ZINC ( Zn )

ZINC ( Zn )

Scurt istoric : In antichitate se cunostea in mod sigur alama , dar nu si zincul elementar . Homer si Platon vorbesc despre alama , care prin culoarea si luciul sau auriu era folosita la confectionarea unor podoabe . Aristotel aminteste de nix alba ( ZnO ) , care se folosea ca medicament .

M.E.Weeks mentioneaza dupa Mellor si faptul deosebit de interesant ca o statueta din Transilvania confectionata in vechea Dacie contine 87,5% zinc. Cel mai vechi obiect de zinc a fost descoperit odata cu sapaturile efectuate in anul 1939, la Agora din Atena - este vorba de o placuta de zinc dreptunghiulara, care dateaza din secolele IV-III i,Hr. Cercetarile efectuate au dus la concluzia ca zincul , ca element metalic , nu era cunoscut in vremea aceea , iar prezenta sa sub forma unor obiecte metalice este cu totul intamplatoare . Cel care a descris pentru prima data acest metal , in anul 1520 , a fost Paracelsius , care i-a dat si numele . Determinarea zincului ca element metalic a fost facuta in anul 1742 de catre germanii Anton von Schwab si independent de acesta A.S.Marggraf . Tot in aceasta perioada Champion pune in functiune la Warmley , langa Bristol , prima fabrica de producere a zincului in Europa .

Obtinere : In prezent pe plan mondial extragerea zincului din concentratele sulfuroase se realizeaza in mod aproximativ egal prin procedee pirometalurgice si hidroelectrometalurgice .

Procedeele pirometalurgice folosesc ca materie prima blenda , care este transformata in oxid de zinc prin prajire oxidanta . Oxidul de zinc este apoi redus cu carbune sau monoxid de carbon la zinc metalic . Zincul brut obtinut pe aceasta cale este de obicei impurificat cu cadmiu, plumb, staniu, stibiu , arsen, argint , etc .

In cadrul procedeelor hidrometalurgice , oxidul de zinc se dizolva in acid sulfuric diluat , iar solutia rezultata se supune electrolizei in celule cu anod de carbune . Zincul electrolitic obtinut are o structura afanata . De aceea , pentru utilizare se topeste si se toarna in forme .

Zincul de mare puritate se obtine prin rafinare electrolitica , in celule cu anod de zinc ( anodul solubil ) si catod de zinc pur . Ca electrolit se foloseste o solutie acida de sulfat de zinc , la care se adauga acetat de sodiu sau acid boric. La catod se depune zinc de mare puritate .

O purificare foarte avansata a zincului se mai poate realiza si prin rectificarea vaporilor de zinc in coloane de distilare .

Utilizari : Zincul metalic se utilizeaza mult , mai ales sub forma de tabla . Cantitati mari de zinc servesc la acoperirea tablei , a sarmei , a tevilor din otel cu un strat protector impotriva ruginirii . Desi se numesc galvanizate , obiectele astfel tratate se obtin de obicei prin cufundare in zinc topit ( dupa o prealabila curatare a suprafetei de oxizi , prin cufundare in acid sulfuric diluat , proces numit decapare ) . Se folosesc mult si obiecte de zinc turnat .

Zincul mai este utilizat in metalurgia argintului si a aurului , in electrotehnica ( baterii ) si sub forma de aliaje in constructia de masini : alame Cu-Zn , argentan Cu-Zn-Pb , aliaje de lipit Zn-Al-Cu , aliaje de lagare Zn-Cu-Pb , aliaje de turnat sub presiune .

In laborator si in industrie zincul se utilizeaza ca agent reducator . Clorura de zinc , ZnCl, se utilizeaza ca agent deshidratant .

Oxidul de zinc ( alb de zinc ) este pigmentul cel mai utilizat in vopselele cu ulei . In afara de marea sa putere de acoperire , albul de zinc are comparativ cu albul de plumb avantajul de a nu se innegri in prezenta hidrogenului sulfurat . Cristalele de ZnO sunt semiconductoare si actioneaza ca si redresoare ale curentului alternativ . Oxidul de zinc este de asemenea utilizat in cantitati imense la acoperiri estetice sau anticorosive , drept material de umplutura al cauciucurilor moi , in industria ceramica , medicina. Oxidul de zinc activ este folosit drept catalizator la sinteza metanolului .

Sulfura de zinc naturala , ZnS , este utilizata ca pigment alb pentru vopsele sub numele de litopon . O sulfura de zinc sintetica , obtinuta prin topirea si cristalizarea sulfurii precipitate , continand urme controlate de sulfura de cupru si mangan , prezinta fenomene de fluorescenta si fosforescenta . Aceasta sulfura de zinc , cunoscuta sub numele de blenda Sidot , este utilizata pentru punerea in evidenta a particulelor α emise de substantele radioactive . Fiecare particula α produce pe un ecran de sulfura de zinc o scanteiere , observabila cu ajutorul unei lupe .