它是一种化学元素。化学符号Zn,原子序数30,原子量65.39,属周期系ⅡB族。13世纪印度最早炼出锌,中国炼锌较晚,古代称铜锌合金为鍮石。明代宋应星所著《天工开物》中对锌的冶炼技术才有详细的记载,当时炼锌的原料是炉甘石(主要成分为碳酸锌),装在泥罐内,用泥封裹后,进行煅烧,可得金属锌,明代称锌为倭铅。当时还认识到倭铅“入火即成烟飞去”,即金属锌在高温下易升华的性质。1746年德国S.A.马格拉夫用木炭还原异极矿,制得了金属锌。锌在地壳中的含量为0.005%~0.02%。自然界不存在游离状态的锌,以化合物形式存在的矿物主要有闪锌矿(ZnS)、菱锌矿(ZnCO3)、异极矿(H2Zn2SiO5)、硅锌矿(Zn2SiO4)、红锌矿(ZnO)。大多数食物中含有锌,蛋白质中的含锌量尤其高,人体平均含锌量为2克左右。 锌是银白色金属,略带蓝色,有金属光泽,熔点419.58℃,沸点907℃,密度7.14克/厘米3,莫氏硬度2.5.纯锌有延展性,含少量杂质就会变脆,导电性和导热性都比较好。锌是活泼金属,暴露在空气中,表面生成碱式碳酸锌〔ZnCO3·3Zn(OH)2〕薄膜,起保护作用,能防止金属进一步被氧化。锌被加热到225℃以上就会燃烧,锌粉在空气中很容易被引燃而着火。只有在高温下,锌才与氯、溴、硫发生反应。锌溶于盐酸和硫酸,并放出氢气。高纯度的金属锌与硫酸的反应很慢,这是因为氢在锌电极上的超电压很高。只要锌中存在微量超电压较低的金属杂质(如铜、银、金、钴),锌与这些金属组成原电池,便很快与盐酸或硫酸反应。锌还能溶于氢氧化钠溶液,也放出氢气: Zn+2NaOH= Na2ZnO2+H2 锌的氧化态为+2.氧化锌和氢氧化锌都是白色固体,氢氧化锌是两性氢氧化物,既溶于酸,又溶于碱。氢氧化锌还可以溶于氨水,形成锌氨配位化合物: Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4](OH)2 锌矿的品位很低,必须先用浮选法选得精矿,再焙烧成氧化锌,然后在竖罐内用焦炭还原,此时的温度远高于锌的沸点,锌蒸气导入冷凝器中,经加热熔融铸锭。湿法炼锌是将氧化锌溶于硫酸,然后进行电解。锌可作为其他金属的涂层而起防腐作用,如涂在钢板上,俗称白铁,锌镀层的优点是可以防止铁被腐蚀,即使锌镀层破裂,锌也比铁活泼,先被腐蚀而保护铁。锌和铜的合金称黄铜,用于机械工业,锌还做干电池的外皮。锌是幼小动物体生长所必需的化学元素,人体缺锌,婴幼儿生长和成熟就会受到阻碍,因此硫酸锌可作为药物治疗缺锌病。 |