protonové číslo 30
relativní atomová hmotnost 65.38
elektronegativita 1.7
elektronová konfigurace [Ar]4s23d10
hustota (g·cm-3) 7.13
teplota tání (°C) 420.00
teplota varu (°C) 906.00

Zinek (30Zn)

výskyt

  • sfalerit ZnS
  • smithsonit ZnCl3
  • zinkit ZnO
  • willemit Zn2SiO4
  • dospělý člověk má obsaženy 2 g Zn v enzymech

průmyslová výroba


  Rudy uhličitanové se žíháním zbaví CO2, rudy sfaleritové se praží, tak se převedou na oxid:
ZnCO3 ® ZnO + CO2
2ZnS + 3O2 ® 2ZnO + 2SO2 (výroba kys. sírové).
  Takto upravené rudy se redukují koksem (při 1 300 - 1 450°C)
ZnO + C ® Zn + CO
  Vyredukovaný zinek se oddestiluje a přetavením čistí. Nebo se rudy zpracují elektrolyticky. Na ZnO se působí zředěnou H2SO4. Vzniklý roztok ZnSO4 podléhá elektrolýze, Zn se vylučuje na hliníkové katodě.

fyzikální vlastnosti

  • lesklý kov
  • křehký
  • při zahřátí na teplotu 100 - 150°C kujný
  • nad teplotu 200°C opět křehký
  • kation zinku je jedovatý, bezbarvý

chemické vlastnosti

  • na vlhkém vzduchu se pokrývá vrstvou oxidu, hydroxidu nebo uhličitanu
  • slučuje se s kyslíkem na ZnO, sírou, fosforem a halogeny
  • v neoxidujících kyselinách se rozpouští za vývoje H2
  • s oxidujícími kyselinami je reakce složitější, závisí na teplotě a koncentraci
  • rozpouští se ve vodných roztocích alkalických hydroxidů za vzniku iontu [Zn(OH)4]2-:
    Zn + 2NaOH + 2H2O ® Na[Zn(OH)4] + H2

užití

  • antikorozní povlaky - 30 - 45% produkce Zn
  • slitiny
  • zinkový plech - střechy
  • výroba článků
  • polygrafický průmysl
  • v laboratoři k přípravě H2
  • redukční činidlo (granulovaný nebo práškový)

sloučeniny

  • hydridy
    • ZnH2
      • bílá látka
      • příprava: ZnBr2 + 2LiH ® ZnH2 + 2LiBr
    • Li[ZnH3], Li2[ZnH4], Li3[ZnH5] - bílé látky
  • halogenidy
    • vznikají působením HF, HCl, Br2, I2 na zahřátý kov
    • ZnF2 - málo rozpustný
    • ZnCl2
      • nejdůležitější
      • impregnace dřeva
      • úprava textilií
      • čištění povrchu kovů před pájením
    • ZnBr2, ZnI2 - bílé rozpustné látky
    • vytváří podvojné soli např. (NH4)2[ZnCl4] - tetrachlorozinečnatan amonný
  • sulfid (ZnS)
    • příprava: zinečnatá sůl + sirovodík:
      ZnCl2 + H2S ® ZnS + 2HCl
    • směs ZnS + BaSO4 - bílá barva (lipton)
    • výroba:
      ZnSO4 + BaS ® ZnS + BaSO4
    • působením ultrafialového záření fluoreskuje - výroba obrazovek
  • fosfid (Zn3P2)
    • výroba přímou syntézou
    • přípravky k hubení myší
  • oxid (ZnO)
    • spalováním Zn na vzduchu:
      2Zn + O2 ® 2ZnO
    • rozkladem uhličitanu:
      ZnCO3 ® ZnO + CO2
    • bílý, nerozpustný v H2O
    • rozpustný v kyselinách i zásadách - typicky amfoterní oxid:
      ZnO + 2HCl ® ZnCl2 + H2O
      ZnO + NaOH + H2O ® Na[Zn(OH)3]
      ZnO + 2NaOH + H2O ® Na2[Zn(OH)4]
    • užití
      • výroba pryže - zkracuje dobu vulkanizace
      • pigment ve výrobě barev, má výhodu nad tradiční olovnatou bělobou v tom, že je netoxický a barva není ovlivněna příomností sirných sloučenin, nevýhoda - menší krycí schopnost (zinková běloba)
      • výroba speciálních skel, emailů a glazur - zlepšuje chemickou odolnost
      • výchozí materiál na výrobu zinečnatých mýdel - sušidla nátěrových hmot, stabilizátory plastu, fungicidy
      • lékařství - zinkové masti a zásypy
  • hydroxid (Zn(OH)2)
    • bílá sraženina
    • ZnCl2 + 2NaOH ® Zn(OH)2 + 2NaCl
    • nepatrně rozpustný v H2O
    • amfoterní charakter:
      Zn(OH)2 + H2SO4 ® ZnSO4 + 2H2O
      Zn(OH)2 + NaOH ® Na[Zn(OH)3]
    • rozpouští se v NH3:
      Zn(OH)2 + 4NH3 ® [Zn(NH3)4](OH)2
  • síran (ZnSO4)
    • výroba:
      Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2
    • krystaluje z roztoku jako heptahydrát ZnSO4·7H2O = bílá skalice
    • konzervační činidlo na dřevo
    • mořidlo v textilním průmyslu
    • k výrobě litoponu
    • velmi čistý v očním lékařství