Цинк и гидроксид цинка: свойства, применение и роль в природе

Ни для кого не секрет, что цинк и гидроксид цинка широко применяются современными учеными. А спектр их использования напрямую зависит от физических и химических свойств.

Интересно, что сплав цинка с медью использовался еще древними египтянами, а после и в Римской империи. Но вот цинк в чистом виде выделить не получалось в течении многих лет. Лишь в 1746 году А. Маргграфф впервые получил этот металл в чистом виде. В семнадцатом веке выплавка цинка уже осуществлялась в промышленных масштабах.

Цинк: химические свойства и краткое описание

Цинк представляет собой металл средней твердости. Интересно, что при низких температурах он довольно хрупок. А вот при температуре от 100 до 150 градусов по Цельсию металл становиться пластичным — из него изготовляют листы или даже фольгу с толщиной гораздо меньше миллиметра.

С химической точки зрения цинк представляет собой атом со степенью окисления +2. Это достаточно активный металл, который участвует в реакциях в качестве восстановителя. Интересно, что на воздухе, при температуре до 100 градусов, цинк быстро тускнеет, его поверхность покрывается тонкой пленкой карбонатов. Если же воздух влажный и содержит в себе большое количество углекислого газа, то металл быстро разрушается.

Цинк сгорает голубым пламенем при наличии кислорода или во время нагревания — в таких случаях процесс горения сопровождается образованием белого дыма (это оксид металла).

Цинк вступает в реакции как с простыми элементами, так и кислотами и некоторыми основаниями, образовывая соли и гидроксид цинка соответственно.

На сегодняшний день известно примерно 66 минералов, которые содержат в себе цинк — именно они и являются основным источником промышленного получения металла. В качестве примера можно привести каламиты, цинкиты, виллемит, франк-линит и смитсонит.

Гидроскид цинка: физические и химические свойства

Цинк (II) гидроксид также имеет большое значение, так как используется в разных отраслях химической промышленности. При нормальных условиях это вещество представляет собой бесцветные небольшие кристаллы, которые практически не растворяются в воде. Формула гидроксида следующая:

Zn (OH)2

Стоит отметить и то, что это вещество обладает сравнительно сильными амфотерными свойствами. Гидроксид цинка активнее реагирует с кислотами, вступая в реакцию нейтрализации и образовывая при этом соли и воду. Например:

Zn (OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 +2 H2O

Тем не менее, гидроксид цинка реагирует и с щелочами, образовывая комплексные соли и воду. К примеру:

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O

Стоит отметить, что при нагревании вещество распадается с образованием оксида и воды:

Zn(OH)2 = ZnO + H2O

Что же касается области применения, то гидроксид используется в химической промышленности для получения различных соединений цинка, в частности, его солей.

Цинк и его применение

Ни для кого не секрет, что цинк широко используется в качестве антикоррозийного вещества, которым покрывают сталь и железо. Кроме того, огромное количество добытого металла используется дл производства латуней и бронзы.

Интересно, что в сухих батареях цинк используется в качестве анода, а также выполняет роль контейнера. Кроме того, это металл используется во время отделения благородных металлов (например, золота) от свинца. Некоторые соединения цинка считаются распространенными полупроводниковыми материалами.

Цинк в живом организме

На самом деле трудно переоценить роль цинка в жизнедеятельности любого живого организма, включая и человека. Несмотря на довольно низкое содержание, он входит в состав важных ферментов, участвует в процессе белкового синтеза, клеточного дыхания и т.д. Цинк также отвечает за развитие скелета плода. Доказано, что при недостаточном количестве этого минерала возможна задержка полового развития и появление карликовости.