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
Изменение организационной структуры предприятия
Әр түрлі режимдегі түзеу мекемелерінде сотталған ер мен әйел адамдардың жаза өтеу ерекшеліктері
Джузеппе Гарибальди
Обучение иностранному языку дошкольников


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ