Цинк как пишется в составе

Цинк (Zn, Zincum)

История цинка

Цинк в чистом виде впервые выделил Уильям Чемпион в 1738 году, хотя латунь (сплав меди с цинком) использовали в Древнем Египте и Древней Греции (calorizator). Иногда первооткрывателем цинка называют немца С. Маргграфа, который в 1746 году разработал аналогичный способ выработки цинка и описал его более подробно, чем Чемпион.

Названием цинк обязан Парацельсу, в чьих трудах встречаются слова zincum и zinken, которыми назван металл, видимо, из-за схожести его кристаллитов с иглами (zinke – зубец).

Общая характеристика цинка

Цинк является элементом побочной подгруппы II группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 30 и атомную массу 65,39. Принятое обозначение – Zn (от латинского Zincum).

element zn 1

Нахождение в природе

Цинк достаточно распространённый элемент, он содержится в земной коре, практически во всех водных ресурсах Мирового Океана и во многих живых организмах. На сегодняшний день известно более 60-ти минералов цинка (сфалерит, цинкит, каламин и др.). крупные месторождения цинка обнаружены в Австралии, Боливии, Иране и Казахстане.

Физические и химические свойства

Цинк является хрупким, пластичным переходным металлом, имеет бело-голубоватый цвет, на воздухе покрывается слоем оксида цинка, что приводит к потускнению. При высоких температурах сгорает, образуя белый оксид цинка.

Суточная потребность в цинке

В сутки организм взрослого здорового человека должен получать от 9 до 11 мг цинка, дети – чуть меньше, от 2 до 8 мг, женщины в период беременности и кормления грудью – от 11 до 13 мг.

Продукты питания богатые цинком

Основные поставщики цинка – продукты питания, важный для жизнедеятельности организма элемент содержится в зелёных листовых овощах, брокколи, цветной капусте и редисе, моркови и кукурузе, зелёном луке, фасоли, горохе и чечевице, авокадо и ягодах, арахисе, кокосе, грецких и кедровых орехах, кунжуте, пшенице, овсянке и рисе. Присутствует цинк и в продуктах животного происхождения – свинине и баранине, говядине и индейке, мясе утки и говяжьем языке, морепродуктах и рыбе, плавленом сыре и яичном желтке.

element zn 2

Полезные свойства цинка и его влияние на организм

Функции и полезные свойства цинка:

Взаимодействие с другими

Признаки нехватки цинка

Нехватка цинка в организме человека характеризуется следующими симптомами:

element zn 3

Признаки избытка цинка

Избыточное содержание цинка в организме человека как правило обусловлено приёмом БАДов и препаратов цинка, характеризуется головными болями, приступами слабости и тошнотой.

Применение цинка в жизни

Цинк в чистом виде используется как восстановитель благородных металлов, как защита стали от коррозии, для производства аккумуляторов, в полиграфической промышленности, в медицине, производстве различных сплавов, резиновых шин и масляных красок.

Источник

Цинк как пишется в составе

255px TableImageMap.svg

35px

40px Electron shell 030 Zinc.svg

Цинк / Zincum (Zn), 30

Цинк — элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum ). Простое вещество цинк (CAS-номер: 7440-66-6) при нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Содержание

История

Сплав цинка с медью — латунь — был известен ещё в Древней Греции, Древнем Египте, Индии (VII в.), Китае (XI в.). Долгое время не удавалось выделить чистый цинк. В 1746 А. С. Маргграф разработал способ получения чистого цинка путём прокаливания смеси его окиси с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров цинка в холодильниках. В промышленном масштабе выплавка цинка началась в XVII в.

Происхождение названия

Нахождение в природе

25px Wiki letter w.svg

Известно 66 минералов цинка, в частности цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франклинит. Наиболее распространенный минерал — сфалерит, или цинковая обманка. Основной компонент минерала — сульфид цинка ZnS, а разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Из-за трудности определения этого минерала его называют обманкой (др.-греч. σφαλερός — обманчивый). Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO2 · Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька.

Месторождения

Получение

25px Wiki letter w.svg

Цинк в природе как самородный металл не встречается. Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1-4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50-60 % Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты. Чистый цинк из оксида ZnO получают двумя способами. По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожженный концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углем или коксом при 1200—1300 °C: ZnO + С = Zn + CO. Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожженной глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем — шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьем. Производительность постепенно повышалась, но цинк содержал до 3 % примесей, в том числе ценный кадмий. Дистилляционный цинк очищают ликвацией (то есть отстаиванием жидкого металла от железа и части свинца при 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий.

Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический). Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой; получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ваннах, плотно выложенных внутри свинцом или винипластом. Цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его ежесуточно удаляют (сдирают) и плавят в индукционных печах. Обычно чистота электролитного цинка 99,95 %, полнота извлечения его из концентрата (при учете переработки отходов) 93-94 %. Из отходов производства получают цинковый купорос, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; иногда также In, Ga, Ge, Tl.

Физические свойства

В чистом виде — довольно пластичный серебристо-белый металл. Обладает гексагональной решеткой с параметрами а = 0,26649 нм, с = 0,49431 нм, пространственная группа P 63/mmc, Z = 2. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск от трения кристаллитов (обычно сильнее, чем «крик олова»). При 100—150 °C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка. Собственная концентрация носителей заряда в цинке 13,1·10 28 м −3

Химические свойства

Типичный пример металла, образующего амфотерные соединения. Амфотерными являются соединения цинка ZnO и Zn(OH)2. Стандартный электродный потенциал −0,76 В, в ряду стандартных потенциалов расположен до железа.

На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO:

79749eaac0cf2248fdcbfcc9e6852c16

Оксид цинка реагирует как с растворами кислот:

93280a0832b1ca6ba3e84bf07c5b1b5c

335f5b1a33acd5f3dfae164528c07cee

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот:

662966006eb6be0b3651f8dc28a30a96

и растворами щелочей:

e358ac74d72d5ebfa4366546e151a010

образуя гидроксоцинкаты. С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует. Взаимодействие начинается при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди CuSO4.

При нагревании цинк реагирует с галогенами с образованием галогенидов ZnHal2. С фосфором цинк образует фосфиды Zn3P2 и ZnP2. С серой и её аналогами — селеном и теллуром — различные халькогениды, ZnS, ZnSe, ZnSe2 и ZnTe.

С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует. Нитрид Zn3N2 получают реакцией цинка с аммиаком при 550—600 °C.

Применение

Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов, добываемых подземным выщелачиванием (золото, серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота (и других металлов) из чернового свинца в виде интерметаллидов цинка с серебром и золотом (так называемой «серебристой пены»), обрабатываемых затем обычными методами аффинажа.

Применяется для защиты стали от коррозии (оцинковка поверхностей, не подверженных механическим воздействиям, или металлизация — для мостов, емкостей, металлоконструкций).

Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, которые отличаются весьма высокой удельной энергоёмкостью. Они перспективны для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор — 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух — 220—300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км).

Цинк вводится в состав многих твёрдых припоев для снижения их температуры плавления.

Окись цинка широко используется в медицине как антисептическое и противовоспалительное средство. Также окись цинка используется для производства краски — цинковых белил.

Хлорид цинка — важный флюс для пайки металлов и компонент при производстве фибры.

Сульфид цинка используется для синтеза люминофоров временного действия и разного рода люминесцентов на базе смеси ZnS и CdS. Люминофоры на базе сульфидов цинка и кадмия, также применяются в электронной промышленности для изготовления светящихся гибких панелей и экранов в качестве электролюминофоров и составов с коротким временем высвечивания.

Теллурид, селенид, фосфид, сульфид цинка — широко применяемые полупроводники.

Селенид цинка используется для изготовления оптических стёкол с очень низким коэффициентом поглощения в среднем инфракрасном диапазоне, например, в углекислотных лазерах.

На разные применения цинка приходится:

Мировое производство

Производство цинка в мире за 2009 год составило 11,277 млн т, что на 3,2 % меньше чем в 2008 г. [6]

Список стран по производству цинка в 2006 году (на основе «Геологического обзора Соединенных Штатов») [7] :

Список стран по производству цинка
Место Страна Производительность (тонн)
22px Map projection Eckert IV Весь мир 10,000,000
1 22px Flag of the People%27s Republic of China.svg Китай 2,600,000 [8]
2 22px Flag of Australia.svg Австралия 1,380,000
3 22px Flag of Peru.svg Перу 1,201,794
4 22px Flag of the United States.svg США 727,000
5 22px Flag of Canada.svg Канада 710,000
6 22px Мексика 480,000 [8]
7 22px Flag of Ireland.svg Ирландия 425,700
8 22px Flag of India.svg Индия 420,800
9 22px Flag of Kazakhstan.svg Казахстан 400,000 [8]
10 22px Flag of Sweden.svg Швеция 192,400
11 22px Flag of Russia.svg Россия 190,000 [8]
12 22px Flag of Brazil.svg Бразилия 176,000 [8]
13 22px Flag of Bolivia.svg Боливия 175,000 [8]
14 22px Flag of Poland.svg Польша 135,600
15 22px Flag of Iran.svg Иран 130,000 [8]
16 22px Flag of Morocco.svg Марокко 73,000 [8]
17 22px Flag of Namibia.svg Намибия 68,000 [8]
18 22px Flag of North Korea.svg Северная Корея 67,000 [8]
19 22px Flag of Turkey.svg Турция 50,000 [8]
20 22px Flag of Vietnam.svg Вьетнам 48,000 [8]
21 22px Flag of Thailand.svg Таиланд 45,000 [8]
22 22px Flag of Honduras.svg Гондурас 37,646
23 22px Flag of Finland.svg Финляндия 35,700
24 22px Flag of South Africa.svg ЮАР 34,444
25 22px Flag of Chile.svg Чили 31,725
26 22px Flag of Argentina.svg Аргентина 30,300 [8]
27 22px Flag of Bulgaria.svg Болгария 17,300 [8]
28 22px Flag of Romania.svg Румыния 9,600 [8]
29 22px Flag of Japan.svg Япония 7,169
30 22px Flag of Algeria.svg Алжир 5,000 [8]
31 22px Flag of Saudi Arabia.svg Саудовская Аравия 1,500 [8]
32 22px Flag of Georgia.svg Грузия 400 [8]
33 22px Flag of Bosnia and Herzegovina.svg Босния и Герцеговина 300 [8]
34 22px Flag of Myanmar.svg Мьянма 100 [8]

Биологическая роль

48px Question book 4.svg

Содержание в продуктах питания

Среди продуктов, употребляемых в пищу человеком, наибольшее содержание цинка — в устрицах. Однако в тыквенных семечках содержится всего на 26 % меньше цинка, чем в устрицах. Например, съев 45 граммов устриц, человек получит столько же цинка, сколько содержится в 60 граммах тыквенных семечек. Практически во всех хлебных злаках цинк содержится в достаточном количестве и в легкоусваиваемой форме. Поэтому, биологическая потребность организма человека в цинке обычно полностью обеспечивается ежедневным употреблением в пищу цельнозерновых продуктов (нерафинированного зерна).

0,25 мг/кг — яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зелёные овощи, минеральная вода.

2—8 мг/кг — малина, чёрная смородина, финики, большая часть овощей, большинство морских рыб, постная говядина, молоко, очищенный рис, свёкла обычная и сахарная, спаржа, сельдерей, помидоры, картофель, редька, хлеб.

8—20 мг/кг — некоторые зерновые, дрожжи, лук, чеснок, неочищенный рис, яйца.

20—50 мг/кг — овсяная и ячменная мука, какао, патока, яичный желток, мясо кроликов и цыплят, орехи, горох, фасоль, чечевица, зелёный чай, сушёные дрожжи, кальмары.

30—85 мг/кг — говяжья печень, некоторые виды рыб.

130—202 мг/кг — отруби из пшеницы, проросшие зёрна пшеницы, тыквенные семечки, семечки подсолнечника.

Основные проявления дефицита цинка

Для оценки содержания цинка в организме определяют его содержание в волосах, сыворотке и цельной крови.

Токсичность

Отравление ZnSO4 приводит к малокровию, задержке роста, бесплодию.

Отравление оксидом цинка происходит при вдыхании его паров. Оно проявляется в появлении сладковатого вкуса во рту, снижении или полной потере аппетита, сильной жажде. Появляется усталость, чувство разбитости, стеснение и давящая боль в груди, сонливость, сухой кашель.

Источник

Продукты питания богатые цинком

blankЦинк – эссенциальный микроэлемент, структурный компонент ферментов, протеинов, клеточных рецепторов, биологических мембран, необходимый для полноценного распада белков, жиров и углеводов, образования генетического материала клеток, метаболизма нуклеиновых кислот. Упоминания о минерале впервые встречаются в трудах швейцарского алхимика К. М. Парацельса под словами «zinken», «zincum», означающими «рубец». Это связано с тем, что кристаллы металлического цинка визуально напоминают иглы. В настоящее время микроэлемент обозначается под символом «Zn» и имеет 66 минералов. Самые распространенные из них – сфалерит, цинкит, франклинит. Цинк присутствует практически во всех клетках организма, но наибольше его сконцентрировано в костной, нервной и мышечной тканях (60%).

Влияние на человеческий организм

Цинк регулирует активность более 200 энзимных структур, а также принимает участие в образовании важнейших гормонов, нейромедиаторов, кровяных телец, создавая клеткам организма благоприятные условия для полноценного функционирования.

Биологическое значение цинка: улучшает когнитивные функции (внимание, память, настроение); нормализует работу мозжечка и головного мозга; увеличивает синтез и гипогликемический эффект инсулина; повышает защитные свойства нейтрофилов и макрофагов, улучшая иммунный статус организма; стабилизирует уровень сахара в крови; регулирует реакции окисления жирных кислот; улучшает остроту зрения, вкусовое восприятие, обоняние (совместно с витамином А); потенцирует синтез пищеварительных ферментов; участвует в процессах кроветворения, дыхания, расшифровки информации, хранящейся в генах; стимулирует регенерацию новых тканей; регулирует активность ферментных систем; активизирует костеобразование и регенерацию тканей; участвует в синтезе половых гормонов, повышает активность сперматозоидов; ускоряет выработку собственных антител и антиоксидантов; поддерживает концентрацию токоферола в крови, облегчая его всасывание; повышает либидо, увеличивает потенцию; улучшает функциональное состояние кожи, уменьшая угревую сыпь, сухость; участвует в механизмах образования и распада нуклеиновых кислот, белковых и углеводных структур; ускоряет удаление ядовитых веществ из организма, в том числе излишка двуокиси углерода; участвует в механизмах сократимости мышц; нормализует транспортные «способности» гемоглобина; потенцирует снижение неспецифической проницаемости клеточных мембран.

Помимо этого, цинк на 30 % снижает токсическое действие тяжёлых металлов на организм.

Дневная норма

blankЗапасы цинка в организме взрослых людей с весом 70 килограмм, составляют 1,5-3 грамма, в зависимости от возраста и пола человека, наличия сопутствующих заболеваний, состояния слизистой оболочки кишечника.

Причём 98% вещества сконцентрировано внутри клеточных структур, а 2 % в сыворотке крови. Суточная потребность в цинке составляет:

Верхний допустимый уровень потребления цинка без последствий для организма – 25 миллиграмм. Потребность в микроэлементе возрастает при дефиците белка в ежедневном меню, обильном потоотделении, интенсивных занятиях спортом, использовании оральных контрацептивов, психических перегрузках, приёме мочегонных средств.

Недостаточность и избыток

Дефицит цинка, в отличие от передозировки, – распространённое явление, которое особенно часто встречается у людей, проживающих в регионах с истощённой почвой или переизбытком ионов меди в воде (Америке, Австралии, России, Украине). blankДругие причины цинковой недостаточности:

Симптоматика цинковой недостаточности чрезвычайно вариабельная, из-за поражения различных органов, тканей и систем организма. Признаки нехватки микроэлемента:

Продолжительная нехватка цинка в организме чревата снижением функции гипофиза и половых желёз, нарушением обмена углеводов, увеличением риска новообразований, возникновением аденомы простаты. Помимо этого, недостаточность минерала у беременных женщин, в половине случаев, становится причиной атонических кровотечений, рождения ослабленных детей, наступления преждевременных или продолжительных родов. Для устранения лёгкой формы дефицита микроэлемента, ежедневное меню обогащают природными источниками (см. п. «Пищевые источники цинка»). Тяжёлую форму расстройства ликвидируют при помощи фармакологических средств, содержащих минерал («Цинктерала», «ЦинкоВитала», «Цинкита»). Однако важно не переусердствовать с пищевыми добавками, поскольку потребление цинка свыше 150-200 миллиграмм в день вызывает передозировку, которая сопровождается желудочно-кишечными расстройствами, тошнотой, рвотой, головными болями.

Пищевые источники

Учитывая, что цинк поддерживает здоровье эндокринной, иммунной и нервной систем, важно обеспечить ежедневное поступление микроэлемента в организм.

Помимо этого, цинк в малом количестве (до 1 миллиграмма на 100 грамм продукта) содержится практически во всех фруктах, овощах и ягодах. Помните, кулинарная обработка растительной пищи, в том числе размалывание злаков, ведёт к потере 50 – 80 % минерала.

Взаимодействие с другими нутриентами

blankУсвоение органического цинка происходит на протяжении всего кишечного тракта, но большая часть абсорбируется в тощей кишке. Интересно, что минерал из еды животного происхождения лучше всасывается, чем из растительного источника. Данное явление объясняется присутствием во втором продукте фитиновой кислоты, образующей с ионами цинка нерастворимые соли. Помимо этого, на степень усвоения элемента влияют некоторые соединения, поступающие в организм совместно с едой. Рассмотрим совместимость цинка и других веществ.

Для повышения усвоения цинка из продуктов питания, особенно соевых бобов, используют процессы естественной ферментации или брожения.

Вывод

Для поддержания здоровья иммунной, репродуктивной, эндокринной и нервной систем, в ежедневном меню должны присутствовать продукты, содержащие цинк.

Наибольшая их концентрация наблюдается в устрицах, злаковых культурах, орехах, бобах, ягодах, фруктах. Учитывая, что цинк входит в состав гормонов, ферментов, нервных окончаний, недостаточное поступление элемента в организм грозит нарушением менструального цикла, разрастанием предстательной железы, тяжёлым проявлением климакса, снижением иммунных сил организма, токсикозами при беременности. Помните, в рацион будущих мам «цинковые» продукты должны входить в обязательном порядке, поскольку они обеспечивают правильное развитие и формирование плода.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

blank

Источник

Adblock
detector