Каким свойством обладает цинка

Цинк – это металл, стоящий в таблице Менделеева, под номером 30 и имеет обозначение Zn. Плавится при температуре 419 °С градусов, если же температура кипения 913 °С – начинает превращаться в пар. При температурном обычном режиме, состояние хрупкое, а при ста градусах начинает гнуться.

Цвет цинка сине-белый. При воздействии кислорода появляется окисление, а также покрытие карбоната, предохраняющего металл от дальнейшей реакции окисления. Появление на цинке гидроокиси обозначает то, что вода на химический элемент не действует.

Цинк — химический элемент, имеет свои отличительные свойства, преимущества и недостатки. Он широко применяется в повседневной жизни человека, в фармацевтике и металлургии.

Цинк

Особенности цинка

Металл является необходимым и широко применяемым практически во всех отраслях повседневной жизни человека.

Добыча в основном, производится в Иране, Казахстане, Австралии, Боливии. В России изготовителем является ОАО «ГМК Дальполиметалл».

Это переходной металл, имеет степень окисления +2, радиоактивный изотоп, период полураспада 244 дня.

Водный арсенат кадмия, цинка и меди

В чистом виде элемент не добывается. Содержится в рудах и минералах: клейофане, марматите, вюртците, цинките. Обязательно присутствует в сплаве с алюминием, медью, оловом, никелем.

Химические, физические свойства и характеристики цинка

Цинк – металл, обладает рядом свойств и характеристик, отличающих его от иных элементов периодической таблицы.

К физическим свойствам цинка относится его состояние. Основным фактором выступает температурный режим. Если при комнатной температуре это хрупкий материал, плотность цинка 7130 кг/м3 (˃ плотности стали), который практически не гнётся, то при повышении он легко изгибается и прокатывается в листах на заводах. Если взять более высокий температурный режим – материал приобретает жидкое состояние, а если еще поднять температуру на 400-450 °С градусов, тогда он просто испарится. В этом уникальность – менять своё состояние. Если же подействовать кислотами и щелочами, он может рассыпаться, взорваться, расплавиться.

Цинк в жидком состоянии

Формула цинка Zn – zincum. Атомная масса цинка 65.382 а.е.м.

Электронная формула: ядро атома металла содержит 30 протон, 35 нейтрон. В атоме 4 энергетических уровня – 30 электронов. (рис. строение атома цинка)1s22s22p63s23p63d104s2.

Кристаллическая решётка цинка – шестиугольная кристаллическая система с плотно прижатыми атомами. Данные решётки: A=2.66У, С=4.94.

Структура и состав цинка

Добытый и не переработанный материал имеет изотопы 64, 66, 67, электроны 2-8-18-2.

По применению среди всех элементов периодической таблицы металл стоит на 23 месте. В природе элемент выступает в виде сульфида с примесями свинца Pb, кадмия Cd, железа Fe, меди Cu, серебра Ag.

Сульфид цинка

В зависимости от того, какое количество примесей, металл имеет маркировку.

Производство цинка

Как было сказано выше, чистого вида данного элемента в природе нет. Он добывается из иных пород, таких как руда – кадмий, галлий, минералы – сфалерит.

Металл получают на заводе. Каждый завод имеет свои отличительные особенности производства, поэтому оборудование для получения чистого материала различно. Оно может быть таким:

Роторы, расположенные вертикально, электролитные.
Специальные печи с достаточно высокой температурой для обжига, а также специальные электропечи.
Транспортёры и ванны для электролиза.

В зависимости от принимаемого метода добычи металла, задействовано соответствующее оборудование.

Получение чистого цинка

Как упоминалось выше – в природе чистого вида нет. В основном добыча производится из руд, в которых он идет с различными элементами.

Для получения чистого материала задействован специальный флотационный процесс с избирательностью (селективностью). После проведения процесса руда распадается на элементы: цинк, свинец, медь и так далее.

Добытый таким методом чистый металл обжигается в специальной печи. Там при определенных температурах сульфидное состояние материала переходит в оксидное. При обжиге выделяется газ с содержанием серы, направляемый для получения серной кислоты.

Чистый цинк

Есть 2 способа получения металла:

Пирометаллургический – идет процесс обжигания, после — полученная масса восстанавливается с помощью чёрного угля и кокса. Конечным процессом является отстаивание.
Электролитический – добытая масса обрабатывается серной кислотой. Полученный раствор подвергают электролизу, при этом металл оседает, его плавят в печах.

Выплавка цинка в печи

Температура плавления цинка в печи 419-480 °С градусов. Если же температурный режим превышен, тогда материал начинает испаряться. При данной температуре допускается примесь железа 0.05%.

При процентной ставке 0.2 железа, лист невозможно будет прокатать.

Применяются различные способы выплавки чистого металла, вплоть до получения цинковых паров, которые направляются в специальные резервуары и там вещество опадает вниз.

Применение металла

Свойства цинка позволяют его применение во многих сферах. В процентном соотношении:

Цинкование – до 60%.
Медицина – 10%.
Различные сплавы, содержащие данный металл 10%.
Выпуск шин 10%.
Производство красок – 10%.

Медно-цинковый сплав

А также применение цинка необходимо для восстановления таких металлов, как золото, серебро, платина.

Цинк в металлургии

Металлургическая промышленность задействует данный элемент периодической таблицы как основной для достижения определенных целей. Выплавка чугуна, стали является главной во всей металлургии страны. Но, данные металлы подвержены негативному влиянию окружающей среды. Без определенной обработки идет быстрое окисление металлов, что приводит к их порче. Наилучшей защитой служит оцинкование.

Нанесение защитной плёнки на чугун и сталь является лучшим средством от коррозии. На оцинкование уходит около 40% всего производства чистого материала.

Способы оцинкования

Металлургические заводы отличительны не только своим оборудованием, но и применяемыми методами производства. Это зависит от ценовой политики, и месторасположения (природных ресурсов, используемых для металлургической промышленности). Есть несколько методов оцинкования, которые рассматриваются ниже.

Горячий способ оцинкования

Данный способ заключается в обмакивании металлической детали в жидком растворе. Происходит это так:

Деталь или изделие обезжиривается, очищается, промывается и сушится.
Далее, цинк расплавляется до жидкого состояния при температуре до 480 °С.
В жидкий раствор опускается подготовленное изделие. При этом оно хорошо смачивается в растворе и образуется покрытие толщиной до 450 мкм. Это является 100% защитой от воздействия внешних факторов на изделие (влага, прямые солнечные лучи, вода с химическими примесями).

Горячее цинкование металлоконструкций

Но, данный метод имеет ряд недостатков:

Цинковая пленка на изделии получается неравномерного слоя.
Нельзя использовать данный метод для деталей, отвечающих точным стандартам по ГОСТу. Где каждый миллиметр считается браком.
После горячего оцинкования, не каждая деталь останется прочной и износостойкой, поскольку после прохождения высокой температуры появляется хрупкость.

А также данный метод не подходит для изделий, покрытых лакокрасочными материалами.

Холодное оцинкование

Этот метод носит 2 названия: гальванический и электролитический. Методика покрытия изделия защитой от коррозии такова:

Металлическая деталь, изделие подготавливается (обезжиривается, очищается).
После этого проводится «метод окрашивания» — применяется специальный состав, имеющий главный компонент – цинк.
Деталь покрывается данным составом методом распыления.

Холодное цинкование

Благодаря этому методу защитой покрываются детали с точным допуском, изделия, покрытые лакокрасочными материалами. Повышается стойкость к внешним факторам, приводящим к коррозии.

Недостатки данного метода: тонкий защитный слой – до 35 мкм. Это приводит к меньшей защите и небольшим срокам защиты.

Термодиффузионный способ

Данный метод делает покрытие, которое является электродом с положительной полярностью, в то время как металл изделия (сталь) становится отрицательной полярности. Появляется электрохимический защитный слой.

Метод применим только в случае, если детали произведены из углеродистой стали, чугуна, стали с примесями. Цинк используется таким образом:

При температуре от 290 °С до 450 °С в порошковой среде, поверхность детали насыщается Zn. Здесь маркировка стали, а также тип изделия имеют значение – выбирается соответствующая температура.
Толщина защитного слоя достигает 110 мкм.
В закрытый резервуар помещается изделие из стали, чугуна.
Добавляется туда специальная смесь.
Последним шагом является специальная обработка изделия от появления белых высолов от солёной воды.

Термодиффузионное цинкование

В основном данным методом пользуются в случае, если требуется покрыть детали, имеющие сложную форму: резьбу, мелкие штрихи. Образование равномерного защитного слоя является важным, поскольку данные детали претерпевают множественное воздействие внешней агрессивной среды (постоянная влага).

Данный метод дает самый большой процент защиты изделия от коррозии. Оцинкованное напыление является износостойким и практически нестираемым, что очень важно для деталей, которые время о времени крутятся и разбираются.

Иные сферы применения цинка

Помимо оцинкования, металл применяется и в других сферах промышленности.

Цинковые листы. Для производства листа выполняется прокатка, в которой важна пластичность. Это зависит от температурного режима. Температура в 25 °С дает пластичность только в одной плоскости, что создает определенные свойства металла. Тут главное для чего изготавливается лист. Чем выше температура, тем тоньше получается металл. В зависимости от этого идет маркировка изделия Ц1, Ц2, Ц3. После этого из листов создаются различные изделия для автомобилей, профиля для строительства и ремонта, для полиграфии и так далее.
Цинковые сплавы. Для улучшенных свойств металлических изделий, добавляется цинк. Данные сплавы создаются при высоких температурах в специальных печах. Чаще всего производятся сплавы из меди, алюминия. Данные сплавы применяются для производства подшипников, различных втулок, которые применимы в машиностроении, судостроении и авиации.

В домашнем обиходе оцинкованное ведро, корыто, листы на крыше – это норма. Применяется цинк, а не хром или никель. И дело не только в том, что оцинкование дешевле, чем покрытие другими материалами. Это наиболее надёжный и продолжительный по службе эксплуатации защитный материал нежели, хром или другие применяемые материалы.

В итоге – цинк наиболее распространенный металл, применяемый широко в металлургии. В машиностроении, строительстве, медицине – материал применим не только как защита от коррозии, но и для увеличения прочности, продолжительного срока эксплуатации. В частных домах оцинкованные листы защищают крышу от осадков, в зданиях выравниваются стены и потолки гипсокартонными листами на основе оцинкованных профилей.

Практически у каждой хозяйки в доме есть оцинкованное ведро, корыто, которым она пользуется длительное время.

Источник

Цинк – очень важный минерал для организма. Мы получаем его вместе с едой. А если в еде цинка мало, тогда нарушается работа щитовидной железы, желудка, кишечника, печени.

Чем полезен цинк?

Вот Вот такими свойствами обладает цинк:

Помогает нормальной работе наших глаз
Участвует в выработке половых гормонов
Не допускает нервных перегрузок
Участвует в соединении белков
Благодаря цинку улучшаются наши вкусовые качества и обоняние
Участвует в производстве серотонина, этим самым улучшая настроение
Помогает обмену веществ
Питает наш мозг, при недостатке цинка ухудшается память

Кроме того:

Цинк принимает участие в превращении белков, жиров и углеводов в калории. Он помогает усваиваться витамину A.
Цинк нужен для поднятия иммунитета, физического, полового и интеллектуального развития человека.
Цинк участвует в формировании костей. Кости формируются не только у детей – взрослым тоже нужно восстановление скелета.
Цинк необходим людям в возрасте, чтобы предотвратить инфаркт и инсульт. Он защищает мозг, не допускает повреждений кровеносных капилляров.
Старческий маразм и забывчивость лечится цинком, после лечения к таким людям возвращается память.
Уже многие врачи пришли к выводу, что шизофрения – болезнь из-за недостатка цинка, марганца и витамина B6.
Если у женщины в организме в достаточном количестве цинк, она переносит легко наступление менструаций.
Цинк полезен людям с сахарным диабетом, поскольку регулирует сахар в крови и является участником в выработке инсулина.

Вред цинка

Избыток цинка в организме вредит здоровью

Цинк в виде металла не вреден для человека. Вредны соединения цинка с другими элементами, особенно фосфид цинка, который применяют для уничтожения мышей и крыс.
Для здоровья человека вредна оцинкованная посуда (миски, ведра).
Переизбыток цинка в организме вреден так же, как и недостаток его. Если цинка в избытке, он мешает усваиваться железу и меди. Этот диагноз подтверждается, если поджелудочная железа и печень хуже работают, чем раньше, понизился иммунитет, появилась тошнота.
Из продуктов питания организм не может взять больше цинка, чем ему нужно. Переизбыток возможен только при неправильном использовании препаратов цинка.
Также отравление цинком может произойти, если пить воду, долго стоявшую в оцинкованном ведре, или готовить пищу в такой посуде.

Отравление цинком наступает, когда количество его в организме составляет больше 150 мг.

Роль цинка в организме

Употребляя еду, богатую цинком, вы помогаете организму:

Бороться с вредными бактериями и вирусами
Повышаете иммунитет организма

Цинк необходим спортсменам для наращивания мышечной массы
Цинк нужен беременным женщинам, особенно если должен родиться мальчик. В первые 3 месяца развивается плацента и у плода формируются половые органы
Цинк нужен мальчикам в период полового созревания. Он отвечает за вырабатывание в организме тестостерона – мужского гормона. В организме молодого мужчины содержится больше 2г цинка, и в основном, в яичках. Недостаток цинка сказывается на половой потенции. В зрелом возрасте недостаток цинка ведёт к таким заболеваниям как импотенция и простатит (воспаление предстательной железы)
От цинка зависит половое влечение женщины – с его помощью вырабатывается смазка, так необходимая во время полового акта

Цинк нужен и мужчинам, и женщинам для продления рода

Суточная норма цинка для женщин, мужчин и детей

Норма цинка в сутки для взрослого человека содержится в 200г говяжьего бифштекса

Суточная норма цинка зависит от возраста человека и некоторых особенностей организма. Она составляет такое количество:

Детям от рождения до 13 лет требуется 2-8 мг цинка
Подросткам – 9-11 мг
Взрослым мужчинам и женщинам 15 мг в сутки, но если в организме есть какое-нибудь заболевание или человек интенсивно занимается спортом, то норма увеличивается до 25 мг в сутки
Для беременной женщины 18 мг в сутки, кормящей мамы – 19 мг в сутки

Важно. 200 г говяжьего бифштекса содержит суточную норму цинка.

Цинк нужно пополнять каждый день, так как он ежедневно уходит из нашего организма: через кишечник – около 90% и с мочой и потом. Значительная часть цинка у мужчин уходит при семяизвержении.

Важно для женщин. Принимая противозачаточные таблетки, вы уменьшаете количество цинка в организме.

Симптомы и признаки недостатка цинка у мужчин, женщин и детей

Недостаток цинка в организме мужчины может привести к импотенции

Недостаток цинка в организме у детей:

Замедленное общее развитие ребенка
Позднее половое созревание

Симптомы недостатка цинка в организме у взрослых и детей следующие:

Частые простудные заболевания
Сухость кожи лица и тела
Угревая сыпь
Часто меняется настроение
Выпадение волос
Раны плохо заживают
Снижение аппетита
Ухудшение зрения
Импотенция у мужчин
Головокружение и шум в ушах
Потеря памяти
Повышение холестерина в крови

Если длительное время не хватает в организме цинка, то в дальнейшем могут развиться такие заболевания:

Атеросклероз
Эпилепсия
Рак
Цирроз печени

Если у вас на ногтях появляются белые пятна, они стали хрупкие и ломаются – это недостаток цинка в организме.

Недостаток цинка ведёт к таким заболеваниям глаз, как блефарит (воспаление век), катаракта (помутнение хрусталика).
Недостаток цинка у детей чаще всего бывает причиной позднего полового созревания, недостаточного развития яичек и пениса.
Недостаток цинка у мужчин может стать причиной импотенции.
Недостаток цинка у женщин иногда является причиной бесплодия.
Недостаток цинка у беременных женщин грозит им кровотечениями и выкидышем.

Причины нехватки цинка у мужчин, женщин, детей

Причиной нехватки цинка в организме является плохая усвояемость его из-за употребления сигарет и алкоголя

С возрастом цинк из натуральных продуктов усваивается меньше. К тому же цинку мешают усваиваться:

Спиртные напитки
Курение
Кофе и чай
Медикаменты
Инфекционные заболевания

Недостаток цинка в организме может произойти из-за употребления лекарств мочегонного действия, питания растительной и углеводной пищей.
Цинка не хватает во время и после перенесённой болезни желудка или кишечника.
Женщине грозит недостаток цинка во время беременности и кормления малыша грудью.

Важно. Если имеются раны или язвы на теле, нужно в свой ежедневный рацион ввести больше продуктов, содержащих цинк, и раны быстрее заживут.

Цинк избыток: симптомы, признаки причины

При избытке цинка, так же, как и при нехватке, могут выпадать волосы

Злоупотребление витаминами с цинком приводит к переизбытку цинка в организме. Это могут быть такие симптомы:

Головная боль
Тошнота
Проблемы с пищеварением
Выпадают волосы
Слоятся ногти
Ухудшение работы печени
Ослаблен иммунитет

Важно. Если употреблять натуральные продукты, переизбытка цинка не будет, вред приносят только соединения цинка и ферментированный цинк, в виде добавок и витаминов.

Цинк для кожи лица

Недостаток цинка в организме отрицательно влияет на кожу лица — она становится воспаленной, появляется угревая сыпь

Цинк в организме необходим для того, чтобы вовремя обновлять отмершие клетки кожи. Если в вашем организме цинка достаточно:

Уменьшается аллергия кожи
Уменьшается сухость кожи лица
Проходит угревая сыпь
Уходят ранние морщины на лице
Быстрее заживают небольшие ранки и трещины

Цинк добавляют в различные кремы, которые помогают:

Регулировать жирность кожи в сторону уменьшения
Заживлять язвочки на губах
Уменьшат воспаленность кожи лица

Цинк для волос

Блестящие и шелковистые волосы при достаточном количестве цинка в организме

Волосам тоже необходим цинк. При недостатке его волосы перестают нормально расти, теряют блеск, становятся тусклыми, жесткими, ломкими и выпадают.

Чтобы волосы снова приобрели былой блеск и шелковистость, нужно принимать витамины A, C, F, E, B5, B6 и микроэлементы цинк, селен.

Чтобы не принимать каждый витамин по отдельности, на фармацевтических предприятиях выпускают комбинированные средства витаминов:

Центрум
Алфавит Биоритм
Мультифорт
Витрум Бьюти

Витамины с цинком для женщин и мужчин

В аптеках наших городов продается множество препаратов с цинком, но прежде чем принимать их, нужно проконсультироваться у врача, сдать анализы, и выяснить, действительно у вас не хватает цинка в организме или это ложные симптомы.

Препараты с цинком продаются в таком виде:

Капсулы
Таблетки
Капли
Жевательные пастилки
Шипучие таблетки

Витамины с добавлением цинка и селена. Их применяют для профилактики онкологических заболеваний, поднятия иммунитета, лучшей работы сердца, назначают бывшим курильщикам и алкоголикам.

Мужчинам назначают эти средства при мужском бесплодии для двигательной способности сперматозоидов.

Это такие препараты:

Компливит Селен
Витрум Форайз
Поливитамины Витрум Бьюти
Биоактив Цинк+Селен
Селмевит
Поливитамины Перфектил

Витамины с кальцием и цинком действуют общеукрепляюще на организм, приводят в норму свертываемость крови, обмен веществ, артериальное давление, успокаивают нервы и налаживают сон.

Также с помощью витаминов улучшается состояние кожи лица, волос и ногтей, уменьшается боль в суставах и мышцах:

Супрадин
Поливитамины Алфавит
Поливитамины Витрум Бьюти
Морской кальций с цинком

Витамины с цинком, кальцием и магнием. Каждый из микроэлементов имеет свои особенности: цинк повышает иммунитет, кальций – делает крепкими кости и зубы, магний – укрепляет нервную систему, мышцы.

С этими микроэлементами в аптеках продаются такие препараты:

Суперкальций с цинком, витаминами и магнием
Гравинова
Витрум Остеомаг
Компливит магний
Витрум Бьюти

Витамин E+цинк. Препарат применяется при бесплодии, заболеваниях печени, аллергии и ухудшении состояния кожи и волос. Также витамины назначают при заболевании сахарным диабетом и для более быстрого заживления ран.

Это препараты:

Каменное масло с цинком и витамином E
Центрум
Поливит
Дуовит
Алфавит

Витаминное средство Центрум с цинком

Витамины с железом и цинком улучшают состояние крови, устраняют анемию, нормализуют обмен веществ.

Это такие препараты:

Фитовал
Центрум
Витакап
Теравит

Витамины с цинком для женщин и мужчин

Витамины с магнием и цинком улучшают деление клеток и обмен белков, водный баланс, работу мышц и нервов. Также витамины укрепляют иммунитет, регулируют артериальное давление.

К ним относятся:

Мульти-Табс
MagneZi B6
Олиговит
Витакап

Витамины с медью и цинком приводят жировой обмен организма на нормальный уровень:

Алтимейт
Маевит
Мульти-Табс Актив
Супрадин

Витамин C и цинк – очень распространенный витамин. Его часто выписывают врачи для повышения иммунитета, осенью и зимой, во время частых явлений простуды и вирусов гриппа:

Эвалар Цинк и витамин C
Черника Форте с витаминами и цинком
Доппельгерц Актив
Zinc Lozenge пастилки
Дубис

Витамин С + цинк

Витамин B6 и цинк – комплекс витаминов для обмена белков, жиров и углеводов, а также для лечения сахарного диабета и ожирения.

Витамин B6 действует успокаивающе на нервную систему.

Это следующие средства:

Доппельгерц Актив
Стресстабс
MagneZi B6
Пренамин
Центрум

Витамин D и цинк. Средство уменьшает выделения сальных желез, защищает печень от токсинов, укрепляет иммунитет, заживляет раны:

Супрадин
Матерна
Прегнакеа
Джунгли

Витамины с серой и цинком для женщин после родов. Средство помогает заживлению тканей, приведению в порядок гормонального фона, тела и волос, лучшему обмену веществ.

Это препарат Нутрикап.

Витамины с цинком специально для мужчин. Недостаток цинка в мужском организме может обернуться половыми расстройствами. Приём витаминов с цинком для мальчиков и мужчин предотвращает в дальнейшем такое заболевание, как простатит, а затем и рак простаты.

В организме мужчины цинк поддерживает тестостерон в норме, обеспечивает качественную сперму.

Препараты для мужчин:

Цинкит
Дуовит
Цинктерал
Алфавит
Центрум

Витаминное средство с цинком для мужчин «Цинкит»

Витамины с цинком специально для женщин помогают сохранить молодость: улучшить внешний вид кожи, волос и ногтей, повысить иммунитет, вывести токсины. А свойство цинка повышать обмен веществ, если соблюдать диетическое питание, поможет похудеть.

Витамины для женщин:

Алфавит Косметик
Компливит Сияние
Мульти-Табс
Витрум Бьюти
Дуовит

Чтобы выглядеть женщине красивой и здоровой нужно принимать витамины с цинком для женщин

Примечание. Нельзя принимать витамины с цинком, если у вас была раньше аллергия на цинк.
Важно. Нельзя принимать витамины с цинком вместе с антибиотиками, промежуток должен быть 2 часа и больше.
Важно. Витамины с цинком нельзя принимать вместе с молочными продуктами.
Важно. Самолечение средствами с цинком опасно для здоровья. Принимать только по назначению врача.

Витамины с цинком для детей

Для развития ребёнку с 4-х лет разрешается принимать витамины с цинком

Чтобы нормально расти и развиваться, детям с 4-летнего возраста педиатрами разрешается назначать витамины с цинком. Кроме поднятия иммунитета, улучшения зрения, кожи и волос, регуляции обменного процесса, цинк повышает умственные способности и физическое развитие у детей.

Препараты для детей:

Витрум
ВитаЖуйки
Мульти-Табс для детей
ВитаМишки

Витамин E+цинк. Эти препараты назначают детям, которые медленно растут и отстали в развитии от своих сверстников:

Каменное масло с цинком и витамином E
Поливит
Центрум
Алфавит
Дуовит

Цинк в продуктах питания

Больше всего цинка в устрицах и дрожжах для выпечки, а совсем мало в овощах (зеленый лук, цветная капуста и брокколи, редис, морковь), а также во фруктах (вишне, грушах, яблоках).
Таблица содержания цинка в продуктах, в мг на 100 г продукта

Цинк полезен для нашего организма, особенно во время болезни и после неё, но его нельзя принимать бесконтрольно. Если вы заметили симптомы нехватки цинка у себя, нужно обратиться к врачу, и он припишет витамины с цинком и другими минералами.

Видео: Чем полезен цинк?

Источник