При какой температуре оцинковка выделяет вредные вещества Фирма права

Всё о цинке температура плавления металла и другие характеристики, смеси и сплавы

Цинк или Zincum является 30 элементом периодической системы химических элементов Менделеева и обозначается символом Zn . В основном он используется при создании деформированных полуфабрикатов и в составе разного рода смесей. В чистом виде выглядит как хрупкий металл голубовато-серебристого цвета, быстро окисляется и покрывается защитной пленкой (оксидом), из-за которой заметно тускнеет.

Добывают его в Казахстане, Австралии, Иране и Боливии. Из-за сложностей в определении металла его часто называют «обманкой».

Историческая справка

Само название «цинк» впервые было упомянуто в книге « Liber Mineralium » Парацельса. По некоторым данным оно означало «зубец». Сплав цинка с медью или латунь известен давно. Его применяли в Древней Греции, Индии и Древнем Египте, позднее материал стал известен в Китае.

В чистом виде металл удалось получить лишь в первой половине XVIII века в 1738 году в Великобритании при помощи дистилляционного способа. Его открывателем стал Уильям Чемпион. Промышленное производство началось через 5 лет, а в 1746 году в Германии химик Андреас Сигизмунд Маргграф разработал и в деталях описал собственный способ получения цинка. Он предлагал использовать метод прокаливания смеси окиси металл с углем в огнеупорных ретортах из глины без доступа воздуха. Последующая конденсация паров должна была проходить в холодильнике. Из-за подробного описания и кропотливых разработок Маргграфа часто называют первооткрывателем вещества.

В начале XIX века был найден способ выделения металла путем прокатки при 100 C о -150 C о . В начале следующего века научились добывать цинк электролитическим способом. В России первый металл получили только в 1905 году.

Физические свойства

  • Атомный номер: 30.
  • Атомная масса: 65,37.
  • Атомный объем: 9,15
  • Плотность: 7,133 г/см 3 .
  • Температура, необходимая для плавления: 419,5 C о .
  • Температура кипения: 906 C о .
  • Поверхностная энергия: 105 мДж/м 2 .
  • Удельная электропроводность: 16,2*10 -6 См/м.
  • Молярная теплоемкость: 25,4 Дж/(К*моль).
  • Молярный объем: 9,2 см 3 /моль.

Цинк обладает слабыми механическими свойствами, при нормальной температуре легко ломается и крошится, но при температуре 100 C о -150 C о становится довольно тягучим и легко поддается деформации: куется, раскатывается в листы. Простая вода для металла безопасна, а кислоты и щелочи легко разъедают. Из-за этого цинк в чистом виде для изготовления деталей не применяют, только сплавы.

Химические свойства

Внешняя электронная конфигурация одного атома цинка можно записать как 3 d 10 4 s 2 . Металл активен и является энергичным восстановителем. При температуре в 100 C о на открытом воздухе покрывается пленкой, состоящей из основных карбонатов, и сильно тускнеет. При воздействии углекислого газа и повышенной влажности элемент начинает разрушаться. В кислородной или обычной среде при сильном нагревании цинк сгорает, образуя голубоватое пламя и белый дым, который состоит из оксида цинка. Огнеопасно воздействуют на цинк сухие элементы фтора, брома и хлора, но только при участии паров воды.

При соединении металла и сильных минеральных кислот первый растворяется, особенно если смеси нагреть, в результате образуются соответствующие соли. Щелочи, расплавы и растворы окисляют вещество, в результате образуются цинкиты, растворимые в воде, и выделяется водород. Интенсивность воздействия кислот и щелочей зависит от наличия в цинке примесей. Чем более «чист» металл, тем слабее он взаимодействует из-за перенапряжения водорода.

Содержание в природе

Как самостоятельный элемент цинк в природе не встречается. Его можно добыть из 66 минералов, среди которых сфалерит, каламин, франклинит, цинкит, виллемит, смитсонит. Первый является наиболее распространенным источником металла, его часто называют «цинковой обманкой». Он состоит из сульфида цинка и примесей, которые придают минералу разнообразные цвета. Это осложняет его поиск и правильное определение.

Найти цинк можно в кислых и изверженных породах — во последних его немного больше. Часто металл в виде сульфида вместе со свинцом встречается в термальных водах, мигрирует в поверхностных и подземных источниках.

Особенности выплавки

Температура, необходимая для плавления цинка, должна быть меньше 419 C о , но и не больше 480 C о . В противном случае вырастет угар металла и повысится износ стенок ванны, которую стандартно производят из железа. В расплавленном состоянии допускается не более 0,05% примеси железа, иначе температура, нужная при плавлении, начнет повышаться. Если процент содержания железа будет превышать 0,2%, цинк нельзя будет подвергать прокатке.

Цинк получают из полиметаллических руд, в которых может содержаться до 4% элемента. Если руды были обогащены селективной флотацией, из них можно получить до 60% цинковых концентратов, остальное будет занято концентратами других металлов. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, после чего сульфид цинка переходит в оксид, и выделяется сернистый газ. Последний идет в расход: из него получают серную кислоту.

Читайте также:  Как Посмотреть Расход Топлива На Опель Корса ~

Чтобы перевести оксид цинка в сам металл, используют два способа.

  1. Дистилляционный или пирометаллургический. Концентрат обжигают, затем подвергают спеканию, чтобы придать газопроницаемости и зернистости и восстанавливают при помощи кокса или угля при воздействии температуры в 1200-1300 C о . Во время реакции образуются пары металла, который конденсируют и разливают в изложницы. Чистота цинка достигает 98,7%, после можно повысить ее до 99,995% при помощи ректификации, но последний способ достаточно дорогой и сложный.
  2. Электролитический или гидрометаллургический. Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой, раствор очищают от примесей при помощи цинковой пыли и подвергают электролизу в выложенных изнутри свинцом или винипластом ваннах. Цинк оседает на алюминиевых катодах, откуда его собирают и плавят в индукционных печах. Чистота металла, полученного этим способом, достигает 99,95%.

Смеси и сплавы

Для усиления прочности и увеличения температуры плавления металл смешивают с медью, алюминием, оловом, магнием и свинцом.

Самым известным и востребованным сплавом является латунь. Это смесь меди с добавлением цинка, иногда встречаются и олово, никель, марганец, железо, свинец. Плотность латуни достигает 8700 кг/м 3 . Температура, нужная для плавления, держится на отметке 880 C о — 950 C о : чем больше в ней содержание цинка, тем она ниже. Сплав отлично сопротивляется неблагоприятной внешней среде, хоть и чернеет на воздухе, если не покрыта лаком, прекрасно полируется и сваривается контактной сваркой.

Существует два вида латуни:

  1. Альфа-латунь: более пластична, хорошо гнется в любом состоянии, но сильнее изнашивается.
  2. Альфа+бета-латунь: деформируется только при нагревании, при этом более износостойка. Часто сплавляют с магнием, алюминием, свинцом и железом. Это позволяет увеличить прочность, но уменьшает пластичность.

Сплав Zamak или Zamac состоит из цинка, алюминия, меди и магния. Само название образовано из первых букв латинских названий: Zink — Aluminium — Magnesium — Kupfer / Cuprum (Цинк-Алюминий-Магний-Медь). В СССР сплав был известен как ЦАМ: Цинк-Алюминий-Медь. Активно применяется в литье под давлением, плавление начинается при низкой температуре (381 C о — 387 C о ) и имеет низкий коэффициент трения (0,07). Обладает повышенной прочностью, что позволяет получать изделия сложной формы, которые не боятся сломаться: дверные ручки, клюшки для гольфа, затворы огнестрельного оружия, строительную фурнитуру, застежки разных видов и рыболовные снасти.

Небольшой процент цинка (не более 0,01%) содержится в гартовых сплавах, применяемых в полиграфии для отливки типографских шрифтов и линеек, печатных форм и машинного набора. Это устаревшие смеси, на место которых пришел чистый цинк с небольшим добавлением примесей.

Невысокая температура, которая требуется для плавления цинка, часто компенсируется за счет сплавов с другими металлами, но бывает и наоборот. Если температура, необходимая для плавления «чистого» металла, составляет 419,5 C о , то сплав с оловом снижается до 199 C о , а с оловом и свинцом — до 150 C о . И хотя такие сплавы можно паять и варить, чаще всего смеси с цинком применяют только для заделки имеющихся дефектов из-за их слабой прочности. Например, сплав олова, свинца и цинка рекомендуется применять только на никелированных изделиях.

Чаще всего цинковые сплавы применяют для создания карбюраторов, рам спидометров, радиаторных решеток, гидравлических тормозов, насосов и декоративных элементов, деталей для стиральных машин, миксеров и кухонного оборудования, часовых корпусов, пишущих машинок, кассовых аппаратов и бытовой техники. Эти детали нельзя применять в промышленном производстве: при повышении температуры до 100 C о прочность изделия снижается на треть, а твердость — почти на 40%. При понижении температуры до 0 C о цинк становится слишком хрупким, что может привести к поломке.

Применение

Цинк является одним из наиболее востребованных металлов в мире: он находится на третьем месте по объему добычи среди цветных металлов, уступая только меди и алюминию. Этому способствует и его невысокая цена. Чаще всего его применяют для защиты от коррозии и в качестве части сплава, например, латуни.

  1. В металлургии цинк особенно ценен. Его наносят тонким слоем на стальную поверхность многих металлоконструкций, чтобы полностью защитить их от ржавчины на механическом и химическом уровне. На это расходуется до 40% от всей добычи. Поскольку цинк, в отличие от никеля, кобальта, олова и кадмия, активнее железа, он первым начинает контактировать с недружелюбной внешней средой, полностью защищая основу.
  2. Чистый металл используют для восстановления благородных металлов после добычи путем выщелачивания. Также с его помощью происходит добыча золота и серебра из чернового свинца.
  3. Цинк является наиболее электроположительным металлом, практически не реагирующим на воду. Это позволило создать большое число разнообразных химических источников тока: воздушно-цинковые, серебряно-цинковые, ртутно-цинковые, «сухие» элементы Лекланше.
  4. Цинковую пыль используют в фейерверках и пиротехнике для создания голубого огня, в краске, особенно в цинковых белилах — для антикоррозийной защиты и лучшего прилипания к основе. Она же применяется для вытеснения драгоценных металлов из цианистых растворов и для очистки раствора сульфата цинка от кадмия и меди.
  5. В полиграфии цинк применяют для отливки шрифтов и печать иллюстраций: цинкография применяется с XIX века. При этом типографское клише готовится на цинковой основе с небольшим — не более 5% — добавлением других металлов. Перед каждым травлением пластину отжигают и прокатывают в нагретом состояние.
  6. В медицине оксид цинка используют в качестве антисептика в мазях «Паста Лассара», «Судокрем», «Цинковая мазь», а также в качестве присыпки, зубных паст и материала для цементирования зубов. Применяют металл для создания бактерицидных потолков и самоочищающихся поверхностей. Раньше цинк применяли для фотокаталитической очистки воды в промышленных масштабах.
Читайте также:  Тюнинг уаз хантер под гелендваген

В живых организмах

В теле человека содержится около 2 граммов цинка, около 400 ферментов содержат его. К последним относятся ферменты, катализирующие гидролиз белков, сложных эфиров и лептидов, полимеризацию РНК и ДНК, образование альдегидов. Чистый элемент содержится в мышцах, поджелудочной железе и печени. В день мужчинам требуется 11 мг цинка, женщинам — 8 мг.

В организме цинк выполняет следующие функции:

  1. Нормализует деятельность простаты;
  2. Способствует метаболизму витамина Е;
  3. Принимает участие в синтезе анаболических гормонов: гормоне роста, инсулине, тестостероне и других;
  4. Участвует в продукции мужских гормонов и спермы;
  5. Помогает расщепить алкоголь в организме.

При недостатке элемента в организме наблюдается быстрая утомляемость, раздражительность, потеря памяти, снижение зрения и веса без объективной причины, приступы аллергии, депрессивное состояние. Происходит понижение уровня инсулина и накопление в теле некоторых элементов: железа, свинца, меди, кадмия.

В продуктах питания

Элемент имеется в мясе, сыре, кунжуте, устрицах, шоколаде, бобовых, овсянке, подсолнечных и тыквенных семечках, часто присутствует в минеральной воде. Наибольший процент цинка содержится в следующих продуктах (из расчета на 100 грамм):

  1. Устрицы (до 40 мг), анчоусы (1,72 мг), осьминог (1,68 мг), карп (1,48 мг), икра (до 1 мг), сельдь (около 1 мг).
  2. Тыквенные семечки (10 мг), кунжут (7 мг), подсолнечные семечки (5,3 мг), арахис (4 мг), грецкие орехи (3 мг), миндаль (3 мг).
  3. Говядина (до 8,4 мг), баранина (до 6 мг), говяжья печень (4 мг), свинина (до 3,5 мг), курица (до 3,5 мг).
  4. Какао-порошок без сахара и подсластителей (6,81 мг), чистый горький шоколад (2,3 мг), шоколадные конфеты (до 2 мг в зависимости от количества и вида шоколада).
  5. Чечевица (4,78 мг), овес (3,97 мг), пшеница (3,46 мг), соевые бобы (3 мг), рожь (2,65 мг), хлеб (до 1,5 мг), зеленый горошек (1,24 мг), горох (1,2 мг), ростки бамбука (1,1 мг), рис (1 мг), злаковое печенье (до 1 мг).
  6. Твердый сыр (до 4 мг).

Опасность для человека

Отравление цинком обычно происходит при длительном вдыхании его паров. Первыми признаками являются сильная жажда, потеря аппетита, сладковатый привкус во рту. Нередко появляется усталость, сонливость, сухой кашель, чувство разбитости, давящая боль в грудной клетке. Длительное воздействие может привести к бесплодию, малокровию, задержке в развитие. В быту опасность представляет оцинкованная посуда, в которой длительно хранится пища.

Цинк и оцинкованное железо на кухне

Продолжим знакомство с материалами, которые используются на предприятиях общественного питания.

Так уж сложилось, что не каждый ресторан тем более не каждая столовая способны использовать на своих кухнях посуду только профессионального уровня из нержавеющей стали. К сожалению, в девяноста процентах случаев на ресторанных кухнях вы встретите изделия из оцинкованного металла.

Резонный в этом случае вопрос: «Куда смотрят санитарно-эпидемиологические органы?». Для интереса полистайте странички всемирной паутины в поисках информации о том, как цинк воздействует на организм человека. Цинк – безусловно, очень полезный металл, который обладает многими терапевтическими и другими свойствами. Его содержание в в организме человека в норме должно составлять от одного до двух грамм, а суточная норма – до двадцати миллиграмм. Однако посуда из «оцинковки» – это совсем другое дело. Вы никогда не задумывались, почему оцинкованные решетки в холодильниках со временем полностью заменили на более дорогие материалы – например, стекло?

Несмотря на то, что сам цинк является полезным для человека металлом, его соединения с различными другими веществами не являются столь полезными, а многие и них просто токсичны: например, фосфиды и оксиды цинка – это настоящие яды! Первый, например, очень успешно применяется в борьбе с нежелательными грызунами. Соединения цинка, особенно получаемые при взаимодействии с кислотами, попадая в желудочно-кишечный тракт, могут вызывать острые отравления, которые будут сопровождаться рвотой и судорогами. Соединения цинка накапливаются в основном в печени и поджелудочной железе.

NB! Предельная концентрация цинка в питьевой воде – один миллиграмм на литр, а летальная доза – шесть грамм на литр. Поэтому, уважаемые рестораторы, использование оцинкованных предметов – очень серьезная проблема, угрожающая здоровью ваших гостей, за которых вы же в первую очередь и отвечаете. Поэтому будьте благоразумны и не экономьте на своих клиентах, вед не только вы кормите их, но и они корят вас.

Читайте также:  Сброс настроек на сигнализации SCHER-KHAN инструкция и советы

Оцинковка при нагреве выделяет вредные вещества

Оцинковка при нагреве выделяет вредные вещества

Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

  • Аналитика
  • Коррозия оцинкованного стального проката и строительных стальных конст…
  • Коррозия оцинкованного стального проката и строительных стальных конструкций

    Рассмотрены типичные причины «белой» коррозии оцинкованных стальных изделий и проката. Показана зависимость скорости коррозии цинкового покрытия в зависимости от химического состава окружающей среды и контакта оцинкованного металла с наиболее часто встречающимися при эксплуатации веществами и химическими соединениями.

    Прогнозирование долговечности металлоконструкций и изделий из стали базируется не только на скорости коррозии самого металла, но и на времени коррозионного износа антикоррозионных цинковых покрытий. Рассматривая устойчивость к коррозии самого цинкового покрытия нужно учитывать, как стойкость к образованию «белого» коррозионного налета на поверхности, в большинстве случаев вызываемого реакцией почти чистого химически цинка в верхнем слое покрытия с атмосферной влагой, так и коррозию интерметаллидов в нижних слоях покрытия, которая может быть обусловлена спецификой окружающей среды (наличием паров, твердой взвеси веществ и химических соединений в воздухе, почве при подземном расположении труб или металлоконструкций, транспортируемой средой в трубах, контактом с химическими соединениями и т.д.). Причем если белая коррозия (рис. 1 и 2) в основном возникает в период после нанесения цинкового покрытия до завершения пассивации свободного цинка с образованием карбонатов (обычно 6-12 месяцев) и достаточно несложно удаляется механическим способом с последующим нанесением дополнительного слоя при помощи термонапыляющих установок, где цинковая проволока разогревается до парообразного состояния электрической дугой или специальными горелками, или ручным нанесением цинконаполенных или алюминийсодержащих красок, то коррозия интерметаллидов цинка и железа, по сути, определяет долговечность всего покрытия, а значит и стального изделия/конструкции.

    Нужно отметить, что способ оцинкования (горячее в ваннах с расплавом или термодиффузионное в среде, где цинковый порошок или пыль является доминирующим по массе) влияет на стойкость к коррозии в основном только через толщину образованных при нанесении слоев интерметаллических соединений цинка и железа или цинка, железа и алюминия (в случае полиметаллических защитных покрытий).

    В таблицах представлена международная классификация коррозии оцинкованной стали в зависимости от годового уменьшения толщины защитного покрытия, а также влияние веществ и химических соединений на скорость коррозионных процессов в цинковом покрытии.

    Годовое уменьшение толщины покрытия, мкм Классификация коррозии
    25-100 Тяжелая
    >100 Экстремальная
    Вещество или материал Концентрация Фазовое состояние Классификация коррозии
    Уксусная кислота 6% Раствор Тяжелая
    Уксусная кислота 0,1 г / л, в воздухе Пары Тяжелая
    Ацетон 100% Жидкость Очень низкая
    Сульфат аммония (удобрение) 100% Твердое Тяжелая
    Суперфосфат (удобрение) 100% Твердое Очень низкая
    Сельскохозяйственная известь 100% Твердое Очень низкая
    Удобрения на основе нитратов 95% (5% влажности) Твердое в гранулах Тяжелая
    Мочевина 100% Влажное твердое Умеренная
    Хлорид алюминия 25% Раствор Экстремальная
    Безводный аммиак 100% Жидкость Низкая
    Хлористый аммоний 10% Раствор Тяжелая
    Сульфат аммония 10% Раствор Тяжелая
    Гипсовые штукатурки 100% Сухие Умеренная
    Гипс 100% Влажный Низкая
    Цемент 100% Влажный Очень низкая
    Глина 100% Твердое Очень низкая
    Кварцевый песок 100% Твердое сыпучее Нулевая
    Красный кирпич 100% Твердое Нулевая
    Портланд-цемент песок раствор 100% Твердое Умеренная
    Кальций хлористый (моющее средство) 20% Раствор Высокая
    Лимонная кислота 2% Раствор Экстремальная
    Карбонат натрия (моющее средство) 2% Раствор Тяжелая
    Натрий в основе моющих средств 0,5% Раствор Тяжелая
    Коммерческое мыло (без фосфатов) 0,2-0,5% Раствор Экстремальная
    Этанол 100% Раствор Низкая
    Этиленгликоль 50% Раствор Умеренная
    Формальдегид 0,1 г / л в воздухе Пар Умеренная
    Бензин 100% Жидкость Низкая
    Глицерин 100% Жидкость Очень низкая
    Хлорид магния 1,2% Раствор Тяжелая
    Метанол 100% Жидкость Очень низкая
    Метилэтилкетон 100% Жидкость Очень низкая
    Нефть 100% Жидкость Тяжелая
    Мазут 100% Жидкость Очень низкая
    Фенол 100% Твердое Низкая
    Хлористый калий Любая концентрация Раствор Экстремальная
    Калия бихромат 15% Раствор Низкая
    Фторид калия 5% Раствор Очень низкая
    Азотнокислый калий 0,5-10% Раствор Умеренная
    Карбонат натрия 0.5% Раствор Тяжелая
    Хлористый натрий 3% Раствор Экстремальная
    Едкий натр 0.5% Раствор Тяжелая
    Трихлорэтилен 100% Жидкость Экстремальная
    Кислые органические химические соединения — спирты, альдегиды, полиэтилен гликоль, сложные эфиры, эфиры, пластификаторы, гликолевые эфиры, кетоны, мономеры, акриловые, виниловые эфиры, алкиламины, нитрилы 100% Жидкость Очень низкая

    Из приведенных данных видно, что в целом оцинкованные покрытия будут устойчивы и эффективны в средах при контакте с нефтепродуктами и рядом минералов. Причем если большинство органических веществ условно инертны к цинку (за исключением ряда органических кислот и веществ на их основе), то подавляющее число неорганических соединений и веществ негативны в отношении воздействия на устойчивость цинкового покрытия к коррозии. Удобрения и моющие средства агрессивны по отношению к цинку и его соединениям, а цементные растворы и гипс оказывают отрицательное влияние на стойкость к коррозии только при наличии в них влаги.

    Ссылка на основную публикацию
    Предохранитель прикуривателя киа спектра Kia
    Установка прикуривателя шкода фабия Skoda Fabia WildBoy 1,2 CGPA, 69 л.с › Бортжурнал › Автоматически отключаемый прикуриватель (рукоблудия пост) Всем...
    Предохранители Ниссан Х-Трейл Т32 где блоки, схема, расшифровка
    Всё об особенностях предохранителей Nissan X-Trail фото и видео В машинах Ниссан Х Трейл т31 и т30 цепи питания защищены...
    Предохранители пежо 408 с описанием схем блоков
    Пежо 308 разъем обд Авто Брянск Диагностический разъем в Пежо 308 Компьютерная диагностика автомобилей ELM 327 (Авторемонт для чайников) |...
    При какой температуре оцинковка выделяет вредные вещества Фирма права
    Всё о цинке температура плавления металла и другие характеристики, смеси и сплавы Цинк или Zincum является 30 элементом периодической системы...

    При какой температуре оцинковка выделяет вредные вещества Фирма права

    Всё о цинке температура плавления металла и другие характеристики, смеси и сплавы

    Цинк или Zincum является 30 элементом периодической системы химических элементов Менделеева и обозначается символом Zn . В основном он используется при создании деформированных полуфабрикатов и в составе разного рода смесей. В чистом виде выглядит как хрупкий металл голубовато-серебристого цвета, быстро окисляется и покрывается защитной пленкой (оксидом), из-за которой заметно тускнеет.

    Добывают его в Казахстане, Австралии, Иране и Боливии. Из-за сложностей в определении металла его часто называют «обманкой».

    Историческая справка

    Само название «цинк» впервые было упомянуто в книге « Liber Mineralium » Парацельса. По некоторым данным оно означало «зубец». Сплав цинка с медью или латунь известен давно. Его применяли в Древней Греции, Индии и Древнем Египте, позднее материал стал известен в Китае.

    В чистом виде металл удалось получить лишь в первой половине XVIII века в 1738 году в Великобритании при помощи дистилляционного способа. Его открывателем стал Уильям Чемпион. Промышленное производство началось через 5 лет, а в 1746 году в Германии химик Андреас Сигизмунд Маргграф разработал и в деталях описал собственный способ получения цинка. Он предлагал использовать метод прокаливания смеси окиси металл с углем в огнеупорных ретортах из глины без доступа воздуха. Последующая конденсация паров должна была проходить в холодильнике. Из-за подробного описания и кропотливых разработок Маргграфа часто называют первооткрывателем вещества.

    В начале XIX века был найден способ выделения металла путем прокатки при 100 C о -150 C о . В начале следующего века научились добывать цинк электролитическим способом. В России первый металл получили только в 1905 году.

    Физические свойства

    • Атомный номер: 30.
    • Атомная масса: 65,37.
    • Атомный объем: 9,15
    • Плотность: 7,133 г/см 3 .
    • Температура, необходимая для плавления: 419,5 C о .
    • Температура кипения: 906 C о .
    • Поверхностная энергия: 105 мДж/м 2 .
    • Удельная электропроводность: 16,2*10 -6 См/м.
    • Молярная теплоемкость: 25,4 Дж/(К*моль).
    • Молярный объем: 9,2 см 3 /моль.

    Цинк обладает слабыми механическими свойствами, при нормальной температуре легко ломается и крошится, но при температуре 100 C о -150 C о становится довольно тягучим и легко поддается деформации: куется, раскатывается в листы. Простая вода для металла безопасна, а кислоты и щелочи легко разъедают. Из-за этого цинк в чистом виде для изготовления деталей не применяют, только сплавы.

    Химические свойства

    Внешняя электронная конфигурация одного атома цинка можно записать как 3 d 10 4 s 2 . Металл активен и является энергичным восстановителем. При температуре в 100 C о на открытом воздухе покрывается пленкой, состоящей из основных карбонатов, и сильно тускнеет. При воздействии углекислого газа и повышенной влажности элемент начинает разрушаться. В кислородной или обычной среде при сильном нагревании цинк сгорает, образуя голубоватое пламя и белый дым, который состоит из оксида цинка. Огнеопасно воздействуют на цинк сухие элементы фтора, брома и хлора, но только при участии паров воды.

    При соединении металла и сильных минеральных кислот первый растворяется, особенно если смеси нагреть, в результате образуются соответствующие соли. Щелочи, расплавы и растворы окисляют вещество, в результате образуются цинкиты, растворимые в воде, и выделяется водород. Интенсивность воздействия кислот и щелочей зависит от наличия в цинке примесей. Чем более «чист» металл, тем слабее он взаимодействует из-за перенапряжения водорода.

    Содержание в природе

    Как самостоятельный элемент цинк в природе не встречается. Его можно добыть из 66 минералов, среди которых сфалерит, каламин, франклинит, цинкит, виллемит, смитсонит. Первый является наиболее распространенным источником металла, его часто называют «цинковой обманкой». Он состоит из сульфида цинка и примесей, которые придают минералу разнообразные цвета. Это осложняет его поиск и правильное определение.

    Найти цинк можно в кислых и изверженных породах — во последних его немного больше. Часто металл в виде сульфида вместе со свинцом встречается в термальных водах, мигрирует в поверхностных и подземных источниках.

    Особенности выплавки

    Температура, необходимая для плавления цинка, должна быть меньше 419 C о , но и не больше 480 C о . В противном случае вырастет угар металла и повысится износ стенок ванны, которую стандартно производят из железа. В расплавленном состоянии допускается не более 0,05% примеси железа, иначе температура, нужная при плавлении, начнет повышаться. Если процент содержания железа будет превышать 0,2%, цинк нельзя будет подвергать прокатке.

    Цинк получают из полиметаллических руд, в которых может содержаться до 4% элемента. Если руды были обогащены селективной флотацией, из них можно получить до 60% цинковых концентратов, остальное будет занято концентратами других металлов. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, после чего сульфид цинка переходит в оксид, и выделяется сернистый газ. Последний идет в расход: из него получают серную кислоту.

    Читайте также:  Сброс настроек на сигнализации SCHER-KHAN инструкция и советы

    Чтобы перевести оксид цинка в сам металл, используют два способа.

    1. Дистилляционный или пирометаллургический. Концентрат обжигают, затем подвергают спеканию, чтобы придать газопроницаемости и зернистости и восстанавливают при помощи кокса или угля при воздействии температуры в 1200-1300 C о . Во время реакции образуются пары металла, который конденсируют и разливают в изложницы. Чистота цинка достигает 98,7%, после можно повысить ее до 99,995% при помощи ректификации, но последний способ достаточно дорогой и сложный.
    2. Электролитический или гидрометаллургический. Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой, раствор очищают от примесей при помощи цинковой пыли и подвергают электролизу в выложенных изнутри свинцом или винипластом ваннах. Цинк оседает на алюминиевых катодах, откуда его собирают и плавят в индукционных печах. Чистота металла, полученного этим способом, достигает 99,95%.

    Смеси и сплавы

    Для усиления прочности и увеличения температуры плавления металл смешивают с медью, алюминием, оловом, магнием и свинцом.

    Самым известным и востребованным сплавом является латунь. Это смесь меди с добавлением цинка, иногда встречаются и олово, никель, марганец, железо, свинец. Плотность латуни достигает 8700 кг/м 3 . Температура, нужная для плавления, держится на отметке 880 C о — 950 C о : чем больше в ней содержание цинка, тем она ниже. Сплав отлично сопротивляется неблагоприятной внешней среде, хоть и чернеет на воздухе, если не покрыта лаком, прекрасно полируется и сваривается контактной сваркой.

    Существует два вида латуни:

    1. Альфа-латунь: более пластична, хорошо гнется в любом состоянии, но сильнее изнашивается.
    2. Альфа+бета-латунь: деформируется только при нагревании, при этом более износостойка. Часто сплавляют с магнием, алюминием, свинцом и железом. Это позволяет увеличить прочность, но уменьшает пластичность.

    Сплав Zamak или Zamac состоит из цинка, алюминия, меди и магния. Само название образовано из первых букв латинских названий: Zink — Aluminium — Magnesium — Kupfer / Cuprum (Цинк-Алюминий-Магний-Медь). В СССР сплав был известен как ЦАМ: Цинк-Алюминий-Медь. Активно применяется в литье под давлением, плавление начинается при низкой температуре (381 C о — 387 C о ) и имеет низкий коэффициент трения (0,07). Обладает повышенной прочностью, что позволяет получать изделия сложной формы, которые не боятся сломаться: дверные ручки, клюшки для гольфа, затворы огнестрельного оружия, строительную фурнитуру, застежки разных видов и рыболовные снасти.

    Небольшой процент цинка (не более 0,01%) содержится в гартовых сплавах, применяемых в полиграфии для отливки типографских шрифтов и линеек, печатных форм и машинного набора. Это устаревшие смеси, на место которых пришел чистый цинк с небольшим добавлением примесей.

    Невысокая температура, которая требуется для плавления цинка, часто компенсируется за счет сплавов с другими металлами, но бывает и наоборот. Если температура, необходимая для плавления «чистого» металла, составляет 419,5 C о , то сплав с оловом снижается до 199 C о , а с оловом и свинцом — до 150 C о . И хотя такие сплавы можно паять и варить, чаще всего смеси с цинком применяют только для заделки имеющихся дефектов из-за их слабой прочности. Например, сплав олова, свинца и цинка рекомендуется применять только на никелированных изделиях.

    Чаще всего цинковые сплавы применяют для создания карбюраторов, рам спидометров, радиаторных решеток, гидравлических тормозов, насосов и декоративных элементов, деталей для стиральных машин, миксеров и кухонного оборудования, часовых корпусов, пишущих машинок, кассовых аппаратов и бытовой техники. Эти детали нельзя применять в промышленном производстве: при повышении температуры до 100 C о прочность изделия снижается на треть, а твердость — почти на 40%. При понижении температуры до 0 C о цинк становится слишком хрупким, что может привести к поломке.

    Применение

    Цинк является одним из наиболее востребованных металлов в мире: он находится на третьем месте по объему добычи среди цветных металлов, уступая только меди и алюминию. Этому способствует и его невысокая цена. Чаще всего его применяют для защиты от коррозии и в качестве части сплава, например, латуни.

    1. В металлургии цинк особенно ценен. Его наносят тонким слоем на стальную поверхность многих металлоконструкций, чтобы полностью защитить их от ржавчины на механическом и химическом уровне. На это расходуется до 40% от всей добычи. Поскольку цинк, в отличие от никеля, кобальта, олова и кадмия, активнее железа, он первым начинает контактировать с недружелюбной внешней средой, полностью защищая основу.
    2. Чистый металл используют для восстановления благородных металлов после добычи путем выщелачивания. Также с его помощью происходит добыча золота и серебра из чернового свинца.
    3. Цинк является наиболее электроположительным металлом, практически не реагирующим на воду. Это позволило создать большое число разнообразных химических источников тока: воздушно-цинковые, серебряно-цинковые, ртутно-цинковые, «сухие» элементы Лекланше.
    4. Цинковую пыль используют в фейерверках и пиротехнике для создания голубого огня, в краске, особенно в цинковых белилах — для антикоррозийной защиты и лучшего прилипания к основе. Она же применяется для вытеснения драгоценных металлов из цианистых растворов и для очистки раствора сульфата цинка от кадмия и меди.
    5. В полиграфии цинк применяют для отливки шрифтов и печать иллюстраций: цинкография применяется с XIX века. При этом типографское клише готовится на цинковой основе с небольшим — не более 5% — добавлением других металлов. Перед каждым травлением пластину отжигают и прокатывают в нагретом состояние.
    6. В медицине оксид цинка используют в качестве антисептика в мазях «Паста Лассара», «Судокрем», «Цинковая мазь», а также в качестве присыпки, зубных паст и материала для цементирования зубов. Применяют металл для создания бактерицидных потолков и самоочищающихся поверхностей. Раньше цинк применяли для фотокаталитической очистки воды в промышленных масштабах.
    Читайте также:  Тюнинг уаз хантер под гелендваген

    В живых организмах

    В теле человека содержится около 2 граммов цинка, около 400 ферментов содержат его. К последним относятся ферменты, катализирующие гидролиз белков, сложных эфиров и лептидов, полимеризацию РНК и ДНК, образование альдегидов. Чистый элемент содержится в мышцах, поджелудочной железе и печени. В день мужчинам требуется 11 мг цинка, женщинам — 8 мг.

    В организме цинк выполняет следующие функции:

    1. Нормализует деятельность простаты;
    2. Способствует метаболизму витамина Е;
    3. Принимает участие в синтезе анаболических гормонов: гормоне роста, инсулине, тестостероне и других;
    4. Участвует в продукции мужских гормонов и спермы;
    5. Помогает расщепить алкоголь в организме.

    При недостатке элемента в организме наблюдается быстрая утомляемость, раздражительность, потеря памяти, снижение зрения и веса без объективной причины, приступы аллергии, депрессивное состояние. Происходит понижение уровня инсулина и накопление в теле некоторых элементов: железа, свинца, меди, кадмия.

    В продуктах питания

    Элемент имеется в мясе, сыре, кунжуте, устрицах, шоколаде, бобовых, овсянке, подсолнечных и тыквенных семечках, часто присутствует в минеральной воде. Наибольший процент цинка содержится в следующих продуктах (из расчета на 100 грамм):

    1. Устрицы (до 40 мг), анчоусы (1,72 мг), осьминог (1,68 мг), карп (1,48 мг), икра (до 1 мг), сельдь (около 1 мг).
    2. Тыквенные семечки (10 мг), кунжут (7 мг), подсолнечные семечки (5,3 мг), арахис (4 мг), грецкие орехи (3 мг), миндаль (3 мг).
    3. Говядина (до 8,4 мг), баранина (до 6 мг), говяжья печень (4 мг), свинина (до 3,5 мг), курица (до 3,5 мг).
    4. Какао-порошок без сахара и подсластителей (6,81 мг), чистый горький шоколад (2,3 мг), шоколадные конфеты (до 2 мг в зависимости от количества и вида шоколада).
    5. Чечевица (4,78 мг), овес (3,97 мг), пшеница (3,46 мг), соевые бобы (3 мг), рожь (2,65 мг), хлеб (до 1,5 мг), зеленый горошек (1,24 мг), горох (1,2 мг), ростки бамбука (1,1 мг), рис (1 мг), злаковое печенье (до 1 мг).
    6. Твердый сыр (до 4 мг).

    Опасность для человека

    Отравление цинком обычно происходит при длительном вдыхании его паров. Первыми признаками являются сильная жажда, потеря аппетита, сладковатый привкус во рту. Нередко появляется усталость, сонливость, сухой кашель, чувство разбитости, давящая боль в грудной клетке. Длительное воздействие может привести к бесплодию, малокровию, задержке в развитие. В быту опасность представляет оцинкованная посуда, в которой длительно хранится пища.

    Цинк и оцинкованное железо на кухне

    Продолжим знакомство с материалами, которые используются на предприятиях общественного питания.

    Так уж сложилось, что не каждый ресторан тем более не каждая столовая способны использовать на своих кухнях посуду только профессионального уровня из нержавеющей стали. К сожалению, в девяноста процентах случаев на ресторанных кухнях вы встретите изделия из оцинкованного металла.

    Резонный в этом случае вопрос: «Куда смотрят санитарно-эпидемиологические органы?». Для интереса полистайте странички всемирной паутины в поисках информации о том, как цинк воздействует на организм человека. Цинк – безусловно, очень полезный металл, который обладает многими терапевтическими и другими свойствами. Его содержание в в организме человека в норме должно составлять от одного до двух грамм, а суточная норма – до двадцати миллиграмм. Однако посуда из «оцинковки» – это совсем другое дело. Вы никогда не задумывались, почему оцинкованные решетки в холодильниках со временем полностью заменили на более дорогие материалы – например, стекло?

    Несмотря на то, что сам цинк является полезным для человека металлом, его соединения с различными другими веществами не являются столь полезными, а многие и них просто токсичны: например, фосфиды и оксиды цинка – это настоящие яды! Первый, например, очень успешно применяется в борьбе с нежелательными грызунами. Соединения цинка, особенно получаемые при взаимодействии с кислотами, попадая в желудочно-кишечный тракт, могут вызывать острые отравления, которые будут сопровождаться рвотой и судорогами. Соединения цинка накапливаются в основном в печени и поджелудочной железе.

    NB! Предельная концентрация цинка в питьевой воде – один миллиграмм на литр, а летальная доза – шесть грамм на литр. Поэтому, уважаемые рестораторы, использование оцинкованных предметов – очень серьезная проблема, угрожающая здоровью ваших гостей, за которых вы же в первую очередь и отвечаете. Поэтому будьте благоразумны и не экономьте на своих клиентах, вед не только вы кормите их, но и они корят вас.

    Читайте также:  Проверка исправности катушки зажигания лансер 10

    Оцинковка при нагреве выделяет вредные вещества

    Оцинковка при нагреве выделяет вредные вещества

    Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

  • Аналитика
  • Коррозия оцинкованного стального проката и строительных стальных конст…
  • Коррозия оцинкованного стального проката и строительных стальных конструкций

    Рассмотрены типичные причины «белой» коррозии оцинкованных стальных изделий и проката. Показана зависимость скорости коррозии цинкового покрытия в зависимости от химического состава окружающей среды и контакта оцинкованного металла с наиболее часто встречающимися при эксплуатации веществами и химическими соединениями.

    Прогнозирование долговечности металлоконструкций и изделий из стали базируется не только на скорости коррозии самого металла, но и на времени коррозионного износа антикоррозионных цинковых покрытий. Рассматривая устойчивость к коррозии самого цинкового покрытия нужно учитывать, как стойкость к образованию «белого» коррозионного налета на поверхности, в большинстве случаев вызываемого реакцией почти чистого химически цинка в верхнем слое покрытия с атмосферной влагой, так и коррозию интерметаллидов в нижних слоях покрытия, которая может быть обусловлена спецификой окружающей среды (наличием паров, твердой взвеси веществ и химических соединений в воздухе, почве при подземном расположении труб или металлоконструкций, транспортируемой средой в трубах, контактом с химическими соединениями и т.д.). Причем если белая коррозия (рис. 1 и 2) в основном возникает в период после нанесения цинкового покрытия до завершения пассивации свободного цинка с образованием карбонатов (обычно 6-12 месяцев) и достаточно несложно удаляется механическим способом с последующим нанесением дополнительного слоя при помощи термонапыляющих установок, где цинковая проволока разогревается до парообразного состояния электрической дугой или специальными горелками, или ручным нанесением цинконаполенных или алюминийсодержащих красок, то коррозия интерметаллидов цинка и железа, по сути, определяет долговечность всего покрытия, а значит и стального изделия/конструкции.

    Нужно отметить, что способ оцинкования (горячее в ваннах с расплавом или термодиффузионное в среде, где цинковый порошок или пыль является доминирующим по массе) влияет на стойкость к коррозии в основном только через толщину образованных при нанесении слоев интерметаллических соединений цинка и железа или цинка, железа и алюминия (в случае полиметаллических защитных покрытий).

    В таблицах представлена международная классификация коррозии оцинкованной стали в зависимости от годового уменьшения толщины защитного покрытия, а также влияние веществ и химических соединений на скорость коррозионных процессов в цинковом покрытии.

    Годовое уменьшение толщины покрытия, мкм Классификация коррозии
    25-100 Тяжелая
    >100 Экстремальная
    Вещество или материал Концентрация Фазовое состояние Классификация коррозии
    Уксусная кислота 6% Раствор Тяжелая
    Уксусная кислота 0,1 г / л, в воздухе Пары Тяжелая
    Ацетон 100% Жидкость Очень низкая
    Сульфат аммония (удобрение) 100% Твердое Тяжелая
    Суперфосфат (удобрение) 100% Твердое Очень низкая
    Сельскохозяйственная известь 100% Твердое Очень низкая
    Удобрения на основе нитратов 95% (5% влажности) Твердое в гранулах Тяжелая
    Мочевина 100% Влажное твердое Умеренная
    Хлорид алюминия 25% Раствор Экстремальная
    Безводный аммиак 100% Жидкость Низкая
    Хлористый аммоний 10% Раствор Тяжелая
    Сульфат аммония 10% Раствор Тяжелая
    Гипсовые штукатурки 100% Сухие Умеренная
    Гипс 100% Влажный Низкая
    Цемент 100% Влажный Очень низкая
    Глина 100% Твердое Очень низкая
    Кварцевый песок 100% Твердое сыпучее Нулевая
    Красный кирпич 100% Твердое Нулевая
    Портланд-цемент песок раствор 100% Твердое Умеренная
    Кальций хлористый (моющее средство) 20% Раствор Высокая
    Лимонная кислота 2% Раствор Экстремальная
    Карбонат натрия (моющее средство) 2% Раствор Тяжелая
    Натрий в основе моющих средств 0,5% Раствор Тяжелая
    Коммерческое мыло (без фосфатов) 0,2-0,5% Раствор Экстремальная
    Этанол 100% Раствор Низкая
    Этиленгликоль 50% Раствор Умеренная
    Формальдегид 0,1 г / л в воздухе Пар Умеренная
    Бензин 100% Жидкость Низкая
    Глицерин 100% Жидкость Очень низкая
    Хлорид магния 1,2% Раствор Тяжелая
    Метанол 100% Жидкость Очень низкая
    Метилэтилкетон 100% Жидкость Очень низкая
    Нефть 100% Жидкость Тяжелая
    Мазут 100% Жидкость Очень низкая
    Фенол 100% Твердое Низкая
    Хлористый калий Любая концентрация Раствор Экстремальная
    Калия бихромат 15% Раствор Низкая
    Фторид калия 5% Раствор Очень низкая
    Азотнокислый калий 0,5-10% Раствор Умеренная
    Карбонат натрия 0.5% Раствор Тяжелая
    Хлористый натрий 3% Раствор Экстремальная
    Едкий натр 0.5% Раствор Тяжелая
    Трихлорэтилен 100% Жидкость Экстремальная
    Кислые органические химические соединения — спирты, альдегиды, полиэтилен гликоль, сложные эфиры, эфиры, пластификаторы, гликолевые эфиры, кетоны, мономеры, акриловые, виниловые эфиры, алкиламины, нитрилы 100% Жидкость Очень низкая

    Из приведенных данных видно, что в целом оцинкованные покрытия будут устойчивы и эффективны в средах при контакте с нефтепродуктами и рядом минералов. Причем если большинство органических веществ условно инертны к цинку (за исключением ряда органических кислот и веществ на их основе), то подавляющее число неорганических соединений и веществ негативны в отношении воздействия на устойчивость цинкового покрытия к коррозии. Удобрения и моющие средства агрессивны по отношению к цинку и его соединениям, а цементные растворы и гипс оказывают отрицательное влияние на стойкость к коррозии только при наличии в них влаги.

    Ссылка на основную публикацию
    Предохранитель прикуривателя киа спектра Kia
    Установка прикуривателя шкода фабия Skoda Fabia WildBoy 1,2 CGPA, 69 л.с › Бортжурнал › Автоматически отключаемый прикуриватель (рукоблудия пост) Всем...
    Предохранители Ниссан Х-Трейл Т32 где блоки, схема, расшифровка
    Всё об особенностях предохранителей Nissan X-Trail фото и видео В машинах Ниссан Х Трейл т31 и т30 цепи питания защищены...
    Предохранители пежо 408 с описанием схем блоков
    Пежо 308 разъем обд Авто Брянск Диагностический разъем в Пежо 308 Компьютерная диагностика автомобилей ELM 327 (Авторемонт для чайников) |...
    При какой температуре оцинковка выделяет вредные вещества Фирма права
    Всё о цинке температура плавления металла и другие характеристики, смеси и сплавы Цинк или Zincum является 30 элементом периодической системы...
    Adblock detector