Цинковые сплавы ГОСТ, температура плавления, свойства, применение

05.11.2018 0 Автор: admin1

Витаминно-минеральные комплексы с содержанием цинка

Продукты, содержащие цинк, не всегда оказываются на нашем столе, не говоря уже о том, что они редко входят в дневной рацион.

Поэтому восполнять запасы цинка в организме можно также с помощью пищевых добавок или специальных комплексов:

  • Витрум лайф. Комплекс, специально разработанный для поддержания мужского здоровья.
  • Цинк + витамин С эвалар. Оказывает поддержку иммунной системе и помогает организму бороться с вирусами.
  • Авитон — Кожа-Ногти-Волосы. Препарат для сохранения кожи, волос и ногтей в хорошем состоянии.
  • ВИТАБС Артро. Биологически активная добавка к пище, укрепляющая кости и соединительную ткань.
  • Доппельгерц актив. Витамины для поддержания остроты зрения.

Видео: «Цинк в таблетках»

Способы оцинкования

На сегодняшний день существуют разные технологии нанесения цинка на поверхность изделий. Необходимо рассмотреть каждую из них подробно.

Горячий способ оцинкования

Металлическое изделие заранее обезжиривается, промывается и травится. Цинк плавят при температуре 450–480 °C. В жидкий металл опускается деталь. Принцип действия этого метода основан на том, что железо и его сплавы хорошо смачиваются. В результате образуется покрытие значительной толщины от 40 до 450 мкм, благодаря чему изделие надежно защищено от коррозии. Однако горячему способу присущи и недостатки. К ним относится:

  • неравномерность толщины слоя;
  • невозможность использовать метод для деталей, имеющих точный допуск, и в случае, когда под действием высокой температуры меняются характеристики крепежа.

Также есть вероятность, что после горячего оцинкования уменьшится прочность крепления, так называемое охрупчивание. Во избежание такой ситуации изделие необходимо обрабатывать термически после нанесения цинка, но даже это не дает полной гарантии. Рассматриваемый способ не подходит для деталей, покрытых лакокрасочными материалами или порошковыми красками. Причина заключается в низкой сцепляемости между ними и горячим цинком.

Цинковые сплавы ГОСТ, температура плавления, свойства, применениеОбработка поверхности горячим цинком

Холодный способ оцинкования

У этого метода есть еще 2 названия: гальванический и электролитический. В данном случае технология напоминает процесс окрашивания изделия, но вместо красок используется специальный состав, содержащий цинк. В результате деталь покрывается антикоррозийным слоем. В отличие от предыдущего способа, подвергать холодному оцинковыванию можно крепеж любого размера и окрашенные изделия. С помощью данного метода достигается повышенная химическая стойкость. К слабым местам способа можно отнести малую толщину слоя — 5–35 мкм, что приводит к уменьшению антикоррозионных свойств. Рассматриваемый способ так же, как и предыдущий не исключает возникновения охрупчивания.

Термодиффузионный способ оцинкования

Покрытие, полученное с помощью данного метода, является положительным электродом, в то время как сталь отрицательным. Таким образом происходит электрохимическая защита. Термодиффузионное оцинкование может использоваться только для изделий, материалы которых углеродистая сталь, чугун и сталь с небольшим содержанием примесей. Процесс оцинкования происходит следующим образом. Поверхность изделия насыщается цинком, при этом среда должна быть порошковой, а температура 290–450 °C. Марка стали и тип изделия влияют на выбор температуры. Таким способом можно добиться любой толщины защитного слоя от 6 до 110 мкм. При данном методе в закрытый контейнер помещают деталь и добавляют специальную насыщенную смесь. Окончательная обработка требуется для того, чтобы не образовывались белые продукты коррозии на изделиях во время их контакта с соленой водой и конденсатом.

Описанная технология применима для заготовок, имеющих резьбу и сложную геометрическую форму. В результате образуется равномерный слой по всей поверхности, цинк не скапливается в углублениях или соединениях. Благодаря указанному преимуществу не понадобится устранять покрытие на внутренней резьбовой части, как это приходится делать после горячего оцинкования. Также отсутствует охрупчивание, т. е. такая технология подходит для высокопрочного крепежа. Уровень антикоррозийной стойкости в 1,5–2 раза выше, чем при гальваническом оцинковании, и в 3–5 раз выше, чем при горячем способе. Также для указанной технологии характерны большая сцепляемость цинкового слоя с красками, высокая точность, поэтому область применения распространяется и на конструкции, имеющие точные допуски. Нанесенный антикоррозийный слой очень износостойкий, поэтому подходит для деталей, которые часто собираются и разбираются.

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 плёнкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO:

2Zn+O2→2ZnO{\displaystyle {\mathsf {2Zn+O_{2}\rightarrow 2ZnO}}}

Оксид цинка реагирует как с растворами кислот:

ZnO+2HCl→ZnCl2+H2O{\displaystyle {\mathsf {ZnO+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}O}}}

так и щелочами:

ZnO+2NaOH+H2O→Na2Zn(OH)4{\displaystyle {\mathsf {ZnO+2NaOH+H_{2}O\rightarrow Na_{2}}}}

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот:

Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑{\displaystyle {\mathsf {Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow }}}

и растворами щелочей:

Zn+2NaOH+2H2O→Na2Zn(OH)4+H2↑{\displaystyle {\mathsf {Zn+2NaOH+2H_{2}O\rightarrow Na_{2}+H_{2}\uparrow }}}

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.

В водных растворах ионы цинка Zn2+ образуют аквакомплексы [Zn(H2O)4]2+ и [Zn(H2O)6]2+.

Топ содержащих цинк продуктов

Зерновые

  • Пшеницы зародыши — 12,29 мг (Не путайте с пророщенной пшеницей!)
  • Пшеничные отруби — 7,27 мг
  • Рисовые отруби — 6,04 мг
  • Рис дикий (цицания) — 5,96 мг (варёный — 1,34 мг)
  • Ржаная мука тёмная — 5,04 мг (светлая — 1,33 мг)
  • Пшеница дурум, твёрдая — 4,16 мг
  • Овёс, зерно — 3,97 мг
  • Овсяные хлопья — 3,64 мг (варёные — 1 мг)
  • Попкорн воздушный — 3,44 мг
  • Овсяные отруби — 3,11 мг
  • Пшеничная мука цельнозерновая мягк. — 2,96 мг
  • Пшеничная мука цельнозерновая — 2,6 мг
  • Другие сорта пшеницы — 2,63-3,46 мг

Орехи и семена

  • Кунжут (без кожуры) жареный — 10,23 мг
  • Мака семена — 7,9 мг
  • Тыквы семена — 7,81 мг
  • Тыквы семена жареные — 7,64 мг
  • Кунжут (с кожурой) — 7,75 мг
  • Кунжут (с кожурой) жареный — 7,16 мг
  • Кунжут (без кожуры) — 6,73 мг
  • Кедровый орех — 6,45 мг
  • Кешью — 5,78 мг
  • Кешью жареный — 5,6 мг
  • Подсолнечника семена жареные — 5,29 мг
  • Подсолнечника семена — 5 мг
  • Льна семена — 4,34 мг
  • Бразильский орех — 4,06 мг
  • Другие орехи — 2,2-3,3 мг

Травы и специи

  • Базилик сушёный — 7,1 мг
  • Сельдерея семена — 6,93 мг
  • Тимьян (чабрец) сушёный — 6,18 мг
  • Горчицы семена — 6,08 мг
  • Тмина семена — 5,5 мг
  • Петрушка сушёная — 5,44 мг
  • Укропа семена — 5,2 мг
  • Кориандр (кинза) сушёный — 4,72 мг
  • Кориандра семена — 4,7 мг
  • Шалфей молотый — 4,7 мг
  • Куркума молотая — 4,35 мг
  • Паприка — 4,33 мг
  • Чабер молотый — 4,3 мг
  • Эстрагон (тархун) сушёный — 3,9 мг

Бобовые

  • Фасоль адзуки — 5,04 мг
  • Соя — 4,89 мг
  • Чечевица — 4,78 мг
  • Соевая мука — 4,1 мг
  • Соевая мука сырая — 3,92 мг
  • Фасоль белая — 3,67 мг
  • Фасоль чёрная — 3,65 мг
  • Фасоль клюквенная — 3,63 мг
  • Фасоль клюквенная варёная — 1,14 мг
  • Нут (турецкий горох) — 3,43 мг
  • Боб садовый — 3,14 мг
  • Горох — 3,01 мг
  • Фасоль адзуки варёная — 1,77 мг
  • Нут (турецкий горох) варёный — 1,53 мг
  • Фасоль белая варёная — 1,38 мг
  • Чечевица варёная — 1,27 мг
  • Соя варёная — 1,15 мг
  • Фасоль чёрная варёная — 1,12 мг
  • Боб садовый варёный — 1,01 мг
  • Горох варёный — 1 мг

Грибы

  • Шиитаке сушёный — 7,66 мг
  • Сморчок — 2,03 мг
  • Шиитаке пригот. — 1,33 мг
  • Шиитаке — 1,03 мг
  • Шампиньон королевский (коричневый) — 1,1 мг

Водоросли

  • Агар сушёный — 5,8 мг
  • Спирулина сушёнвя — 2 мг
  • Ирландский мох (карраген) — 1,95 мг
  • Ламинария (морская капуста) — 1,23 мг
  • Нори (порфира) — 1,05 мг

Продукты насилия и эксплуатации

Данные представлены исключительно в сравнительных/ознакомительных целях.
Помните: животные — не еда! Продукты их жизнедеятельности не принадлежат человеку. Подробнее…

  • Молочные — 0,09-0,59 мг
  • Сыры твёрдые — 2,66-4,36 мг
  • Яйцо курицы — 1,29 мг
  • Яйцо курицы варёное — 1,05 мг
  • Плоть коровы — 4,87-8,41 мг
  • Органы коровы — 1,09-4,09 мг
  • Плоть свиньи — 2,32-3,5 мг
  • Рыба — 0,43-2,44 мг

Все приведённые выше данные взяты из базы данных USDA National Nutrient Database национальной сельскохозяйственной библиотеки США (NAL, учр. USDA). Данные были получены в исследовательской лаборатории USDA Nutrient Data Labaratory.

Совет: для удобства просчёта полноценного веганского (растительного) рациона воспользуйтесь таблицей-калькулятором питательных веществ.

Токсичность

При длительном поступлении в организм в больших количествах все соли цинка, особенно сульфаты и хлориды, могут вызывать отравление из-за токсичности ионов Zn2+. 1 грамма сульфата цинка ZnSO4 достаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление. В быту хлориды, сульфаты и оксид цинка могут образовываться при хранении пищевых продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.

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.

Применение

Более половины производимого в мире цинка расходуется на защиту сталей от коррозии — оцинкование. Механизм этой защиты иной, чем у других антикоррозионных покрытий: кобальта, никеля, кадмия, олова — все эти элементы в ряду активности металлов стоят после железа. Это значит, что они химически более стойки, чем железо, они «прикрывают» стальную поверхность от воздействия окружающей среды. Цинк же, наоборот, химически активнее, чем железо, он реагирует с агрессивными компонентами атмосферы раньше. Получается, что цинк не просто механически защищает железо от внешних воздействий, он его химически защищает. При наличии влаги между цинком и железом образуется микрогальванопара, в которой в качестве анода выступает цинк. При возникающем электрохимическом процессе разрушается цинк, сохраняя в безопасности основной металл. Такое покрытие будет эффективно работать, даже если произошло нарушение целостности — скол или царапина.

Существует несколько способов нанесения цинка на стальную поверхность. Самый старый и давно проверенный — оцинкование стали, то есть погружение в расплавленный цинк. Современные методы — электролитическое осаждение, нанесение жидкого металла из краскопультов, метод шерардизации (по имени изобретателя), при котором происходит диффузия порошкообразного цинка и металла заготовки.

Оцинкованная жесть применяется в качестве кровельного материала, идет на изготовление предметов находящихся в частом контакте с водой (ведра, баки).

Велико значение и сплавов цинка с другими металлами. Так давно известная латунь (сплав меди и цинка) идет на изготовление конденсаторных трубок, патронных гильз, различной запорной арматуры, радиаторов и многого другого. Введенный в определенных концентрациях цинк всегда улучшает механические свойства меди (ее прочность, пластичность, коррозионную стойкость). Кроме того, такое введение удешевляет сплав – ведь цинк намного дешевле меди. 

Другой не менее известный сплав цинка с медью — бронза. Считается, что бронза — это сплав меди и олова, но сплав ОЦС-3-12-5 считается бронзой, но цинка в нем в четыре раза больше, чем олова, примерно такая же ситуация и с бронзой марки  БХ-1, в которой содержание олова от 4 до 7 %, а цинка от 5 до 8 %.

Не так давно появились антифрикционные сплавы на основе цинка. При небольших нагрузках они заметно уступают баббитам и бронзам, но эти материалы прекрасно выдерживают большие нагрузки при высоких скоростях в условиях, когда баббиты начинают выкрашиваться.

Цинковые сплавы стали использоваться в полиграфии, постепенно вытесняя сурьмяно-оловянно-свинцовый сплав гарт для отливки шрифтов. Теперь все чаще стали использовать сплав № 3, содержащий 95 % цинка, 3 % алюминия и магний. Из цинка делают клише, позволяющие воспроизвести в печати рисунки и фотографии.

Чистый цинк в виде пыли применяют для вытеснения золота и серебра из цианистых растворов; для очистки раствора сульфата цинка от меди и кадмия. Цинк применяется при отделении свинца от благородных металлов, так как образует с ними интерметаллиды  нерастворимые в жидком свинце. В пиротехнике цинковую пыль применяют, чтобы получить голубое пламя. Порошкообразный цинк используют в приготовлении специальной защитной краски для технических объектов и строений. Листы из чистого цинка широко применяют в производстве гальванических элементов.

Большое применение находят соединения цинка. Основное промышленное применение оксида цинка ZnO — производство резины, в котором он сокращает время вулканизации исходного каучука. При смешивании с олифой оксид цинка превращается в цинковые белила, используемые малярами. Кроме того, ZnO увеличивает срок жизни стекла и поэтому используется в производстве специальных стекол, эмалей и глазурей. Еще одна важная область применения — в составе нейтрализующих косметических паст и фармацевтических препаратов.

Хлорид цинка ZnCl2 применяют в производстве текстиля, кроме того, он используется как антисептик для древесины и при изготовлении пергамента. Хлорид цинка используют в ряде металлургических флюсов. С помощью раствора ZnCl2 очищают металлы перед пайкой.

Теллурид цинка ZnTe используется как материал для фоторезисторов, приемников инфракрасного излучения, дозиметров и счетчиков радиоактивного излучения. Кроме того, он служит люминофором и полупроводниковым материалом, в том числе в лазерах.

Другие сферы применения цинка

Помимо оцинкования, цинк имеет и другие области применения в промышленности, в т. ч. из-за значительной плотности, которая является причиной некоторых механических свойств металла.

Цинковые сплавы ГОСТ, температура плавления, свойства, применениеДругие сферы применения цинка

Стоит рассмотреть наиболее распространенные сферы использования:

  1. Производство цинковых листов. Для изготовления таких листов используется прокатка металла, для которой важна пластичность материала. У цинка она зависит от температуры. При 25 °С в литом виде пластичность металла ограничена, и деформации могут происходить только в 1 плоскости, что создает разные свойства материала в зависимости от направления. Прочность цинка в данном случае больше в направлении, перпендикулярном к прокатке. При снижении температуры до минусовой пластичность значительно уменьшается, а при нагревании увеличивается. При 100–150 °С цинк поддается прокатке в форму листов, толщина которых достигает сотых долей миллиметра. Они маркируются в зависимости от массовых долей цинка в листе. Ц0 предполагает наличие цинка не менее 99,975%, Ц1–99,95%, Ц2–98,7%, Ц3–97,5%. В дальнейшем из листов изготавливают большие элементы для авиационных и автомобильных приборов, формы для печати в полиграфии, химические источники тока, оцинкованную посуду, кровельные покрытия, трубы, сточные желоба.
  2. Производство цинковых сплавов. Для того чтобы улучшить механические, технологические и физические свойства металла, в него добавляют примеси. В цинк чаще всего легируют алюминий или медь. Такие сплавы плавят в специальных промышленных печах. Сначала печь разогревают до температуры 400 °С, затем в нее кладут переплав отходов, сплавы из нескольких компонентов и цинк, далее все это засыпают хорошо прокаленным древесным углем. Сплавы (лигатуры) содержат в себе алюминий и медь, или алюминий и магний, или медь и алюминий. После того как все расплавится, следует перемешивание и, если есть необходимость, добавление в печь еще цинка. Процесс плавления должен проходить при температуре не выше, чем 480 °C. За полным расплавлением металлов опять идет перемешивание и разливание по изложницам с соблюдением температуры в пределах 400–460 °C. Полученные сплавы используют для изготовления подшипников и втулок металлообрабатывающих станков, прессов, в приборостроении и судостроении, машиностроительной промышленности.

Цинк и сплавы на его основе нашли широкое применение в различных отраслях. Это обусловлено свойствами материала, которые являются следствиями большой плотности и антикоррозийной стойкости.

Положительный ион цинка

Zn+(г).Термодинамические
свойства газообразного положительного иона цинка в стандартном состоянии в
интервале температур 298.15 — 10000 К приведены в
табл. Zn+.

Уровни энергии иона Zn+, использованные для расчета
термодинамических функций, приведены в табл. Zn.3. В расчете были приняты все уровни, лежащие ниже 100000 см‑1
и соответствующие валентным состояниям, принадлежащим электронным конфигурациям
 4s,
 4p
и  4d.
Численные значения энергии и статистических весов этих состояний приняты по
справочнику Мур .

Термодинамические функции Zn (г) были вычислены по уравнениям (1.3) — (1.6), (1.9), (1.10), (1.23) — (1.25) непосредственным
суммированием по уровням энергии, приведенным в табл. Zn.3. Погрешности вычисленных функций
при Т £ 8000 К обусловлены в основном
неточностью фундаментальных постоянных и не превышают 0.02 — 0.03 Дж×K‑1×моль‑1.
При высоких температурах возникают небольшие ошибки (до 0.05 Дж×K‑1×моль‑1
в значении Sº(T) при 10000 К),
обусловленные пренебрежением уровнями энергии, лежащими выше 100000 см‑1,
в том числе ридберговскими.

Ранее термодинамические функции Zn+(г) вычислялись
неоднократно, в том числе в справочнике JANAF [85CHA/DAV] (T £ 6000 K) и в сводке Хилзенрата и
др. [64HIL/MES] (T £ 10000 K). Результаты этих расчетов при Т £ 6000 К практически
совпадают с величинами, приведенными в табл. Zn+. При более высоких
температурах в расчете [64HIL/MES] получены значения термодинамических функций,
существенно (на ~ 0.2 Дж×K‑1×моль‑1)
превышающие рассчитанные в настоящем справочнике. По-видимому, в расчете
[64HIL/MES] при этих температурах допущена неточность.

Константа равновесия
реакции Zn+(г) + e(г) = Zn(г) вычислена с использованием значения ΔrHº(0) = -906.403 ± 0.002 кДж×моль‑1, соответствующего принятой
величине потенциала ионизации атома Zn:

I(Zn) = 75769.33 ± 0.18 см‑1 = 906.403 ± 0.002 кДж×моль‑1.

Эта величина найдена
Брауном и др. [75BRO/TIL] из анализа протяженной (n £ 66) ридберговской серии  4s21S _  4snp 1P1oв спектре поглощения Zn.

Принятая величина I(Zn) превосходит по точности
значения, найденные в работах [68JOH/CON, 87SOM/BAI] из анализа менее
протяженных спектральных серий, а также величину, рекомендованную Мур
на основании старых работ.

Принятому значению
потенциала ионизации соответствует

ΔfHº(Zn+, г, 0) = 1036.263 ± 0.4 кДж×моль‑1.

АВТОРЫ

Юнгман В.С. [email protected]

Гусаров А.В. [email protected]

Таблица Zn.3. Уровни энергии Zn и Zn+, принятые для расчета термодинамических функций.


Атом

Электронная

конфигурация

Состояние

Энергия

(Ti), cм‑1

Статистический

вес (pi)

     

Zn

4s

1S

1

 

4s4p

3P

32311.33

1

 

«

3P1

32501.41

3

 

«

3P2

32890.34

5

 

«

1P

46745.40

3

 

4s4d

1D

62458.52

5

 

«

3D1

62768.76

3

 

«

3D2

62772.02

5

 

«

3D3

62776.99

7

 

4s4f

3F2

68833.79

5

 

«

3F3

68833.93

7

 

«

3F4

68834.03

9

 

«

1F

68835.00

7

     

Zn+

4s

2S

2

4p

2P1/2

48480.6

2

 

«

2P3/2

49354.4

4

3d94s2

2D5/2

62721.9

6

 

«

2D3/2

65441.1

4

4d

2D3/2

96909.0

4

 

«

2D5/2

96959.7

6

     

Список литературы

[64HIL/MES]Hilsenrath J., Messina C.G., Evans W.H. — ‘Tables of Ideal Gas Thermodynamic Functions for 73 atoms and their first and second ions to 10000K.’, Washington: AD-606163, NBS, 1964
[68JOH/CON]Johansson I., Contrera R. — Arkiv Fysik, 1968, 37, No.5, p. 513-520
Moore Ch.E. — ‘Ionization Potentials and Ionization Limits from the Analyses of Optical Spectra.’, Washington: NSRDS-NBS34, 1970
Moore Ch.E. — ‘Atomic energy levels.’, Washington: NSRDS-NBS, No.35., 1971, 1-3
[75BRO/TIL]Brown Ch.M., Tilford S.G., Ginter M.L. — J. Opt. Soc. Amer., 1975, 65, No.12, p.1404-1409
[85CHA/DAV]Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R., Frurip D.J., McDonald R. A., Syverud A.N. — ‘JANAF thermochemical tables. Third edition. J. Phys. and Chem. Ref. Data.’, 1985, 14, No.Suppl. 1, p.1-1856
[87SOM/BAI]Sommer K., Baig M.A., Hormes J. — Z. Phys., 1987, 4, No.4, S. 313-328

Плавление — цинк

Плавление цинка и отливка слитков. В печах обычного типа с ванной, имеющей специальную футеровку из материала, не могущего ввести в металл какие-либо примеси, цинковые чушки расплавляют и в расплавленный цинк вводят добавку кадмия в количестве 0 1 — 0 2 % от веса цинка. Добавка кадмия, как указывалось ранее, производится с целью улучшить свойства1 металла как по прочности, так и в отношении сопротивления коррозии. После этого расплавленный цинк разливают в формы.

Цилиндрический ( МГД ЦДП-3, разработанные Инсти-МГД дозатор жидкого цинка. тутом физики Академии наук Латвий.

Для плавления цинка могут быть использованы электротигельные печи.

Температура плавления цинка 419 С, Цинк обладает невысокими механическими свойствами, при нормальной температуре хрупкий, от ударов молотка крошится, а при температуре 100 — 150 С становится ковким и тягучим и хорошо прокатывается в листы. Кислоты и щелочи разъедают цинк, а чистая вода не разрушает его. Из-за низких механических свойств цинк в чистом виде для изготовления деталей не применяется.

При температуре плавления цинка 419 практически установлено, что температура цинковой ванны должна быть около 450 и не выше 480, так как в противном случае толщина покрытия падает, растет угар цинка и повышается износ стенок ванны, обычно изготовляемой из железа. Расплавленный цинк должен быть возможно более чистым. Содержание железа в расплавленном цинке не допускается выше 0 05 %, так как в противном случае повышается температура плавления цинка. Вследствие того, что покрытие цинком становится тем более хрупким, чем выше содержание в нем железоцинкового сплава, в практике внимательно следят за систематическим удалением со дна ванны гартцинка и за соблюдением особых мер, предупреждающих его взмучивание. Накопление окиси цинка в расплавленном металле за счет окисления цинка кислородом воздуха приводит к увеличению вязкости расплава, а также к образованию хрупких покрытий.

Значение энтальпии плавления цинка, рекомендуемое для металлургических расчетов Я. И. Герасимовым и др. : 1650 кал.

Устройство электродугового металлизатора.

Под действием дуги происходит плавление цинка.

Производить шерардизацию при температурах выше температуры плавления цинка, не рекомендуется, так как в этом случае расплавленные частицы цинка обволакиваются пленкой окиси цинка, создающей препятствие для взаимного слияния расплавленных частиц. После нагревания барабан охлаждается до комнатной температуры. Неостывший барабан открывать нельзя, так как возможно сгорание шерардизирующей смеси. Готовые изделия выбрасываются в сито, через которое отсеивается цинковая пыль.

Если измерения вести при температурах ниже температуры плавления цинка, то кривые по повышению напряжения хорошо совпадают с кривыми по понижению напряжения. На катоде при этом выделяется цинк в форме дендритов. При измерениях выше температуры плавления цинка некоторое деполяризующее действие оказывает реакция восстановления цинком сульфатов до сульфидов, хотя и в этом случае после охлаждения в католите можно обнаружить цинк в виде королька.

Во время нагревания температура нагревания должна быть немного ниже температуры плавления цинка.

При прохождении тока короткого замыкания суженные места вставки быстро нагреваются до температуры плавления цинка, и плавкая вставка плавится одновременно во всех суженных местах.

Выше этой температуры должны быть учтены термодинамические данные, относящиеся к процессу плавления цинка, в результате чего уравнения приобретают иной вид.

Ю-2-10-3 % MHH-I хрупкость покрытых оловом монокристаллов цинка исчезает во всем температурном интервале от точки плавления цинка и до точки плавления олова ( см. ниже, гл.

При использовании железа следует соблюдать осторожность, поскольку оно в определенных условиях способно образовывать сплавы при плавлении цинка, кадмия, алюминия, кремния, германия и олова.

Применение цинка и его сплавов

Около 40% произведенного металла используется для защиты стальных конструкций от механических повреждений и коррозии. Высокая степень антикоррозийной защиты объясняется большей, чем у железа, химической активностью. Поэтому цинковый слой вступает в реакции раньше, чем основная конструкция.

Раньше в типографиях использовалась цинковая краска для печати. В настоящее время ее относят к вредным веществам и вместо нее используют другие красители. Но цинковые белила используются и на сегодняшний день, хотя их производство сокращается. Главное их достоинство — высокая сцепляемость с окрашиваемой поверхностью, обеспечивающая качественное покрытие. Белила устойчивы к воздействию ультрафиолетового излучения, долго сохраняют свой цвет.

Цинковая пыль нашла применение в пиротехнике и фейерверках. Она придает пламени голубоватый оттенок.

Цинковые сплавы ГОСТ, температура плавления, свойства, применениеЦинк — широко используется человеком.

Гораздо чаще применяются цинковые сплавы. Они имеют высокую температуру плавления и механическую прочность. Добавками служат медь, свинец, олово, алюминий, магний.

Сплавы широко применяются в автомобильной, авиационной промышленности, в производстве бытовой техники.

Широкое распространение получили источники тока с электродами из ртутно-цинковых и серебряно-цинковых сплавов.

Благодаря низкой температуре плавления цинковый лом можно расплавить в домашних условиях. Нагревателями могут служить пламя костра, газовой горелки, паяльной лампы, автогена. Расплавить цинк можно на электроплите, в микроволновой печи. Для сбора расплава нужна железная посуда.

Пары цинка представляют опасность для здоровья, поэтому плавку следует проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

Дефицит цинка в организме

Дефицит цинка вызывает множество нарушений, расстройств и заболеваний. Задерживается и даже останавливается рост, неправильно формируется кожный покров; кожа сохнет и становится уязвимой – могут появляться язвы, сыпь, экзема. Страдают и волосы – они становятся редкими и рано выпадают; и ногти, которые становятся восприимчивы к разным заболеваниям, в том числе грибковым.

Поражается головной мозг, и возникают нервные и психические заболевания: спутанность сознания, депрессия; усиливаются симптомы эпилепсии и шизофрении; нарушается зрение, слух, вкусовое восприятие.

При недостатке цинка ухудшается состав крови: красные кровяные клетки живут меньше – возникает анемия и нарушается свёртываемость. Иммунный статус организма снижается, потому что лимфоцитов – иммунных клеток – тоже становится меньше.

Почему не хватает цинка в организме? Усваивается не весь поступающий в организм цинк, а только его половина или даже третья часть, причём львиная доля быстро выводится под влиянием различных факторов: заболеваний, нагрузок, стрессов, образа жизни, вредных привычек и т.д.

Если учесть, что содержание цинка во многих продуктах сегодня ниже нормы, то станет понятно, почему мы часто испытываем его нехватку. Нехватка цинка может быть связана с дефицитом белка, дисбактериозами, заболеваниями почек, передозировкой других элементов – например, кальция или селена.

Как восполнить дефицит цинка? Конечно, лучше всего, чтобы он поступал в организм с продуктами питания.

Препараты с цинком усваиваются не всеми, а у некоторых людей даже появляется расстройство желудка.

Считается, что избыточный приём препаратов цинка может вызвать накопление лишнего веса, тошноту, а также недостаток железа, меди или марганца. Однако для этого пришлось бы употреблять лошадиные дозы цинка: цинк нетоксичен, не накапливается в организме и очень быстро выводится.

Разумеется, при некоторых заболеваниях, с нарушениями функций выделительной системы, избыток цинка при приёме больших доз может иметь место, однако в этом случае следует проводить более серьёзное лечение.

Нехватка цинка может проявиться при приёме больших доз витамина В6 и частом употреблении алкоголя.

Цинк будет лучше усваиваться вместе с фосфором, кальцием, витамином А, однако при передозировках какого-либо элемента баланс в организме тут же нарушается.

Поэтому лучшим способом получения цинка, так же, как и других минералов и витаминов, является правильное и сбалансированное питание свежими натуральными продуктами.

Гатаулина Галина
для женского журнала InFlora.ru

При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал InFlora.ru обязательна

Примечания

  1. Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 378.
  2. Казаков Б.И. Металл из Атлантиды. (О цинке). — М.: Металлургия, 1984. — 128 с.
  3. Hoover, Herbert Clark (2003), Georgius Agricola de Re Metallica, Kessinger Publishing, с. 409, ISBN 0766131971
  4. Gerhartz, Wolfgang (1996), Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry (5th ed.), VHC, с. 509, ISBN 3527201009
  5.  (недоступная ссылка). Дата обращения 29 ноября 2010.
  6. ↑ Ориентировочные данные
  7. А. В. Скальный. Цинк и здоровье человека. — РИК ГОУ ОГУ, 2003.
  8.  (недоступная ссылка). Дата обращения 30 мая 2011.

Нахождение в природе

Известно 66 минералов цинка, в частности цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франклинит. Наиболее распространённый 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.

Сфалерит

Среднее содержание цинка в земной коре — 8,3⋅10-3%, в основных извержённых породах его несколько больше (1,3⋅10-2%), чем в кислых (6⋅10-3%). Цинк — энергичный водный мигрант, особенно характерна его миграция в термальных водах вместе со свинцом

Из этих вод осаждаются сульфиды цинка, имеющие важное промышленное значение. Цинк также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах, главным осадителем для него является сероводород, меньшую роль играет сорбция глинами и другие процессы.

Цинк — важный биогенный элемент, в живых организмах содержится в среднем 5⋅10-4 % цинка. Но есть и исключения — так называемые организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки).

Месторождения

Месторождения цинка известны в Иране, Австралии, Боливии, Казахстане. В России крупнейшим производителем свинцово-цинковых концентратов является ОАО «ГМК Дальполиметалл»[неавторитетный источник?].

Список источников

  • www.inflora.ru
  • okvitamin.org
  • veganworld.ru
  • wiki2.org
  • www.i-think.ru
  • www.ngpedia.ru
  • ometallah.com
  • www.chem.msu.ru
  • wikiredia.ru