Kẽm là một kim loại chuyển tiếp xảy ra ở trung tâm của bảng tuần hoàn. Bảng tuần hoàn là một biểu đồ cho thấy làm thế nào các yếu tố hóa học có liên quan đến nhau. Các không gian giữa nhóm 2 và 13 được chiếm bởi các kim loại chuyển tiếp. Những kim loại này chia sẻ nhiều tính chất vật lý và hóa học chung.
Hợp kim và hợp chất của kẽm đã được biết đến từ ít nhất 500 BC Nhưng kẽm kim loại chưa được biết đến hoặc được sử dụng cho đến mãi sau này. Lý do là kẽm nhọt đi hoặc làm bay hơi một cách dễ dàng khi bị nung nóng. Bất kỳ nỗ lực để giải phóng kẽm từ các hợp chất của nó cũng gây ra các kim loại bay hơi vào không khí.
Kẽm có thể được biết đến ở châu Á trước khi nó được phát hiện ở châu Âu. Cuốn sách cổ từ cả Ấn Độ và Trung Quốc tham khảo các sản phẩm kẽm. Những sản phẩm này được nhập khẩu vào châu Âu từ châu Á trước khi chúng được thực hiện ở châu Âu.
 |
| kẽm |
Việc sử dụng quan trọng nhất của kẽm trong hôm nay là mạ kim loại khác. Mạ là quá trình đặt xuống một lớp mỏng kẽm trên bề mặt của một kim loại thứ hai. Kẽm không bị ăn mòn (gỉ) dễ dàng như sắt và các kim loại khác. Vì vậy, các lớp mỏng kẽm bảo vệ sắt và các kim loại khác không bị ăn mòn.
Phát hiện và đặt tên
Một số kim loại có thể được lấy từ quặng của họ một cách dễ dàng. Trong một vài trường hợp, tất cả những gì cần thiết là để làm nóng quặng. Làm nóng một quặng kẽm phát hành các kim loại tự do. Nhưng với kẽm, có một vấn đề nữa. Kẽm kim loại thăng hoa rất dễ dàng. Thăng hoa là quá trình trong đó một thay đổi rắn trực tiếp đến một khí khi bị nung nóng, mà không thay đổi đến một chất lỏng. Bất cứ ai muốn làm kẽm từ quặng của nó sẽ mất gần như ngay lập tức bằng kẽm thăng hoa.
Tất nhiên, người dân sớm đã không hiểu được quá trình này. Họ có thể rất tốt đã khiến kẽm bằng cách nung quặng của nó. Nhưng bất kỳ kẽm họ làm thì sẽ trôi đi ngay lập tức. Tuy nhiên, một quá trình chiết xuất kẽm từ quặng của nó dường như đã phát minh ra ở Ấn Độ vào thế kỷ thứ 13. Quá trình này bao gồm việc làm nóng các quặng kẽm trong thùng kín. Khi hình thức hơi kẽm, nó ngưng tụ bên trong container. Sau đó nó có thể được lấy ra và sử dụng. Đó là phương pháp dường như đã được thông qua với Trung Quốc và sau đó, sau đó, đến châu Âu.
Trong khi đó, người cổ đại đã quá quen thuộc với các hợp chất và các hợp kim của kẽm. Ví dụ, có những đối tượng đồng từ Palestine hẹn hò đến 1300 BC thau là một hợp kim của đồng và kẽm. Các hợp kim có thể đã được thực hiện bởi con người hoặc được tìm thấy tự nhiên trong trái đất. Không ai biết nguồn gốc của đồng trong các đối tượng này.
Người châu Âu đầu tiên mô tả kẽm là bác sĩ có lẽ Thụy Sĩ Paracelsus (1493-1541). Tên thật Paracelsus 'là Theophrastus Bombastus von Hohenheim. Sớm trong cuộc sống, ông đã lấy tên Paracelsus, có nghĩa là "lớn hơn Celsus." Celsus là một trong những bác sĩ La Mã vĩ đại. Paracelsus muốn cả thế giới biết rằng ông thậm chí "lớn hơn Celsus."
Paracelsus cũng là một nhà giả kim. Alchemy là một loại tiền khoa học đã tồn tại từ khoảng 500 TCN đến gần cuối thế kỷ 16. Người ta nghiên cứu giả kim thuật-nhà giả kim thuật-muốn tìm ra một cách để thay đổi chì, sắt, và các kim loại khác thành vàng. Họ cũng đang tìm kiếm những "bí mật để sống đời đời." Alchemy chứa quá nhiều ma thuật và huyền bí là một khoa học thực sự. Nhưng nó đã phát triển một số kỹ thuật và sản xuất nhiều loại vật liệu mới mà sau đó đã được tìm thấy là hữu ích trong hóa học modem.
Paracelsus đầu tiên viết về kẽm vào đầu những năm 1500. Ông mô tả một số tính chất của kim loại. Tuy nhiên, ông nói rằng ông không biết những gì các kim loại được làm bằng. Bởi vì các báo cáo của mình trên các kim loại, Paracelsus đôi khi được gọi là người phát hiện ra kẽm.
Tên kẽm lần đầu tiên được sử dụng trong 1651. Nó xuất phát từ tên của Đức cho các phần tử, Zink. Những gì có nghĩa là từ ban đầu đã không được biết.
Tính chất vật lý Kẽm là một kim loại trắng xanh với một bề mặt sáng bóng. Nó không phải là dễ uốn và cũng không dễ uốn ở nhiệt độ phòng. Dẻo có nghĩa là có khả năng bị lôi kéo vào những sợi dây mỏng.
- dễ dát mỏng có khả năng được rèn thành tấm mỏng. Ở nhiệt độ trên 100 ° C (212 ° F),
- tuy nhiên, kẽm trở nên hơi dễ uốn.
- Điểm nóng chảy kẽm là 419,5 ° C (787,1 ° F) và
- điểm sôi của nó là 908 ° C (1670 ° F).
- Mật độ của nó là 7,14 gram mỗi cm khối.
- Kẽm là một kim loại khá mềm.
- Độ cứng của nó là 2,5 trên thang Mohs.
- Thang Mohs là một cách thể hiện độ cứng của vật liệu.
- Nó chạy từ 0 (talc) đến 10 (đối với kim cương).
Tính chất hóa học Kẽm là một yếu tố khá tích cực. Nó tan trong cả axit và kiềm. Kiềm là một hóa chất có tính chất ngược lại những người của một axit. Sodium hydroxide ("dung dịch kiềm chung") và là những ví dụ của chất kiềm. Kẽm không phản ứng với oxy trong không khí khô. Trong không khí ẩm, tuy nhiên, nó phản ứng để tạo thành kẽm cacbonat. Các cacbonat kẽm thành một lớp mỏng màu trắng trên bề mặt, giúp ngăn chặn phản ứng thêm. Kẽm cháy trong không khí với ngọn lửa xanh.
Sự xuất hiện kẽm trong tự nhiên
Sự phong phú của kẽm trong lớp vỏ Trái Đất được ước tính là khoảng 0,02 phần trăm. Điều này đặt các yếu tố về con số 24 trong danh sách các yếu tố về sự phong phú của họ.
Một quá trình chiết xuất kẽm từ quặng của nó dường như được phát minh ở Ấn Độ vào thế kỷ thứ 13.
Kẽm không bao giờ xảy ra như là một yếu tố tự do trong đất. Một số quặng quan trọng nhất của nó là smithsonit, hoặc spar kẽm hoặc kẽm cacbonat (ZnCO 3); sphalerit, hoặc kẽm chấm nước hoặc kẽm sulfide (ZnS); zincite, hoặc kẽm oxit (ZnO); willemite, hoặc kẽm silicat (ZnSiO 3); và franklinite [(Zn, Mn, Fe) O (Fe, Mn 2) O 3].
Các nhà sản xuất lớn nhất của quặng kẽm trên thế giới ngày nay là Canada. Các quốc gia sản xuất quan trọng khác là Australia, Trung Quốc, Peru, Hoa Kỳ, và Mexico. Tại Hoa Kỳ, hơn một nửa số kẽm sản xuất đến từ Alaska. Bang sản xuất quan trọng khác là Tennessee, Missouri, Montana, và New York.
Đồng vị Năm đồng vị tự nhiên của kẽm được biết đến. Họ là kẽm-64, kẽm-66, kẽm-67, kẽm-68, và kẽm-70. Đồng vị là hai hoặc nhiều hơn các hình thức của một phần tử. Đồng vị khác nhau theo số khối lượng của chúng. Số văn bản bên phải tên của phần tử là số khối. Số khối lượng đại diện cho số proton cộng nơtron trong hạt nhân nguyên tử của nguyên tố này. Số proton xác định các yếu tố, nhưng số lượng các nơtron trong nguyên tử của nguyên tố bất kỳ ai có thể thay đổi. Mỗi biến thể là một đồng vị.
Khoảng tám đồng vị phóng xạ của kẽm được biết cũng có. Một đồng vị phóng xạ là một trong đó tách rời và đưa ra một số hình thức của bức xạ. Đồng vị phóng xạ được tạo ra khi các hạt rất nhỏ được bắn vào các nguyên tử. Những hạt dính trong các nguyên tử và làm cho họ phóng xạ.
Một đồng vị phóng xạ của chất kẽm, kẽm-65, có một số quan trọng thực tiễn. Kẽm-65 được sử dụng như một chất đánh dấu để nghiên cứu các sự kiện vật lý và sinh học. Một Tracer là một đồng vị mà sự hiện diện trong một hệ thống có thể dễ dàng được phát hiện. Các đồng vị được tiêm vào hệ thống tại một số điểm. Bên trong hệ thống, các đồng vị phóng xạ phát ra. Bức xạ có thể được theo sau bởi các phương tiện máy dò đặt trên hệ thống.
Đồng thau là một hợp kim của đồng và kẽm.
Ví dụ, kẽm-65 được sử dụng để nghiên cứu các hợp kim mang ra ngoài. Một hợp kim có thể được thực hiện bằng cách sử dụng kẽm kim loại. Nhưng kẽm được sử dụng là kẽm-65 thay vì kẽm thông thường. Những thay đổi trong bức xạ phát ra bởi các đồng vị phóng xạ có thể được theo sau để tìm các mẫu trong cách hợp kim mòn. Kẽm-65 cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu vai trò của kẽm trong cơ thể con người. Một người có thể được cho ăn thức ăn có chứa một lượng nhỏ kẽm-65. Sự chuyển động của các đồng vị qua cơ thể có thể được theo sau với một máy dò. Một nhà nghiên cứu có thể nhìn thấy nơi mà đồng vị đi và vai trò của nó trong cơ thể.
- Kẽm sản xuất oxit. Hợp chất này được sử dụng để sản xuất hàng dệt may, ắc quy, sơn, và các sản phẩm cao su.
- Kẽm sản xuất oxit. Hợp chất này được sử dụng để sản xuất hàng dệt may, ắc quy, sơn, và các sản phẩm cao su.
Như với nhiều kim loại, kẽm nguyên chất có thể được điều chế từ một quặng bằng một trong hai phương pháp. Đầu tiên, các quặng có thể được rang (nung nóng trong không khí). Rang chuyển quặng cho một hợp chất của kẽm và oxy, kẽm oxit (ZnO). Các hợp chất sau đó có thể được đun nóng với than (nguyên chất carbon). Các carbon lấy oxy ra khỏi kẽm, bỏ kim loại tinh khiết sau:
Phương pháp khác là phải vượt qua một dòng điện qua một hợp chất kẽm. Các dòng điện gây ra các hợp chất để phá vỡ. Tinh khiết kim loại kẽm được sản xuất.
Kẽm cháy trong không khí với ngọn lửa xanh.
Sử dụng kẽm như thế nào ?
. Hợp chất Một số hợp chất kẽm có ứng dụng quan trọng.
Một số ví dụ như sau:
- Thiếu kẽm có thể cản trở khả năng của một nhà máy để tái sản xuất.
- kẽm acetate (Zn (C 2 H 3 O 2) 2): chất bảo quản gỗ; nhuộm cho hàng dệt may; phụ gia cho thức ăn gia súc; kính cho gốm sứ
- kẽm asenat (Zn 3 (ASO 4) 2): chất bảo quản gỗ; thuốc sát trùng
- kẽm borat (ZnB 4 O 7): chống cháy của hàng dệt may; ngăn cản sự phát triển của nấm và nấm mốc
- kẽm clorua (ZnCl 2): hàn (hàn kim loại); chống cháy; chất bảo quản thực phẩm; phụ gia trong chất khử trùng và khử mùi; điều trị dệt may; chất kết dính; xi măng nha khoa; lọc dầu; và ướp xác và nhồi bông sản phẩm
- kẽm fluorosilicate (ZnSiF 6): đại lý mothproofing; chất làm cứng cho bê tông
- kẽm hydrosulfite (ZnS 2 O 4): đại lý cho hàng dệt may, rơm, dầu thực vật, và các sản phẩm khác tẩy trắng;
- Hợp kim kẽm được sử dụng trong việc sản xuất cầu chì điện.
- Hợp kim kẽm được sử dụng trong việc sản xuất cầu chì điện.
- sáng cho giấy và củ cải đường và nước mía
- kẽm oxit (ZnO): được sử dụng trong sản xuất cao su; chất nhuộm trắng trong sơn; ngăn chặn sự tăng trưởng của nấm mốc trên sơn; nhà sản xuất thủy tinh; máy photocopy; sản xuất của nhiều loại thủy tinh, gốm sứ, gạch, và nhựa
- kẽm phosphide (Zn 3 P 2): trừ chuột (killer chuột)
- kẽm sulfate (ZnSO 4): sản xuất tơ nhân tạo; bổ sung trong thức ăn chăn nuôi; nhuộm hàng dệt; và chất bảo quản gỗ
Ảnh hưởng sức khỏe Kẽm là một vi chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, con người và động vật. Thiếu kẽm có tương đối ít ảnh hưởng đến sức khỏe của một nhà máy, nhưng nó ảnh hưởng đến sinh sản. Cây đậu Hà Lan tước kẽm, ví dụ, sẽ hình thành hoa. Nhưng những bông hoa sẽ không chuyển sang hạt.
Ở con người, thiếu hụt kẽm nghiêm trọng hơn. Kẽm được sử dụng để xây dựng các phân tử của DNA. DNA là chất hóa học trong cơ thể của chúng tôi cho biết rằng các tế bào gì hoá chất mà họ nên làm. Nó hướng sự sinh sản của con người cũng có. Thai nhi (trẻ sơ sinh mà chưa được sinh ra) tước kẽm có thể lớn lên có vấn đề về tâm thần hoặc thể chất. Trẻ nhỏ không có đủ lượng kẽm trong chế độ ăn uống của họ có thể bị rụng tóc và da tổn thương. Họ cũng có thể chậm phát triển được gọi là bệnh còi cọc. Các nhà hóa học hiện đã phát hiện ra rằng kẽm đóng một vai trò thiết yếu trong sản xuất nhiều hóa chất quan trọng trong cơ thể con người.
Kẽm là một vi chất dinh dưỡng cần thiết cho con người. Tuy nhiên, quá nhiều hoặc quá ít đều có thể gây ra vấn đề sức khỏe.
Mặt khác, một dư thừa của kẽm có thể gây ra vấn đề sức khỏe, quá. Hít bụi kẽm có thể gây ra khô trong cổ họng, ho, bất lực và đau, ớn lạnh, sốt, buồn nôn và nôn. Một dấu hiệu của ngộ độc kẽm là một hương vị ngọt ngào trong miệng mà không thể được kết hợp với ăn các loại thực phẩm ngọt. Một số hợp chất kẽm có thể gây hại cho sức khỏe cũng có. Kẽm clorua (ZnCl 2), ví dụ, có thể gây phát ban da và đau cổ họng.
nguồn sưu tầm :http://www.chemistryexplained.com/elements/T-Z/Zinc.html
