金属锌的主要用途

金属锌的主要用途
金属锌的主要用途

金属锌的主要用途
锌是一种蓝白色金属.密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃.在室温下,性较脆；100～150℃时,变软；超过200℃后,又变脆.
锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化.当温度达到225℃后,锌氧化激烈.燃烧时,发出蓝绿色火焰.锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等.
锌的用途
由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业.锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件.锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业.含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照像制板和胶印印刷板等.锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气.锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用.锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料.氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业.
自然界中,锌多以硫化物状态存在.主要含锌矿物是闪锌矿.也有少量氧化矿,如菱锌矿和异锌矿.
元素名称：锌
元素符号：Zn
元素英文名称：Zinc
相对原子质量65.39：
元素类型：金属元素
原子序数：30
质子数：30
中子数：35
摩尔质量：65
所属周期：4
所属族数：IIB
核外电子排布：2-8-18-2
颜色和状态： 带蓝的浅灰色
密度： 7.133 g/cm3(20 ℃)
熔点：419.6 ℃
沸点： 907 ℃
原子半径（计算值）：135（142）pm
发现人： 发现年代：
发现过程：
元素描述：
纯锌呈蓝白色,有光泽.硬度2.5（莫氏硬度）.具有延展性.密度7.14克/厘米3.熔点419.58℃,沸点907℃.化合价2.已知锌有十五个同位素.是很好的导热体和导电体.电离能9.394电子伏特.休学性质比较活泼,但在空气中较稳定,与酸和碱作用会放出氢气.
元素来源：
主要矿石是铁闪锌矿或闪锌矿ZnS.将矿石在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得；或用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法将锌沉积出来.
对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径：吸入、食入.
健康危害：吸入锌在高温下形成的氧化锌烟雾可致金属烟雾热,症状有口串金属味、口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等.粉尘对眼有刺激性.口服刺激胃肠道.长期反复接触对皮肤有刺激性.
二、毒理学资料及环境行为
迁移转化：天然水中的锌以可溶的络合物状态存在.天然水中的锌还要向底质沉积物迁移转化.锌可与天然水中的粘土矿物缔合,被吸附在日格中成为吸着离子,吸持的形式为Zn2+、ZnOH+及ZnCl+.此时锌随同粘土矿物沉积迁移到底质中.锌还可形成化学沉淀物向底质迁移.含锌废水排放到天然水体中后,在碱性环境生成Zn(OH)2絮状沉积物迁移到底质中.Zn2+与S2-有很的亲合力,也可形成溶度积极小的ZnS沉积到底质中.测定结果表明,底质沉积物中含锌范围为45～2221ppm,平均110ppn,是水体中锌含量的10,000倍.水生动植物有很强的吸收锌的能力,致使水中的锌向生物体内迁移.
一般说来,水生动植物体内锌的浓度可比水相中锌的浓度高出1000～100,000倍.因此凤眼莲、菹草、金鱼草、浮萍有希望作污水中锌的净化植物.土壤中锌的迁移性取决于土壤的pH值.锌在酸性土壤中容易发生迁移.当土壤为酸性时,被粘土矿物吸附的锌易于解脱,土壤中不溶的氢氧化锌可和酸作用,转变成可溶的Zn2+状态,土壤中锌以Zn2+为主,容易淋失迁移或被植物吸收,因此,缺锌现象常常在酸性土壤中存在.
锌浓度为2mg/L时,水有异味,浓度为5mg/L时水呈乳浊状.
对生物降解的影响：水中浓度1-3mg/L时,废水的生物处理受抑制.
危险特性：具有强还原性.与水、酸类或碱金属氢氧化物接触能放出易燃的氢气.与氧化剂、硫黄反应会引起燃烧或爆炸.粉末与空气能形成爆炸性混合物,易被明火点燃引起爆炸,潮湿粉尘在空气中易自行发热燃烧.
燃烧(分解)产物：氧化锌.
元素用途：
锌的最重要的用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层,如电镀锌,以及制造黄铜、锰青铜、白铁和干电池.锌粉是有机合成工业的重要还原剂.
元素辅助资料：
锌和铜的合金——黄铜,早被古人利用,黄铜的生产可能是冶金学上最早的偶然发现之一.但是人们取得锌比较晚,碳和锌矿共热时,温度很快高达1000℃,而锌在923℃沸腾,在此温度下成蒸汽状态,随烟散失,不易为古代人们察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被取得.因此,锌登上历史舞台的时间要比铜、锡、铁、铅晚的多.
据国外学者们考证,我国古代劳动人民首先生产出锌.我国制取锌的方法讲述最清楚的出现在明朝末年宋应星著述的《天工开物》中.西方认为最早讲到锌的是德国贵族政治学家龙涅斯在1617年发表的著述,他叙述在熔铅的炉壁上出现白色的金属,工人们称它为 zinck或conterfeht,这种白色金属像是锡,但比较硬,缺乏延展性,没有太大用途.锌的拉丁名称 zincum和元素符号Zn由此而来.
1737年和1746年德国矿物学家亨克尔和化学家马格拉夫先后将菱锌矿与木炭共置陶制密闭容器中烧,得到金属锌.拉瓦锡在1789年发表的元素表中,首先将锌列为元素.
锌 (Zinc)
硫酸锌 (Zinc Sulfate)
葡萄糖酸锌 (Zinc Gluconate)
作用与应用：锌对人体的免疫功能起着调节作用,锌能维持男性的正常生理机能,促进儿童的正常发育,促进溃疡的愈合.常用于厌食、营养不良、生长缓慢的儿童,还可治疗脱发、皮疹、口腔溃疡、胃炎等.
用法用量：口服硫酸锌片每日量一般为200～300mg,分2～3次服,或者每日200mg,连服4天.
口服葡萄糖酸锌在体内解离为锌离子和葡萄糖,口服吸收效果比硫酸锌好,日用量是硫酸锌的三分之一.
成人口服每次3～6片,每日2次.
小儿服用每公斤体重3.5～14mg,每日2～3次.
【副作用】
常见为消化道反应,恶心、呕吐、腹泻等.
【注意事项】
不宜空腹或与牛奶同服,长期服用要定期测血锌,以防服用过量而影响铜、铁离子的代谢.
锌是人体中不可缺少的元素,发挥着重要作用.成人体内有锌约2—2.5g.其中眼、毛发、骨骼、男性生殖器官等组织中最高；肾、肝、肌肉中中等.人体血液中的锌有75—85%在红细胞里,3—5%在白细胞中,其余在血浆中.
锌主要在小肠吸收,平均每天从膳食中摄入约15 mg,吸收率为20—30%.锌的吸收率会受食物中植酸和钙的影响,因锌可与其生成不易溶解的复合物.纤维素也会影响锌的吸收.
锌主要通过胰脏外分泌排出,另有小部分随尿排出.汗中一般每升含锌1mg,大量出汗时,一天随汗丢失的锌可达4 mg.
锌有着重要的生理功能,人们进行了大量的研究：
1．是人体中100多种酶的组成部分.这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等代谢中起重要作用.
2．锌是DNA聚合酶的必需组成部分,缺新时蛋白质合成障碍.可导致侏儒症、损伤组织愈合困难、胎儿发育受影响.
3．锌参加唾液蛋白构成,锌缺乏可导致味觉迟钝,食欲减退.
4．锌参加维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白的合成.
5．促进性器官正常发育保持正常的性功能.缺锌导致性成熟迟缓,性器官发育不全,性功能降低,精子减少,月经不正常.
6．保护皮肤健康.缺锌时皮肤粗糙、干燥、上皮角化和食道类角化；伤口愈合缓慢,易受感染.
7．维护免疫功能.根据锌在DNA合成中的作用,缺锌时导致免疫细胞增殖减少,胸腺活力降低.由于锌在抗氧化生化酶中的作用,缺锌导致细胞表面受体发生变化.
锌的吸收与代谢
锌主要在小肠被主动吸收,其一部分通过肠黏膜细胞转运到血浆,同白蛋白以及α-巨球蛋白结合,或与氨基酸和其他配价基结合后分布于各器官,另一部分则储存在黏膜细胞内缓慢释放.镉、铜、钙、亚铁离子、植酸和膳食纤维会干扰锌的吸收.促进吸收因素包括维生素D3、内源性白细胞调节剂（LEM）、前列腺素E2,一些氨基酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）、组氨酸、半胱氨酸,还原性谷胱甘肽、枸橼酸盐、吡啶羧酸盐等.粪是锌排泄的主要途径,一部分锌与组氨酸形成复合物从尿液中排出.
好的富含锌的食物来源包括：肝脏、贝壳类鱼、牡蛎、瘦肉、罐装鱼、硬奶酪、粗营养食物、坚果、蛋和豆类.蔬菜含有较小量的锌,并且也含有混合成分如肌醇六磷酸和草酸盐,而这两种成分能捆绑住锌,使其不能被身体充分吸收.谷物中的锌被发现主要存在于胚芽和麦麸这样的包裹物中,所以提纯和加工提炼会使食物的外层包裹物丧失殆尽,因而存在于其中的大量的锌就会丧失,只有少量的锌被保留下来.因此锌的总量减少.例如,提纯过的面粉将失去77％的锌,提纯过的大米会损失83％的锌,并且谷类的精加工会使原天然的未加工的粗糙谷物平均丧失80％的锌.谷物精加工的益处是,它们的肌醇六磷酸含量降低了,而肌醇六磷酸是限制锌被身体吸收的物质.所以更多的锌实际上从加工过的面包和谷物里披身体吸收了.
无数据
原子属性
原子量 65.409 原子量单位
原子半径（计算值） 135（142）pm
共价半径 131 pm
范德华半径 139 pm
价电子排布 [氩]3d104s2
电子在每能级的排布 2,8,18,2
氧化价（氧化物） 2（两性的）
晶体结构 六角形
物理属性
物质状态 固态
熔点 692.68 K（419.53 °C）
沸点 1180 K（907 °C）
摩尔体积 9.16×10-6m3/mol
汽化热 115.3 kJ/mol
熔化热 7.322 kJ/mol
蒸气压 192.2 帕（692.73K）
声速 3700 m/s（293.15K）
其他性质
电负性 1.65（鲍林标度）
比热 390 J/(kg·K)
电导率 16.6×106/(米欧姆)
热导率 116 W/(m·K)
第一电离能 906.4 kJ/mol
第二电离能 1733.3 kJ/mol
第三电离能 3833 kJ/mol
第四电离能 5731 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量
MeV 衰变产物
64Zn 48.6 % 稳定
65Zn 人造 244.26天 电子捕获 1.352 65Cu
66Zn 27.9 % 稳定
67Zn 4.1 % 稳定
68Zn 18.8 % 稳定
72Zn 人造 46.5小时 β衰变 0.458 72Ga
在没有特别注明的情况下使用的是
国际标准基准单位单位和标准气温和气压
锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,是一种浅灰色的过渡金属.
锌是第四常见的金属,仅次于铁、铝及铜.
锌是一个与化学相关的小作品.你可以通过编辑或修订扩充其内容.