词条 | 锌 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
类别 | 中文百科知识 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
释义 | 锌xin第四周期ⅡB族元素,符号Zn。13世纪印度最早冶炼出纯锌; 我国明末 (1637年) 古书《天工开物》 中记载了锌的制法,并将它命名为倭铅; 德国的A.S.马格拉夫1746年才在密闭器皿中用木炭还原异极矿H2Zn2SiO5制得锌。锌的拉丁名称zincum来自拉丁文zinken“白色薄层”一词,英文名称zinc也源于此。自然界无游离态锌,锌矿主要是闪锌矿ZnS,红锌矿ZnO,菱锌矿ZnCO3和铅锌矿(与方铅矿共生)等。单一锌矿很少,大多数锌矿是铅锌矿。锌矿中常含有铝、铜、镍、镉等,成为多金属矿。我国锌矿资源非常丰富,分布也很广,尤其以湖南常宁水口山的铅锌矿特别著名。大多数食物中都含有锌,蛋白质中含锌最高,肉类含锌平均30×10-6,鲜牡蛎含锌大于1×10-3。锌是人体必需的微量元素,人体中平均含锌总量约2g。锌是银白而略带灰蓝色的金属,常温下性脆,相对密度为7.14,莫氏硬度为2.5。它能与许多金属,如铜、银、镉、锡等,形成合金,其价电子构型是3d104s2,只能失去4s能级上两个电子,常为+Ⅱ氧化态化合物。锌与同周期主族元素钙相比,金属活泼性要差得多。已知锌有15种同位素,是很好的导热、导电体。室温下它稳定,不与干燥空气发生作用。当加热至1000℃时它能在空气中燃烧,发出明亮的蓝绿色火焰,生成氧化锌。锌与含二氧化碳的潮湿空气接触时,其表面生成一层碱式碳酸盐 (ZnCO3·3Zn(OH)2) 薄膜,比较致密,可保护其内部不再被氧化,通常锌不跟水反应。锌比较活泼,可与非氧化性酸反应放出氢气,亦可把较不活泼金属从其盐溶液中置换出来。粗锌与稀酸反应由于形成局部电池,放出氢气的速度较快,所以实验室里制氢气时常常用粗锌或在酸中加入几滴硫酸铜溶液,或在反应器中放入一些细铜丝小团。锌是一种两性物质,既能与酸发生反应,放出氢气; 也能与强碱作用产生氢气。锌在加热条件下,可与绝大多数非金属发生反应。锌与卤素可以缓慢地进行反应。锌粉与硫磺共热可生成硫化锌。锌可溶于氨水形成锌氨配合物。氯化锌、氧化锌、硫化锌、硫酸锌等是重要的锌的化合物。锌的最重要的用途是制造锌合金和作为其他金属保护层,如电镀锌,镀锌的铁叫白铁,据估计用于制造白铁的锌几乎占锌产量的一半,重要的锌合金有黄铜 (Cu67%,Zn33%)、铝黄铜(Al 1%~8%,Cu55%~75%,Zn26%~42%) 和锰青铜等。锌还用来作干电池的负极 (外皮)。锌粉是有机合成工业上重要的还原剂,目前我国试制成具有国际先进水平的微晶锌板,并用在无线电传真上。此外,硫化锌、氯化锌都有实际应用。有机锌化合物用做聚合催化剂及硫化超催速剂。将闪锌矿在空气中焙烧成氧化锌,然后用炭在高温下使之还原; 或者用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法沉积都可制得锌。 锌微量元素。锌对人类健康和生长发育的重要性在近几年方得到充分证实。锌是体内很多金属酶组成成分或酶的激活剂。与锌有关的酶不下20种,如碳酸酐酶、碱性磷酸酶等。在分子水平上,锌是调节DNA复制和核酸合成酶的必需组成成分。任何生长过程都需要锌,因此儿童锌的需要比成年人更重要。胚胎发育、机体受创伤(如外伤、烧伤)的恢复期对锌的需要量必然增加。人体锌的60%存在于肌肉,30%存在于骨骼,另有少量存在于皮肤(包括头发)、内脏等组织中。锌的吸收易受膳食中多种因素的影响(与锌螯合),如植酸盐、纤维素等可影响锌的吸收。高蛋白食物普遍含锌较高,海产品是锌的良好来源,奶类和蛋类次之,蔬菜水果一般含锌较少,见表6.2-21。 表6.2-21 常用食物锌含量毫克/100克
续表6.2-21
锌xin微量元素,锌对人类健康和生长发育的重要性在近几年方得到充分证实。1961年,人体缺锌首先在伊朗的青年男子中被发现,后在埃及又得到证实。其后有关锌在体内的代谢和临床应用的研究,确定了锌的广泛而重要的生理功能。锌是体内很多金属酶的组成成分或酶的激活剂,与代谢有关的酶不下20种,如碳酸酐酶、碱性磷酸酶等。在分子水平上,锌是调节DNA复制和核酸合成酶的必需组成成分。任何生长过程都需要锌,因此,儿童锌的需要比成年人更重要。胚胎发育、机体受创伤(如外伤、烧伤)的恢复期对锌的需要量必然增加。人体锌的60%存在于肌肉,30%存在于骨骼,另有少量存在于皮肤(包括头发)、内脏等组织中。锌的吸收易受膳食中多种因素的影响(与锌螯合),如植酸盐、纤维素等可影响锌的吸收。高蛋白食物普遍含锌较高。海产品是锌的良好来源,奶类和蛋类次之,蔬菜、水果一般含锌较少 (见表)。 常用食物锌含量 (毫克/100克)
锌Xin第30号化学元素,符号Zn。在地壳中含量不多,但易于冶炼,很早被发现与利用。我国明末《天工开物》就记载了锌(倭铅)的冶炼方法。锌是蓝白色金属,有光泽,熔点419.58℃,沸点907℃,相对密度7.14。纯锌有延展性,含少量杂质即变脆。锌有良好的导热、导电性。锌的化学性质比较活泼,在空气中表面很快形成一层致密的氧化锌膜,保护内部锌不继续氧化。锌与酸作用可产生氢气,是实验室制备氢气的主要方法(参见“氢气”)。锌有两性,能与强碱反应产生氢气。 锌蓝白色的有色重金属。元素符号为Zn,原子量为65.37,密度为7.19g/cm3,熔点为419.4℃,沸点为906℃。具有抗腐蚀性能好,在潮湿和含二氧化碳空气中表面能氧化生成保护性薄膜,高于沸点后即强烈挥发,能与多种金属组成各种合金的特性。人体必需元素之一,成年人每日需供给锌12.5 mg。动物性食品是锌的主要来源,如牛肉、猪肉、羊肉每千克含锌20~60 mg,鱼类和海产品含锌15 mg/kg以上,豆类和小麦15~20mg/kg,但谷类碾磨后可食部分含锌量下降。锌发现于公元前500年,工业化生产始于14世纪。20世纪末,世界锌的年产量与消费量已接近840万 t。其中,约有50%被用于金属防腐的镀锌工业,其次是配制各种合金、制作颜料、生产含锌化合物和金属锌末。此外,还有一部分被用于生产干电池、高精度铸件等。自然界中锌多与铅共生,采出的铅锌矿石需经选矿提纯为锌精矿(含锌45%~60%)、铅精矿或铅锌混合精矿后再进行火法或湿法处理,生成精馏锌或电解锌。按世界锌的实际产量细分,湿法(电解法)产锌比重已超过80%,密闭鼓风炉、竖罐和电热法等火法产锌比重则降至15%左右。 |
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