  восстановить
цинк, его надо быстро нагреть до температуры около  1000  градусов,  но  при
этом он кипит и в виде паров  теряется  вместе  с  дымовыми  газами.  Только
после того как научились  конденсировать  пары  цинка  в  глиняных  сосудах,
стало возможных получение металла   в  свободном  состоянии.  Полагают,  что
такой  дистилляционный  способ  получения  свободного  цинка   впервые   был
изобретен в Китае.
      Латунь (сплав меди с цинком) была известна грекам,  индусам  и  другим
народам Востока,  употреблявшим  ее  для  изготовления  различных  предметов
домашнего обихода, художественного литья и украшений. Отдельные предметы  из
латуни,  относящиеся  к  периоду  за  1500  лет  до  н.э.,  были  найдены  в
Палестине. Приготовление латуни восстановлением  особой  земли  кадмия  (так
назывались в древности  многие  минералы,  содержащие  цинк,  отличие  между
которые не делали) углем в присутствии меди описывают Аристотель  (384-  322
гг. до н.э.), Плиний Старший (23-79 гг. н.э.)  и  Гомер.  Плиний  Старший  и
Диоскрид  из  Аназарбуса  описывают   лекарственные   средства,   содержащие
соединения цинка. Лекарства эти  употреблялись  для  заживления  ран  и  при
лечении глазных болезней.
      В доисторических  дакийских  развалинах  в  Трансильвании  был  найден
идол,  отлитый  из  сплава,   содержащего   около   87%   цинка.   Получение
металлического цинка из галмея Zn4(Si2O7)*H2O впервые описывает Страбон (60-
20 гг. до н.э.). Цинк в этот период называли тутией или фальшивым серебром.
      Благодаря довольно сложной выработке цинка из  руд  в  X-XI  вв.  н.э.
искусство получения цинка в Европе было утрачено  и  он  ввозился  сюда  под
названием индийского олова из Китая и Индии.
      В конце XIII в. н.э.  итальянский  путешественник  Марко  Поло  описал
способ получения металлического цинка в Персии. В 1637 году  метод  выплавки
цинка и его свойства описываются  в  китайской  книге  “Циен  конг  кан  у”.
Казалось бы, что раз метод получения  описан  в  литературе,  то  его  легко
могли перенять другие народы и применить у  себя  на  родине.  Но  этого  не
случилось.  Экономическая  и  культурная   разобщенность   народов,   слабые
транспортные связи, а  главное,  стремление  многих  ученых  описывать  свои
открытия   на   непонятном    языке-все    это    препятствовало    быстрому
распространению технических достижений.
      Вторично получение цинка в Европе стало известно в  начале  XVI  века,
когда о способе его выплавки упоминают в  своих  сочинениях  Георг  Агрикола
(1494-1555) и Теофраст Парацельс. Однако и после этого  цинк  в  Европе  был
большой редкостью, что продолжалось почти до конца XVIII в.
      Название же  “цинк”  происходит  от  латинского  слова,  обозначающего
бельмо или белый налет, и впервые встречается  у  Парацельса  в  1530  году.
Роберт Бойль назвал цинк “спелтером”. У нас цинк  И.Шлаттер  (1736)  называл
“туцией”, Ломоносов (1742) ввел название  “цинк”,  но  оно  не  пользовалось
успехом и цинк чаще всего называли “шпиаутер”.
      В  8-м  издании  “Основ  химии”  (1906)   Д.И.  Менделеев  употребляет
современное название цинка, но наряду с этим ставит в скобках и  другое  его
название-”шпиаутер”. Из этого можно заключить,  что  во  времена  Менделеева
старое название цинка было достаточно широко распространено.

                             Металлический цинк.

       В  XVI  веке  были  предприняты  первые  попытки  выплавлять  цинк  в
заводских условиях. Но производство “не  пошло”,  технологические  трудности
оказались непреодолимыми. Цинк пытались получать точно также, как  и  другие
металлы.  Руду  обжигали,  превращая  цинк  в   окись,   затем   эту   окись
восстанавливали углем...
      Цинк, естественно, восстанавливался, взаимодействуя с  углем,  но  ...
не выплавлялся. Не выплавлялся потому, что  этот  металл  уже  в  плавильной
печи испарялся - температура его кипения всего 906( С. А в печи был  воздух.
Встречая его,  пары  активного  цинка  реагировали  с  кислородом,  и  вновь
образовывался исходный продукт-окись цинка.
      Наладить цинковое производство в Европе удалось лишь после  того,  как
руду  стали  восстанавливать  в  закрытых  ретортах  без  доступа   воздуха.
Примерно  так  же  “черновой”  цинк  получают  и  сейчас,  а   очищают   его
рафинированием.  Пирометаллургическим  способом  сейчас  получают   примерно
половину    производимого    в    мире    цинка,    а    другую    половину-
гидрометаллургическим.
      Следует иметь в виду, что чисто  цинковые  руды  в  природе  почти  не
встречаются. Соединения цинка (обычно 1-5% в пересчете на металл)  входят  в
состав  полиметаллических  руд.  Полученные  при  обогащении  руды  цинковые
концентраты содержат 48-65% цинка, до 2% меди, до 2% свинца, до 12%  железа.
И плюс доли процента рассеянных и редких металлов...
      Сложный химический и минералогический  состав  руд,  содержащих  цинк,
был одной из причин, по которым  цинковое  производство  рождалось  долго  и
трудно. В переработке полиметаллических руд и  сейчас  еще  есть  нерешенные
проблемы...  Но  вернемся  к  пирометаллургии  цинка  -  в   этом   процессе
проявляются сугубо индивидуальные особенности этого элемента.
      При резком охлаждении пары цинка сразу  же,  минуя  жидкое  состояние,
превращаются в твердую пыль.  Это  несколько  осложняет  производство,  хотя
элементарный цинк считается нетоксичным. Часто бывает нужно  сохранить  цинк
именно в виде пыли, а не перерплавлять его в слитки.
      В пиротехнике цинковую пыль применяют, чтобы получить  голубое  пламя.
Цинковая пыль используется в производстве редких и благородных  металлов.  В
частности, таким цинком вытесняют золото и серебро из  цианистых  растворов.
Как  ни  парадоксально,  но  при   получении   самого   цинка   (и   кадмия)
гидрометаллургическим  способом  применяется   цинковая   пыль-для   очистки
раствора сульфата  меди  и  кадмия.  Но  это  еще  не  все.  Вы  никогда  не
задумывались, почему металлические мосты, пролеты заводских цехов  и  другие
крупногабаритные изделия из металла чаще всего окрашивают в серый цвет?
      Главная составная часть применяемой во всех этих случаях краски -  все
та же цинковая  пыль.  Смешанная  с  окисью  цинка  и  льняным  маслом,  она
превращается в краску, которая отлично предохраняет от коррозии. Эта  краска
к тому же дешева, пластична, хорошо прилипает к  поверхности  металла  и  не
отслаивается при температурных перепадах. Мышиный цвет  скорее  достоинство,
чем недостаток. Изделия, которые покрывают такой  краской,  должны  быть  не
марки и в то же время опрятны.
      На свойствах цинка сильно сказывается степень его чистоты. При 99,9  и
99,99% чистоты цинк хорошо растворяется в  кислотах.  Но  стоит  “прибавить”
еще одну девятку (99,999%), и цинк становится нерастворимым в кислотах  даже
при  сильном  нагревании.  Цинк   такой   чистоты   отличается   и   большой
пластичностью, его можно вытягивать в тонкие  нити.  А  обычный  цинк  можно
прокатить в тонкие листы, лишь нагрев его до 100-150( С. Нагретый до 250(  С
и  выше,  вплоть  до  точки  плавления,  цинк  опять  становится  хрупким  -
происходит очередная перестройка его кристаллической структуры.
       Листовой  цинк  широко  применяют   в   производстве   гальванических
элементов. Первый “вольтов столб” состоял из кружочков цинка  и  меди.  И  в
современных химических источниках тока  отрицательный  электрод  чаще  всего
делается из цинка.
      Значительна роль этого элемента в полиграфии. Из цинка  делают  клише,
позволяющие  воспроизвести  в  печати  рисунки  и   фотографии.   Специально
приготовленный    и    обработанный    типографский    цинк     воспринимает
фотоизображение.  Это  изображение  в  нужных  местах  защищают  краской,  и
будущее клише протравливают кислотой. Изображение  приобретает  рельефность,
опытные граверы подчищают его, делают оттиски, а  потом  эти  клише  идут  в
печатные машины.
      К полиграфическому цинку предъявляют особые требования:  прежде  всего
он должен иметь  мелкокристаллическую  структуру,  особенно  на  поверхности
слитка. Поэтому цинк, предназначенный  для  полиграфии,  всегда  отливают  в
за
123
скачать работу


 Другие рефераты
Процессоры ЭВМ
Ледниковые морфоструктуры Северного Тянь-Шаня - Заилийский Алатау
Контрольная работа по психологии по теме: Моральные суждения школьников
Боспорское царство


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ