Tsink - omaduste üksikasjalik kirjeldus koos fotoga; elemendi igapäevane vajadus; kirjeldus selle aine liigsest ja defitsiidist organismis koos sümptomitega. Tsink (Zn): kõik keemilise elemendi ja selle rolli kohta inimelus

Üks metallidest, mis avastati juba ammu, kuid mis pole tänaseni oma tähelepanuväärsete omaduste tõttu kasutuses oma tähtsust kaotanud, on tsink. Tema füüsiline ja Keemilised omadused võimaldavad materjali kasutada erinevates tehnikaharudes ja igapäevaelus. Sellel on märkimisväärne mõju ka inimeste tervisele.

Lühike elemendi avastamise ajalugu

Mis on tsink, teadsid inimesed juba enne meie ajastut. Lõppude lõpuks õppisid nad seda metalli sisaldavaid sulameid kasutama. Egiptlased kasutasid vaske ja tsinki sisaldavaid maake, legeerisid need ja said väga vastupidava, oksüdatsioonikindla materjali. Leiti majapidamistarbeid, sellest materjalist valmistatud nõusid.

Tsingi nimetus leidub arst Paracelsuse kirjutistes 16. sajandil pKr. Samal perioodil hakkasid hiinlased metalli aktiivselt kasutama, valades sellest münte. Tasapisi kanduvad teadmised selle aine ja selle heade tehniliste omaduste kohta Euroopasse. Siis sai Saksamaal ka Inglismaa selgeks, mis on tsink ja kus seda kasutada saab.

Messing oli üks esimesi ja kuulsamaid sulameid, mida kasutati iidsetest aegadest Küprosel ning hiljem ka Saksamaal ja teistes riikides.

Nimi pärineb ladinakeelsest sõnast zincum, kuid etümoloogia pole päris selge. Versioone on mitu.

1. Saksakeelsest sõnast zinke, mis tõlkes tähendab "punkt".
2. Ladina keelest zincum tähendab " valge kate".
3. Pärsia "cheng", mis tähendab kivi.
4. Vana-Saksa tsinko, mis tõlkes tähendab "naastu", "silmavalu".

Element sai oma praeguse nime alles 20. sajandi alguses. Ka tsingiioonide tähtsus inimkehas sai teatavaks alles suhteliselt hiljuti (XX sajand). Enne seda ei seostatud selle elemendiga mingeid vaevusi.

Küll aga on teada, et juba iidsetel aegadel kasutasid paljud rahvad noorte lambalihast valmistatud suppe haigustest paranemise ja kiireks paranemiseks. Täna võib öelda, et efekt saavutati tänu tsingiioonidele, mida selles roas on päris palju. Ta aitas taastada vereringet, leevendada väsimust ja aktiveerida ajutegevust.

Tsingi element: iseloomulik

See element asub perioodiline süsteem teises rühmas sekundaarne alarühm. Seerianumber 30, tsingi mass - 65,37. Ainus ja püsiv oksüdatsiooniaste on +2. Aatomi väliskihi elektrooniline konfiguratsioon on 4s 2 .

Tabelis on siirdemetallid tsink, vask, kaadmium, kroom, mangaan ja paljud teised. Nende hulka kuuluvad kõik need, milles elektronid täidavad välise ja eelvälise d ja f energia alamtaseme.

Tsingi soolad

Peaaegu kõik soolad, mis ei ole topelt- ja komplekssed ehk ei sisalda kõrvalisi värvilisi ioone, on värvitud Inimkasutuses on kõige populaarsemad järgmised.

1. Tsinkkloriid – ZnCL 2. Ühendi teine ​​nimetus on jootmishape. Väliselt on tegemist valgete kristallidega, mis imavad hästi õhust niiskust. Kasutatakse metallide pinna puhastamiseks enne jootmist, kiu saamiseks, akudes, puidu immutamiseks enne töötlemist desinfitseerimisvahendina.
2. tsinksulfiid. Valge pulber, mis muutub kuumutamisel kiiresti kollaseks. Erinevalt puhtast metallist on sellel kõrge sulamistemperatuur. Seda kasutatakse ekraanidele, paneelidele ja muudele esemetele kantavate luminestsentskompositsioonide tootmisel. See on pooljuht.
3. - tavaline mürk, mida kasutatakse närivate loomade (hiired, rotid) vabanemiseks.
4. Smithsonite ehk tsinkkarbonaat – ZnCO 3. Värvitu kristalne ühend, vees lahustumatu. Seda kasutatakse naftakeemiatööstuses, aga ka siiditootmise reaktsioonides. See on orgaanilise sünteesi katalüsaator, mida kasutatakse muldade väetisena.
5. Tsinkatsetaat - (CH 3 COO) 2 Zn. Värvusetud kristallid, lahustuvad kergesti kõigis mis tahes laadi lahustites. See leiab laialdast rakendust nii keemias kui ka meditsiinis ja Toidutööstus. Kasutatakse nosofarüngiidi raviks. Kasutatud kui toidu lisaaine E650 - värskendab hingeõhku, takistab hambakatu tekkimist hammastele, kui see sisaldub närimiskummis. Seda kasutatakse ka värvide söövitamiseks, puidu konserveerimiseks, plasti tootmiseks ja muudeks orgaanilisteks sünteesideks. Peaaegu kõikjal mängib see inhibiitori rolli.
6. Tsinkjodiid – valged kristallid, mida kasutatakse radiograafias, elektrolüüdina patareides, värvainena elektronmikrouuringutes.
7. Mustad või tumerohelised kristallid, mida ei saa otsese sünteesiga saada, kuna tsink ei reageeri lämmastikuga. Moodustatud metallist ammoniaagist. Kõrgel temperatuuril laguneb see tsingi eraldumisega, seetõttu kasutatakse seda selle saamiseks.
8. Tsinknitraat. Värvusetud hügroskoopsed kristallid. Tsingi sellisel kujul kasutatakse tekstiili- ja nahatööstuses kangaste peitsimiseks.

Tsingi sulamid

Nagu eespool mainitud, on kõige levinum tsingisulam - messing. See on see, kes on tuntud iidsetest aegadest ja keda inimesed siiani aktiivselt kasutavad. Mida ta esindab?

Messing on vask ja tsink, mis on harmooniliselt ühendatud mitmete teiste metallidega, andes sulamile täiendavat läiget, tugevust ja tulekindlust. Tsink koostises legeeriva elemendina, vask - peamise elemendina. Materjali värvus on kollane, läikiv, kuid vabas õhus niiskes keskkonnas võib see muutuda mustaks. Sulamistemperatuur on umbes 950 o C, see võib varieeruda olenevalt tsingisisaldusest (mida rohkem seda on, seda madalam temperatuur).

Materjal on hästi valtsitud lehtedeks, torudeks, keevitatud kontakti teel. Omab head spetsifikatsioonid Seetõttu valmistatakse sellest järgmised elemendid:

1. Masinaosad ja erinevad tehnilised seadmed.
2. Varrukad ja tembeldatud tooted.
3. Mutrid, poldid, torud.
4. Erinevate transpordiliikide liitmikud, puksid, korrosioonivastased osad.
5. Kella üksikasjad.

Enamik metallist, mida me maailmas kaevandame, läheb just selle sulami valmistamiseks.

Teine metallidevahelise ühendi tüüp on tsingi antimoniid. Selle valem on Zn 4 Sb 3. See on ka sulam, mida kasutatakse pooljuhina transistorides, termokaamerates ja magnetresistiivsetes seadmetes.

Ilmselgelt on tsingi ja selle ühendite kasutusala väga lai ja peaaegu universaalne. See metall on sama populaarne kui vask ja alumiinium, hõbe ja kuld, mangaan ja raud. Selle tähtsus on eriti suur tehnilistel eesmärkidel korrosioonivastase materjalina. Lõppude lõpuks on tsink see, mis katab erinevaid sulameid ja tooteid, et kaitsta selle hävitava loodusliku protsessi eest.

Bioloogiline roll

Mis on tsink meditsiinis ja bioloogias? Kas see on organismide elu jaoks oluline ja kui suur see on? Selgub, et tsingioonid peavad elusolendites lihtsalt olemas olema. Vastasel juhul põhjustab puudujääk järgmisi tagajärgi:

• aneemia;
• insuliini taseme langus;
• allergiad;
• kaalulangus ja mälukaotus;
• väsimus;
• depressioon;
• nägemispuue;
• ärrituvus ja teised.

Peamised tsingiioonide kontsentratsioonikohad inimkehas on maks ja lihased. Samuti on see metall enamiku ensüümide osa (näiteks karboanhüdraas). Seetõttu toimub enamik katalüüsireaktsioone tsingi osalusel.

Mida ioonid täpselt teevad?

1. Osaleda meessuguhormoonide ja seemnevedeliku sünteesis.
2. Soodustab E-vitamiini imendumist.
3. Osaleda alkoholimolekulide lagundamisel kehas.
4. Nad on otsesed osalejad paljude hormoonide (insuliin, kasvuhormoon, testosteroon ja teised) sünteesis.
5. Osaleb vereloomes ja kahjustatud kudede paranemises.
6. Reguleerib sekretsiooni rasunäärmed, toetab normaalset juuste ja küünte kasvu, soodustab taastumisprotsesse nahas.
7. Sellel on võime eemaldada kehast toksiine ja tugevdada immuunsüsteemi.
8. Mõjutab maitseelamuste, aga ka lõhna tekkimist.
9. Ta osaleb transkriptsiooni, A-vitamiini metabolismi, nukleiinhappe sünteesi ja lagunemise protsessides.
10. Ta on osaline kõikides rakkude kasvu ja arengu etappides ning saadab ka geeniekspressiooni protsessi.

Kõik see tõestab veel kord, kui oluline see metall on. Tema roll bioloogilistes süsteemides selgus alles 20. sajandil. Paljusid varasemaid hädasid ja vaevusi oleks saanud vältida, kui inimesed teaksid ravist tsingipõhiste ravimitega.

Kuidas säilitada õiges koguses seda elementi kehas? Vastus on ilmne. Peate sööma tsinki sisaldavaid toite. Loetelu võib olla pikk, seega näitame ainult neid, milles kõnealuse elemendi maksimaalne arv on:

• pähklid ja seemned;
• kaunviljad;
• liha;
• mereannid, eriti austrid;
• teravili ja leib;
• piimatooted;
• rohelised, köögiviljad ja puuviljad.

Inimkasutus

Oleme juba üldiselt välja toonud, millistes tööstusharudes ja tööstusvaldkondades tsinki kasutatakse. Selle metalli ja selle sulamite hind on üsna kõrge. Näiteks messingist leht mõõtmetega 0,6 x 1,5 on hinnanguliselt 260 rubla. Ja see on üsna õigustatud, sest materjali kvaliteet on üsna kõrge.

Niisiis kasutatakse metallilist tsinki, see tähendab lihtsa ainena:

• raua- ja terastoodete korrosioonivastaseks katmiseks;
• patareides;
• trükikojad;
• redutseerijana ja katalüsaatorina orgaanilistes sünteesides;
• metallurgias teiste metallide eraldamiseks nende lahustest.

Seda kasutatakse mitte ainult kosmeetilistel eesmärkidel, mida me juba mainisime, vaid ka täiteainena kummi tootmisel, valge pigmendina värvides.

Rääkisime, kus neid ühendeid arvesse võttes kasutatakse erinevaid tsingisoolasid. Ilmselgelt on tsink ja selle ained üldiselt olulised ja olulised komponendid tööstuses, meditsiinis ja muudes tööstusharudes, ilma milleta oleksid paljud protsessid võimatud või väga keerulised.

Peatükk. Tsingi saamine ja omadused.

Tsink — see on teise rühma, D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi neljanda perioodi kõrvalalarühma element aatomnumbriga 30. Seda tähistatakse sümboliga Zn (lat. Zincum). lihtne aine tsink(CAS number: 7440-66-6) aadressil normaalsetes tingimustes- rabe üleminekuperioodi sinakasvalge värvus (õhu käes tumeneb, kaetud õhukese tsinkoksiidi kihiga).

Tsingi saamine ja omadused

Tuntud on 66 tsingi mineraali, eelkõige tsintsiit, sfaleriit, willemiit, kalamiin, smitsoniit ja frankliniit. Kõige tavalisem mineraalne- sfaleriit või tsingi segu. Peamine komponent mineraalne- tsinksulfiid ZnS ja mitmesugused lisandid annavad sellele ainele igasuguseid värve. Selle mineraali tuvastamise raskuse tõttu nimetatakse seda seguks (vanakreeka σφαλερός – petlik). Tsingisegu peetakse esmaseks mineraaliks, millest moodustusid teised elemendi nr 30 mineraalid: smitsoniit ZnCO3, tsintsiit ZnO, kalamiin 2ZnO SiO2 H2O. Altais võib sageli leida triibulist "chipmunk" maaki - tsingi segu ja pruuni spardi segu. Tükk sellist maagi eemalt näeb tõesti välja nagu peidetud triibuline loom.

Keskmine tsingi sisaldus maakoores on 8,3 10-3%, põhilistes tardkivimites on see veidi suurem (1,3 10-2%) kui happelistes (6 10-3%). Tsink on energiline veerändaja, mis on eriti iseloomulik tema rändele termaalvees koos pliiga. Nendest vetest sadestuvad tsinksulfiidid, millel on suur tööstuslik tähtsus. Samuti rändab tsink jõuliselt pinnale ja põhjavesi, selle peamiseks sadestavaks aineks on vesiniksulfiid, vähemat rolli mängivad savide sorptsioon ja muud protsessid.

Tsink on oluline biogeenne element, elusorganismid sisaldavad keskmiselt 5 10-4% tsinki. Kuid on ka erandeid - nn rummuorganismid (näiteks mõned kannikesed).

Tsingi leiukohad on tuntud Austraalias, Boliivias. Venemaa Föderatsiooni suurim plii-tsingi kontsentraatide tootja on OJSC MMC Dalpolimetall.

Looduses tsink kui kohalik metallist ei esine. Tsink kaevandatakse polümetallimaagidest, mis sisaldavad 1-4% Zn sulfiidina, samuti Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Maake rikastatakse selektiivse flotatsiooniga, saades tsingikontsentraate (50-60% Zn) ja samaaegselt plii-, vase- ja mõnikord ka püriidikontsentraate. Tsingikontsentraate põletatakse keevkihtahjudes, muutes tsinksulfiidi ZnO-oksiidiks; saadud vääveldioksiidi SO2 kasutatakse väävelhappe tootmiseks. Puhast tsinki ZnO oksiidist saadakse kahel viisil. Pikka aega eksisteerinud pürometallurgilise (destilleerimise) meetodi kohaselt paagutatakse kaltsineeritud kontsentraat, et saada tera suurus ja gaasi läbilaskvus, ning seejärel redutseeritakse söe või koksiga 1200–1300 °C juures: ZnO + C = Zn + CO. Saadud paarid metallist kondenseeri ja vala vormidesse. Algul tehti redutseerimist ainult käsitsi käitatavates põletatud saviretortides, hiljem hakati kasutama vertikaalseid mehhaniseeritud karborundi retorte, seejärel - šahti- ja elektrikaare ahjusid; plii-tsingi kontsentraatidest saadakse tsink puhuriga šahtahjudes. Tootlikkus tõusis järk-järgult, kuid tsink sisaldas kuni 3% lisandeid, sealhulgas väärtuslikku kaadmiumi. Destillatsioonitsink puhastatakse segregatsiooni (st settimise) teel vedel metall rauast ja osadest juhtima temperatuuril 500 °C), saavutades puhtuse 98,7%. Mõnikord kasutatav keerukam ja kallim puhastamine destilleerimisega annab puhtuse 99,995% ja võimaldab kaadmiumi ekstraheerida.

Peamine tsingi saamise meetod on elektrolüütiline (hüdrometallurgiline). Kaltsineeritud kontsentraate töödeldakse väävelhappega; Saadud sulfaadilahus puhastatakse lisanditest (sadestamise teel tsingitolmuga) ja elektrolüüsitakse seest tihedalt vooderdatud vannides. juhtima või vinüül. Tsink sadestatakse alumiiniumkatoodidele, millelt see igapäevaselt eemaldatakse (eemaldatakse) ja sulatatakse induktsioonahjudes. Tavaliselt on elektrolüütilise tsingi puhtus 99,95%, selle kontsentraadist ekstraheerimise täielikkus (arvestades jäätmete töötlemist) on 93-94%. Tootmisjäätmetest tekivad tsinksulfaat, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; vahel ka In, Ga, Ge, Tl.

AT puhtal kujul- üsna plastiline hõbevalge metall. Sellel on kuusnurkne võre parameetritega a = 0,26649 nm, c = 0,49431 nm, ruumirühm P 63 / mmc, Z = 2. Toatemperatuuril on see rabe, plaadi painutamisel kostub hõõrdumisest pragu. kristalliidid (tavaliselt tugevamad kui "nutt tina"). 100–150 °C juures on tsink plastiline. Lisandid, isegi väikesed, suurendavad järsult tsingi haprust. Tsingis on laengukandjate sisekontsentratsioon 13,1·1028 m−3.

Puhast metallist tsinki kasutatakse maa-aluse leostumise teel kaevandatud väärismetallide (kuld, hõbe) taaskasutamiseks. Lisaks kasutatakse tsinki hõbeda, kulla (ja muude metallide) ekstraheerimiseks toorpliist tsingi intermetalliliste ühendite kujul. hõbedane ja kullast(nn hõbevaht), seejärel töödeldakse tavapäraste rafineerimismeetoditega.

Seda kasutatakse terase kaitsmiseks korrosiooni eest (mehaanilisele pingele mitte alluvate pindade tsinkimine või metalliseerimine - sildade, mahutite, metallkonstruktsioonide jaoks).

Tsinki kasutatakse negatiivse elektroodi materjalina keemilistes vooluallikates, st patareides ja akudes, näiteks: mangaan-tsinkelement, hõbe-tsinkpatarei (EMF 1,85 V, 150 W h / kg, 650 W h / dmi, madal takistus ja kolossaalsed tühjendusvoolud), elavhõbe-tsink element (EMF 1,35 V, 135 W h / kg, 550-650 W h / dmi), dioksisulfaat-elavhõbe element, jodaat-tsink element, vaskoksiid galvaaniline element ( EMF 0,7–1,6 V, 84–127 Wh/kg, 410–570 Wh/dm³), kroom-tsinkelement, tsink-hõbekloriidelement, nikkel-tsinkpatarei (EMF 1,82 volti, 95-118 Wh / kg, 230-295 Wh / dmi), plii-tsinkelement, tsink-klooriaku, tsink-broomiaku jne.

Tsink (tsink) on

Tsingi roll tsink-õhkpatareides, mida iseloomustab väga kõrge erienergia intensiivsus, on väga oluline. Need on paljutõotavad mootorite käivitamiseks (pliiaku - 55 W h / kg, tsink-õhk - 220-300 W h / kg) ja elektrisõidukite jaoks (läbisõit kuni 900 km).

Tsinki lisatakse paljudele kõvajoodisega sulamitele, et alandada nende sulamistemperatuuri.

Tsinkoksiidi kasutatakse meditsiinis laialdaselt antiseptilise ja põletikuvastase ainena. Tsinkoksiidi kasutatakse ka värvi – tsinkvalge – tootmiseks.

Tsink on messingi oluline komponent. Alumiiniumi ja magneesiumiga tsingisulameid (ZAMAK, ZAMAK) kasutatakse nende suhteliselt kõrgete mehaaniliste ja väga kõrgete valuomaduste tõttu väga laialdaselt täppisvalu tehnikas. Eelkõige on relvaäris püstolite poldid mõnikord valatud ZAMAK (-3, -5) sulamist, eriti need, mis on mõeldud nõrkade või traumeerivate padrunite kasutamiseks. Samuti on tsingisulamitest valatud kõikvõimalikud tehnilised furnituurid, näiteks autode käepidemed, karburaatori kered, mõõtkavas mudelid ja kõikvõimalikud miniatuurid, samuti kõik muud tooted, mis nõuavad täpset valamist vastuvõetava tugevusega.

Tsinkkloriid on oluline räbustik metallide jootmisel ja komponent kiudude tootmisel.

Tsinksulfiidi kasutatakse ZnS ja CdS segul põhinevate ajutiste luminofooride ja mitmesuguste luminestsentside sünteesiks. Tsingil ja kaadmiumsulfiididel põhinevaid fosforeid kasutatakse elektroonikatööstuses ka helendavate painduvate paneelide ja ekraanide valmistamisel elektroluminofooridena ja lühikese hõõgumisajaga ühenditena.

Telluriid, seleniid, fosfiid, tsinksulfiid on laialdaselt kasutatavad pooljuhid.

Tsinkseleniidi kasutatakse väga madala neelduvusega optiliste klaaside valmistamiseks infrapuna keskmises vahemikus, näiteks süsinikdioksiidi laserites.

Tsingi erinevad kasutusviisid hõlmavad järgmist:

galvaniseerimine - 45-60%

ravim (tsinkoksiid antiseptikuna) - 10%

sulami tootmine - 10%

kummirehvide tootmine - 10%

õlivärvid - 10%.

Maailma tsingitoodang ulatus 2009. aastal 11,277 miljoni tonnini, mis on 3,2% vähem kui 2008. aastal.

Riikide loetelu tsingi tootmise järgi 2006. aastal (põhineb " Geoloogiateenistus U.S.A")

oluline sperma ja meessuguhormoonide tootmiseks

vajalik E-vitamiini metabolismiks.

oluline eesnäärme normaalseks talitluseks.

osaleb erinevate anaboolsete hormoonide, sealhulgas insuliini, testosterooni ja kasvuhormooni sünteesis organismis.

See on vajalik alkoholi lagundamiseks organismis, kuna on osa alkoholdehüdrogenaasist.

Tsink (tsink) on

Inimeste poolt tarbitavatest toiduainetest on kõige suurem tsingisisaldus austrites. Kõrvitsaseemned sisaldavad aga vaid 26% vähem tsinki kui austrid. Näiteks 45 grammi austreid süües saate sama palju tsinki kui 60 grammi kõrvitsaseemneid. Peaaegu kõik teravilja terad sisaldavad tsinki piisavas koguses ja kergesti seeditaval kujul. Seetõttu kaetakse inimorganismi bioloogiline tsingivajadus tavaliselt täielikult täisteratoodete (rafineerimata teravilja) igapäevase tarbimisega.

~ 0,25 mg / kg - õunad, apelsinid, sidrunid, viigimarjad, greibid, kõik lihavad puuviljad, rohelised köögiviljad, mineraalvesi.

~ 2-8 mg / kg - vaarikad, must sõstar, datlid, enamik köögivilju, enamik merekalad, lahja, piim, kooritud riis, tavaline ja suhkrupeet, spargel, seller, tomat, kartul, redis, leib.

~8-20 mg/kg - mõned teraviljad, pärm, sibul, küüslauk, pruun riis, munad.

~ 20-50 mg/kg - kaera- ja odrajahu, melass, munakollane, küülikud ja kanad, pähklid, herned, oad, läätsed, roheline tee, kuivatatud pärm, kalmaar.

~ 30-85 mg / kg - veisemaks, teatud tüüpi kalad.

~ 130-202 mg / kg - nisukliid, idandatud nisuterad, kõrvitsaseemned, päevalilleseemned.

Tsingi puudus organismis põhjustab mitmeid häireid. Nende hulgas on ärrituvus, väsimus, mälukaotus, depressiivsed seisundid, nägemisteravuse langus, kaalulangus, teatud elementide kogunemine kehasse ( nääre, vask, kaadmium, plii), insuliinitaseme langus, allergilised haigused, aneemia jt.

Tsingi sisalduse hindamiseks organismis määratakse selle sisaldus juustes, seerumis ja täisveres.

Pikaajalisel suurtes kogustes organismi sattumisel võivad kõik tsingisoolad, eriti sulfaadid ja kloriidid, põhjustada mürgistust Zn2+ ioonide toksilisuse tõttu. Raske mürgistuse tekitamiseks piisab 1 grammist tsinksulfaati ZnSO4. Igapäevaelus võivad ladustamisel tekkida kloriidid, sulfaadid ja tsinkoksiid toiduained tsink- ja tsingitud nõudes.

Tsink (tsink) on

ZnSO4 mürgistus põhjustab aneemiat, kasvupeetust, viljatust.

Tsinkoksiidi mürgistus tekib selle aurude sissehingamisel. See väljendub magusa maitse ilmnemises suus, söögiisu vähenemises või täielikus kaotuses, tugevas janus. Esineb väsimus, nõrkustunne, pigistus- ja surumisvalu rinnus, unisus, kuiv köha.

Tsingi kasutusvaldkonnad. TsVOO Keemiliselt puhaste reaktiivide tootmiseks elektriseadmete vajadusteks tööstusele ja teaduslikel eesmärkidel.

Kesksõjaväeringkond Trüki- ja autotööstuse vajadusteks tööstusele.

CV Survevalu kriitiliste osade, lennukite ja autoseadmete jaoks; keemia- ja farmaatsiatööstuses kasutatava tsinkoksiidi tootmiseks; keemiliselt puhaste reaktiivide jaoks; akutööstuses kasutatava tsingipulbri saamiseks.

Ts0A Galvaanielementide tootmisel kasutatavate tsinklehtede jaoks, õhusõidukite ja autoseadmete survevalu kriitiliste osade jaoks; survega töödeldud tsingisulamite valmistamiseks; kaubaartiklite ja pooltoodete kuum- ja galvaaniliseks galvaniseerimiseks; tsingipulbri valmistamiseks; alumiiniumisulamite legeerimiseks; tsinkvalge valmistamiseks.

C0 Galvaanielementide tootmisel kasutatavatele tsinklehtedele; õhusõidukite ja autoseadmete survevalu kriitiliste osade jaoks; tsingisulamite valmistamiseks survetöötluseks, kuumtsinkimiseks ja galvaniseerimiseks kaubaartiklid ja pooltooted, sealhulgas pidevatel galvaniseerimisseadmetel; muhveli ja ahju kuivtsinkvalge valmistamiseks; tsingipulbri valmistamiseks; alumiiniumisulamite legeerimiseks.

Tsink (tsink) on

C1 Survetöödeldud sulamite (sh tsinklehtede) tootmiseks; galvaaniliste elementide (valandite) valmistamiseks; galvaaniliseks galvaniseerimiseks anoodide kujul; kuumtsinkimiseks kaubaartiklid ja pooltooted, sealhulgas pidevatel galvaniseerimisseadmetel; muhveli ja ahju kuivtsinkvalge valmistamiseks; spetsiaalsete messingide jaoks; vase-tsingi sulamid; räbusti valmistamiseks purkide tina tinatamisel; keemia- ja metallurgiatööstuses kasutatava tsingipulbri valmistamiseks.

C2 Tsinklehtede, vase-tsingi sulamite ja pronksi tootmiseks; kaubaartiklite ja pooltoodete kuumtsinkimiseks; ostude jaoks mõeldud traadi valmistamiseks; keemia- ja metallurgiatööstuses kasutatava tsingipulbri valmistamiseks.

C3 Tavaliste valukodade tsinklehtede, sealhulgas trükitööstusele mõeldud lehtede ja plii-vase-tsingisulamite tootmiseks; kaubaartiklite ja pooltoodete kuumtsinkimiseks; metallurgiatööstuses kasutatava tsingipulbri valmistamiseks.

Ladina tsincum tähendab "valge kate". Kust see sõna tuli, pole täpselt kindlaks tehtud. Mõned teadusajaloolased ja keeleteadlased usuvad, et see pärineb pärsia sõnast "cheng", kuigi see nimi ei viita tsinkile, vaid kividele üldiselt. Teised seostavad seda iidse saksa tsinkoga, mis tähendab eelkõige silmavalu.

Inimkonna paljude sajanditepikkuse tsingiga tutvumise jooksul on selle nimi korduvalt muutunud: "spelter", "tutia", "spiauter" ... Nimi "tsink" sai üldtunnustatud alles meie sajandi 20ndatel.

Tsink (tsink) on

Igas äris on meister: tšempion jooksmises, poksis, tantsimises, kiirkokkamises, ristsõnade äraarvamises ... Tšempioni nimega (tšempion suur algustäht) on seotud Euroopa esimese tsingitootmise ajalooga. John Championi nimel anti see välja destilleerimismeetodi jaoks tsingi saamiseks oksüdeeritud maakidest. See juhtus 1739. aastal ja 1743. aastaks ehitati Bristolis tehas, mille aastane toodang oli 200 tonni tsinki. 19 aasta pärast patenteeris sama D. Champion meetodi tsingi saamiseks sulfiidmaagidest.

Vanade legendide järgi õitseb sõnajalg ainult Ivan Kupala ööl ja seda lille valvavad kurjad vaimud. Tegelikult ei õitse sõnajalg kui eostaim üldse, aga päris tõsiste lehtedelt leiab sõnad "sõnajalaõied". teadusajakirjad. Nii nimetatakse tsinkkatete iseloomulikke mustreid. Need mustrid tekivad spetsiaalsete antimoni lisandite tõttu (kuni 0,3%) või tina(kuni 0,5%), mis viiakse kuumtsinkimisvannidesse. Mõnes tehases saadakse "lilli" erinevalt - surudes kuumtsingitud lehte lainepapi konveieri vastu.

Maailma esimese elektrimootori konstrueeris akadeemik B.S. Jacobi. Aastal 1838 universaalne imetlus kutsus oma elektrilaeva - elektrimootoriga paati, mis vedas Neevast üles-alla kuni 14 reisijat. Mootor sai voolu galvaanilistest akudest. Entusiastlike vastuste kooris kõlas dissonantselt kuulsa saksa keemiku Justus Liebigi arvamus: „Palju tulusam on põletada kivisütt otse soojuse või töö saamiseks kui kulutada seda. kivisüsi tsingi eraldamiseks ja seejärel akudes põletades, et saada tööd elektrimootorites. Selle tulemusena osutus Liebigil pool õigus: akusid lakkasid peagi kasutamast elektrimootorite toiteallikana. Need asendati patareidega, mis on võimelised energiavarusid täiendama. Tsinki pole kuni viimase ajani patareides kasutatud. Ainult meie päevil on akud elektroodidega valmistatud hõbedane ja tsink. Eelkõige töötas selline aku kolmanda Nõukogude tehissatelliidi pardal.

Eelajaloolistest Daakia varemetest Transilvaanias leiti iidol, mis oli valatud umbes 87% tsinki sisaldavast sulamist. Metallilise tsingi saamist galmeast (Zn4*H2O) kirjeldas esmakordselt Strabo (60-20 eKr). Tsink selles periood nimetatakse tutiaks või võltshõbedaks.

Meie sajandi 20. aastate üks suurimaid teaduslikke sensatsioone on seotud kristallilise tsinkoksiidiga. 1924. aastal püstitas üks Tomski linna raadioamatööre vastuvõtuulatuse rekordi.

Detektorvastuvõtjaga võttis ta vastu ülekandeid Prantsusmaa ja Saksamaa raadiojaamadest Siberis ning kuuldavus oli selgem kui ühetoru vastuvõtjate omanikel.

Kuidas see juhtuda sai? Fakt on see, et Tomski amatööri detektorvastuvõtja paigaldati Nižni Novgorodi raadiolabori töötaja O. V. Losevi skeemi järgi.

Fakt on see, et Losev lisas skeemi tsinkoksiidi kristalli. See parandas oluliselt seadme tundlikkust nõrkade signaalide suhtes. Siin on see, mida öeldi Ameerika ajakirja "Radio-News" juhtkirjas, mis on täielikult pühendatud tööd Nižni Novgorodi leiutaja: "O.V. Losev Riiklikust RadioelektriLaborist aastal Venemaa Föderatsioon teeb ajastu ja nüüd asendab lambi kristall!

Tsink on ainus element, mis siseneb inimese elutsüklisse (erinevalt teistest kaitsekatetes kasutatavatest metallidest). Inimese päevane tsingivajadus on hinnanguliselt 15 mg; joogivees on lubatud tsingi kontsentratsioon 1 mg / l. Tsingiga mürgistust saada on väga raske, ainult keevitamisel tekkivaid tsingiaurusid sisse hingates võivad tekkida mürgitusele viitavad aistingud, mis kaovad, kui kannatanu sellest töökeskkonnast eemaldada. "Valupalavikku" täheldatakse ka tsinki sisaldavate ainete töötlemisega seotud töötajatel, kui tsingitolmu kontsentratsioon töökoha õhus ületab 15 mg/m3.

Tsingimise ajalugu algab 1742. aastal, kui prantsuse keemik Melouin kirjeldas Prantsuse Kuninglikus Akadeemias peetud ettekandel katmismeetodit. nääre kastes selle sulatsinki.

1836. aastal sai teine ​​prantsuse keemik Sorel patent raua tsingiga katmise meetodi kohta pärast esimest puhastamist 9% väävelhappega ja töötlemist ammooniumkloriidiga. meeldib patent Inglismaal anti välja 1837. Aastaks 1850, in Suurbritannia Terase kaitsmiseks korrosiooni eest kasutati 10 000 tonni tsinki aastas.

Revolutsioonilise vesiniku kasutamise meetodi, mis on saadud keskkonnasõbralikult ja odavalt, töötas välja Iisraeli, Rootsi, Šveitsi ja Prantsusmaa.

See meetod põhineb tsingipulbri tootmisel. See aitab tulevikus vabaneda atmosfääri saastava bensiini kasutamisest. Hiljutine energiabuum andis taas märku vajadusest välja töötada autodele alternatiivne energiaallikas. Üks tõenäolisemaid asenduskandidaate bensiin peetakse vesinikuks. Selle varud on suured ja seda saab veest. Üks vesiniku kasutamisel tekkivaid probleeme on selle tootmise ja transpordi kõrge hind. Elektrolüüs on praegu kõige laialdasemalt kasutatav meetod vesiniku tootmiseks. See jagab veemolekulid nende koostisosadeks: vesinikuks ja hapnikuks, läbides elektrit. See on suhteliselt lihtne, kuid nõuab palju elektrit. Tööstuslikus mastaabis on see üsna kallis kasutada. Veemolekulide eraldamine kuumutamisega ei ole väga levinud, kuna selleks on vaja temperatuuri üle 2500 kraadi Celsiuse järgi. Mõned aastad tagasi töötati välja uus meetod tsingipulbri abil vesiniku tootmiseks. seda protsessi vaja madalamat temperatuuri - 350 kraadi Celsiuse järgi. Kuna tsink on üsna levinud element ja raua järel enim toodetud element maailmas neljas, alumiiniumist ja cuprum, saab seda hõlpsasti kasutada vesiniku tootmiseks. Ainus probleem, mis siin võib tekkida, on raskused tsingipulbri (Zn) saamisel tsinkoksiidist (ZnO) elektrolüüsi või sulatusahjus. Need meetodid on aga väga energiamahukad ja saastavad keskkond. Arendustöö käigus kasutasid teadlased Iisraeli Weitzmani Instituudis asuvaid maailma võimsaimaid arvutiga juhitavaid peegleid. Peeglite rühm suudab koondada päikeseenergia soovitud asukohta, pakkudes ülikõrgeid temperatuure. Nii suutsid teadlased saada tsingipulbrit vesiniku tootmiseks.

Tsingitud teraskonstruktsioonide kasvav kasutamine välisehituses, kus pikk eluiga on kohustuslik, nõuab tavapärasest paksemat tsingikihti.

Kui konstruktsioon kestab eeldatavasti kauem, kui galvaniseerimine suudab pakkuda, tuleks kaaluda tsingikihi uuesti värvimist. Praegu on värve, mida saab peale kanda värskelt tsingitud. Teise võimalusena võib värvimist läbi viia veidi hiljem, pärast oksiidkile moodustumist. Värvialune tsinkkate on vajalik raua või terase kaitsmiseks korrosiooni eest, kui värvikiht rikub periood hoolduse vahel. Vana värvikihti on tsingitud pinnalt väga lihtne eemaldada ja üle värvida, kuid korrodeerunud pinnalt on värvi eemaldamine palju keerulisem, kui see on eelnevalt otse peale kantud. terasest või rauda. Tsingimise ja järgneva värvimise kombinatsioon tagab pika kasutusea.

Tsingi tootmine ja tarbimine on seotud peaaegu kõigi tegevusaladega (ehitus, transport, energeetika, meditsiin, toit, keraamika jne).

Tsingi tarbimine maailmas kasvab pidevalt, olenemata maailmamajanduse olukorrast ja ületab sageli rahvusliku koguprodukti kasvu.

40-50% maailma tsingitarbimisest kulub tsingitud terase tootmiseks – ligikaudu 1/3 valmis kaubaartiklite kuumtsinkimiseks, 2/3 tsinkimisribade ja traadi jaoks.

Tänapäeva elu on võimatu ette kujutada ilma tsingita. Aastas tarbitakse maailmas üle 10 miljoni tonni tsinki. Maja, arvuti, paljud asjad meie ümber – kõik see on tehtud tsinki kasutades.

Maailmas toodetakse igal aastal miljoneid tonne tsinki. Pool sellest mahust kasutatakse terase kaitsmiseks rooste eest. Keskkonnasõbralik punkt tsingi kasutamise kasuks on see, et 80% sellest taaskasutatakse ning see ei kaota oma füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Kaitsmine terasest korrosiooni vastu aitab tsink säästa näiteks energiat. Terase eluiga pikendades pikendab tsink kaupade ja kapitaliinvesteeringute – majade, sildade, elektri- ja veejaotusseadmete, telekommunikatsiooni – elutsüklit, kaitstes nii investeeringuid ning aidates vähendada remondi- ja hoolduskulusid.

Tänu oma ainulaadsetele omadustele kasutatakse tsinki paljudes tööstusharud tööstusharu:

ehituses;

rehvide ja kummikaubandusesemete tootmiseks;

jaoks raha küsimus väetised ja loomasööt;

valmistamiseks autotehnika ja kodumasinad, tarvikud, tööriistad;

farmaatsiatoodete, meditsiiniseadmete ja kosmeetikatoodete tootmiseks.

Erinevalt kunstlikust keemilised ühendid, tsink on looduslik element. Tsink esineb vees, õhus, pinnases ja mängib olulist rolli ka bioloogilises protsessid kõik elusorganismid, sealhulgas inimesed, loomad ja taimed.

Tsingiühendid peavad olema ka inimeste toidus. Inimorganism sisaldab 2-3 grammi tsinki Tsingiühendite raviomadused on andnud tõuke nende kasutamisele paljudes farmaatsia- ja kosmeetikatooted kleepuvatest plaastritest kuni antiseptiliste kreemide ja päikesekaitsekreemideni.

Tsingi kasutamine vastab inimkonna pikaajalise arengu eesmärkidele.

Tsinki saab taaskasutada lõpmatu arv kordi ilma oma füüsikalisi ja keemilisi omadusi kaotamata. Tänapäeval pärineb umbes 36% maailma tsingist ringlussevõtust ja umbes 80% taaskasutatavast tsingist võetakse tegelikult ümber. Tänu pikale eluring enamikust tsingitoodetest, mis võivad mõnikord ilma remondita kesta üle 100 aasta, on suur osa minevikus toodetud tsingist endiselt kasutusel, mis on tulevastele põlvkondadele väärtuslik tsingi rikastav allikas.

Tsingi Zn üldised omadused

tsingi päevane vajadus

Tsingi päevane vajadus on 10-15 mg.

Tsingi lubatud ülempiiriks on kehtestatud 25 mg päevas

Tsingi vajadus suureneb, kui:

sport

tugev higistamine.

Tsink on osa enam kui 200 ensüümist, mis osalevad erinevates metaboolsetes reaktsioonides, sealhulgas süsivesikute, valkude, rasvade ja süsivesikute sünteesis ja lagundamises. nukleiinhapped- peamine geneetiline materjal. See on kõhunäärmehormooni – insuliini – lahutamatu osa, mis reguleerib veresuhkru taset.

Tsink aitab kaasa inimese kasvule ja arengule, on vajalik puberteedieaks ja järglaste jätkumiseks. See mängib olulist rolli luustiku moodustamisel, on vajalik immuunsüsteemi toimimiseks, sellel on viirusevastased ja antitoksilised omadused ning ta osaleb võitluses nakkushaigused ja vähk.

Tsink on vajalik juuste, küünte ja naha normaalse seisundi säilitamiseks, annab võime tunda maitset, lõhna. See on osa ensüümist, mis oksüdeerib ja neutraliseerib alkoholi.

Tsinkile on iseloomulik märkimisväärne antioksüdantne aktiivsus (nagu seleen, C- ja E-vitamiinid) – see on osa superoksiidi dismutaasi ensüümist, mis takistab agressiivsete reaktiivsete hapnikuliikide teket.

Tsingipuuduse tunnused

lõhna-, maitse- ja isukaotus

rabedad küüned ja valgete laikude ilmumine küüntele

juuste väljalangemine

sagedased infektsioonid

halb haavade paranemine

hiline seksuaalne sisu

impotentsus

väsimus, ärrituvus

vähenenud õppimisvõime

Liigse tsingi märgid

seedetrakti häired

peavalu

Tsink on oluline kõigi kehasüsteemide normaalseks toimimiseks.

Maa muutub tsingivaesemaks ning toit, mida sööme, sisaldab palju süsivesikuid ja vähe mikroelemente, mis halvendab olukorda veelgi. Liigne kaltsium organismis vähendab tsingi imendumist 50%. Tsink eritub kiiresti organismist stressi (füüsilise ja emotsionaalse) ajal, toksiliste metallide, pestitsiidide mõjul. Vanusega väheneb selle mineraali assimilatsioon märkimisväärselt, seega on selle täiendav tarbimine vajalik.

Tsingilisandid aitavad ära hoida Alzheimeri tõbe. Selle haiguse all kannatavatel inimestel on peaaegu võimatu tuvastada tsingist sõltuvat tüümuse hormooni tümuliini, mis tähendab, et tsink võib mängida rolli patoloogilise protsessi alguses.

Tsink on harknääre ja immuunsüsteemi normaalseks talitluseks eluliselt tähtis. Retinooli kandva valgu komponendina takistab tsink koos A- ja C-vitamiiniga immuunpuudulikkuse teket, stimuleerides antikehade sünteesi ja avaldades viirusevastast toimet. Pahaloomulised kasvajad arenevad aktiivsemalt tsingi vähenemise taustal.

Tsingipuuduse kõige olulisem sümptom on üldine närvilisus ja nõrkus. Peaaegu kõigi nahahaiguste sümptomid vähenevad või kaovad koos tsingisisalduse suurenemisega organismis. See on eriti tõhus akne ravis, mida mõned teadlased peavad haiguseks, mis on põhjustatud tsingi ja ühe asendamatu rasvhappe puudusest.

Tsingi sisaldavate toidulisandite mõju ei avaldu koheselt, võib kuluda nädalaid ja kuid, enne kui tulemused on nahal märgatavad.

Tsink mängib olulist rolli organismi hormonaalses tasakaalus. Meeste keha vajab tsinki rohkem kui naise keha. Eesnäärme adenoomi areng on lahutamatult seotud ebapiisava tsingi tarbimisega kogu elu jooksul. Tsingi puudus võib kahjustada sperma moodustumist ja testosterooni tootmist. Üle 60-aastaste meeste rühmas, kes võtsid tsinki, seerumi testosterooni tase sõna otseses mõttes kahekordistus.

Tsingi element(Zn) perioodilisustabelis on järjekorranumbriga 30. See asub teise rühma neljandas perioodis. Aatommass - 65,37. Elektronide jaotus kihtides 2-8-18-2.

30 perioodilisustabeli element Tsink on sinakasvalge metall, mis sulab temperatuuril 419 (C), temperatuuril 913 (C) muutub see auruks, tihedus on 7,14 g / cm3. Tavatemperatuuril on tsink üsna habras, kuid 100-110 ( C paindub hästi ja rullub lehtedeks. Õhus on tsink kaetud õhukese oksiidi või aluselise karbonaadi kihiga, mis kaitseb seda edasise oksüdeerumise eest. Vesi ei mõjuta tsinki peaaegu üldse, kuigi on seerias pingetest vesinikust palju vasakul.Selle põhjuseks on asjaolu, et tsingi pinnale tekkiv hüdroksiid on veega vastasmõjul praktiliselt lahustumatu ja takistab reaktsiooni edasist kulgu.Lahjendatud hapetes tsink lahustub kergesti vastavate soolade moodustumisega.Lisaks lahustub tsink, nagu berüllium ja teised metallid, mis moodustavad amfoteerseid hüdroksiide, leelistes.Kui tsinki õhus kuumutada keemistemperatuurini, siis selle aur süttib ja põleb rohekasvalgega leek, moodustades tsinkoksiidi.

Keskmine tsingi sisaldus maakoores on 8,3 10-3%, põhilistes tardkivimites on see veidi suurem (1,3 10-2%) kui happelistes (6 10-3%). Tsink on energiline veerändaja, mis on eriti iseloomulik tema rändele termaalvees koos pliiga. Nendest vetest sadestuvad tsinksulfiidid, millel on suur tööstuslik tähtsus. Tsink rändab jõudsalt ka pinna- ja maa-alustes vetes, mille peamiseks sadestajaks on vesiniksulfiid, väiksemat rolli mängib sorptsioon savide poolt ja muud protsessid.
Tsink on oluline biogeenne element, elusorganismid sisaldavad keskmiselt 5 10-4% tsinki. Kuid on ka erandeid - nn rummuorganismid (näiteks mõned kannikesed).

Tsingi ladestused

Tsingi leiukohad on teada Iraanis, Austraalias, Boliivias, Kasahstanis. Venemaal on suurim plii-tsingi kontsentraatide tootja OJSC MMC Dalpolimetall

Tsingi saamine

Tsink ei esine looduses loodusliku metallina.
Tsink kaevandatakse polümetallimaagidest, mis sisaldavad 1-4% Zn sulfiidina, samuti Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Maake rikastatakse selektiivse flotatsiooniga, saades tsingikontsentraate (50-60% Zn) ja samaaegselt plii-, vase- ja mõnikord ka püriidikontsentraate. Tsingikontsentraate põletatakse keevkihtahjudes, muutes tsinksulfiidi ZnO-oksiidiks; saadud vääveldioksiidi SO2 kasutatakse väävelhappe tootmiseks. Puhast tsinki ZnO oksiidist saadakse kahel viisil. Pikka aega eksisteerinud pürometallurgilise (destilleerimise) meetodi kohaselt paagutatakse kaltsineeritud kontsentraat, et saada tera suurus ja gaasi läbilaskvus, ning seejärel redutseeritakse söe või koksiga 1200–1300 °C juures: ZnO + C = Zn + CO. Saadud metalliaurud kondenseeritakse ja valatakse vormidesse. Algul tehti redutseerimist ainult käsitsi käitatavates põletatud saviretortides, hiljem hakati kasutama vertikaalseid mehhaniseeritud karborundi retorte, seejärel - šahti- ja elektrikaare ahjusid; plii-tsingi kontsentraatidest saadakse tsink puhuriga šahtahjudes. Tootlikkus tõusis järk-järgult, kuid tsink sisaldas kuni 3% lisandeid, sealhulgas väärtuslikku kaadmiumi. Destilleeritud tsink puhastatakse segregatsiooniga (see tähendab vedela metalli sadestamist rauast ja osast pliist 500 ° C juures), saavutades puhtuse 98,7%. Mõnikord kasutatav keerukam ja kallim puhastamine rektifikatsiooniga annab metalli puhtusega 99,995% ja võimaldab eraldada kaadmiumi.

Peamine tsingi saamise meetod on elektrolüütiline (hüdrometallurgiline). Kaltsineeritud kontsentraate töödeldakse väävelhappega; Saadud sulfaadilahus puhastatakse lisanditest (sadestamise teel tsingitolmuga) ja elektrolüüsitakse vannides, mis on seest tihedalt vooderdatud plii või vinüülplastiga. Tsink sadestatakse alumiiniumkatoodidele, millelt see igapäevaselt eemaldatakse (eemaldatakse) ja sulatatakse induktsioonahjudes. Tavaliselt on elektrolüütilise tsingi puhtus 99,95%, selle kontsentraadist ekstraheerimise täielikkus (arvestades jäätmete töötlemist) on 93-94%. Tootmisjäätmetest tekivad tsinksulfaat, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; vahel ka In, Ga, Ge, Tl.

Bioloogiline roll

Täiskasvanud inimese kehas on keskmiselt umbes 2 g tsinki, mis koondub peamiselt lihastesse, maksa ja kõhunäärmesse. Rohkem kui 400 ensüümi sisaldavad tsinki. Nende hulgas on ensüüme, mis katalüüsivad peptiidide, valkude ja estrite hüdrolüüsi, aldehüüdide moodustumist ning DNA ja RNA polümerisatsiooni. Zn2+ ioonid ensüümide koostises põhjustavad vee ja orgaaniliste molekulide polarisatsiooni, hõlbustades nende deprotoonimist vastavalt reaktsioonile:

Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
Enim uuritud ensüüm on karboanhüdraas, tsinki sisaldav valk, mis koosneb ligikaudu 260 aminohappejäägist. Seda ensüümi leidub punastes verelibledes ja see aitab kaasa kudedes nende elutegevuse käigus moodustunud süsihappegaasi muundamisele vesinikkarbonaadiioonideks ja süsihappeks, mis viiakse verega kopsudesse, kus see eritub organismist süsinikdioksiidi vorm. Ensüümi puudumisel toimub CO2 muundamine aniooniks HCO3- väga madala kiirusega. Karboanhüdraasi molekulis on tsingi aatom seotud histidiini aminohappejääkide kolme imidasoolirühma ja veemolekuliga, mis on kergesti deprotoneeritav, muutudes koordineeritud hüdroksiidiks. Süsinikdioksiidi molekuli süsinikuaatom, mis sisaldab osalist positiivne laeng, interakteerub hüdroksüülrühma hapnikuaatomiga. Seega muudetakse koordineeritud CO2 molekul vesinikkarbonaadi aniooniks, mis lahkub ensüümi aktiivsest saidist, asendudes veemolekuliga. Ensüüm kiirendab seda hüdrolüüsireaktsiooni 10 miljonit korda.

Tsingi pealekandmine

Puhast metallist tsinki kasutatakse maa-aluse leostumise teel kaevandatud väärismetallide (kuld, hõbe) taaskasutamiseks. Lisaks kasutatakse tsinki hõbeda, kulla (ja muude metallide) ekstraheerimiseks toorpliist tsingi-hõbeda-kulla intermetalliliste ühendite (nn hõbevaht) kujul, mida seejärel töödeldakse tavapäraste rafineerimismeetoditega.
Seda kasutatakse terase kaitsmiseks korrosiooni eest (mehaanilisele pingele mitte alluvate pindade tsinkimine või metalliseerimine - sildade, mahutite, metallkonstruktsioonide jaoks).
Tsinki kasutatakse negatiivse elektroodi materjalina keemilistes vooluallikates, st patareides ja akudes, näiteks: mangaan-tsinkelement, hõbe-tsinkpatarei (EMF 1,85 V, 150 W h / kg, 650 W h / dm³, madal takistus ja kolossaalsed tühjendusvoolud), elavhõbe-tsink element (EMF 1,35 V, 135 W h / kg, 550-650 W h / dm³), dioksisulfaat-elavhõbe element, jodaat-tsink element, vaskoksiid galvaaniline element ( EMF 0,7-1,6 volti, 84-127 W h / kg, 410-570 W h / dm³), kroom-tsink element, tsink-hõbekloriid element, nikkel-tsink aku (EMF 1,82 volti, 95-118 Wh / kg, 230-295 Wh / dm³), plii-tsinkelement, tsink-kloorpatarei, tsink-broomiaku jne.

Tsingi roll tsink-õhkpatareides, mida iseloomustab väga kõrge erienergia intensiivsus, on väga oluline. Need on paljutõotavad mootorite käivitamiseks (pliiaku - 55 W h / kg, tsink-õhk - 220-300 W h / kg) ja elektrisõidukite jaoks (läbisõit kuni 900 km).

Tsinkplaate kasutatakse laialdaselt trükkimisel, eelkõige illustratsioonide trükkimiseks suure tiraažiga väljaannetesse. Selleks on alates 19. sajandist kasutatud tsinkograafiat - klišeede valmistamist tsinkplaadile, söövitades sinna happega mustri. Lisandid, välja arvatud väike kogus pliid, kahjustavad söövitusprotsessi. Enne peitsimist tsinkplaat lõõmutatakse ja kuumvaltsitud.
Tsinki lisatakse paljudele kõvajoodisega sulamitele, et alandada nende sulamistemperatuuri.
Tsinkoksiidi kasutatakse meditsiinis laialdaselt antiseptilise ja põletikuvastase ainena. Tsinkoksiidi kasutatakse ka värvi – tsinkvalge – tootmiseks.

Tsink on messingi oluline komponent. Alumiiniumi ja magneesiumiga tsingisulameid (ZAMAK, ZAMAK) kasutatakse nende suhteliselt kõrgete mehaaniliste ja väga kõrgete valuomaduste tõttu väga laialdaselt täppisvalu tehnikas. Eelkõige on relvatööstuses püstolite poldid mõnikord valatud ZAMAK (-3, -5) sulamist, eriti need, mis on ette nähtud nõrkade või traumeerivate padrunite kasutamiseks. Samuti valatakse tsingisulamitest kõikvõimalikke tehnilisi furnituure, nagu autode käepidemed, karburaatorikered, skaalamudelid ja kõikvõimalikud miniatuurid, samuti kõik muud tooted, mis nõuavad vastuvõetava tugevusega täppisvalu.

tsinkkloriid- oluline räbustik metallide jootmisel ja komponent kiudude tootmisel.
Tsinksulfiidi kasutatakse lühikese järelhõõguga fosforite ja muude luminestseeruvate ühendite, tavaliselt teiste metalliioonidega aktiveeritud ZnS ja CdS segude valmistamiseks. Tsingil ja kaadmiumsulfiididel põhinevaid fosforeid kasutatakse elektroonikatööstuses ka helendavate painduvate paneelide ja ekraanide valmistamisel elektroluminofooridena ja lühikese hõõgumisajaga ühenditena.
Telluriid, seleniid, fosfiid, tsinksulfiid on laialdaselt kasutatavad pooljuhid. tsinksulfiid - komponent palju fosforit. Tsinkfosfiidi kasutatakse näriliste mürgina.
Tsinkseleniidi kasutatakse väga madala neelduvusega optiliste klaaside valmistamiseks infrapuna keskmises vahemikus, näiteks süsinikdioksiidi laserites.

Tsingi erinevad kasutusviisid hõlmavad järgmist:

galvaniseerimine - 45-60%
ravim (tsinkoksiid antiseptikuna) - 10%
sulami tootmine - 10%
kummirehvide tootmine - 10%
õlivärvid - 10%

Tsink on juba ammu tõestanud end olulise keemilise elemendina. Juba enne meie ajastut teadsid inimesed sellest palju ja kasutasid seda laialdaselt erinevates valdkondades. Selle materjali omadused võimaldavad tsinki kasutada paljudes tööstusharudes ja igapäevaelus. Materjali on edukalt kasutatud keemiatööstus, masinaehituses ja ehituses. Seetõttu vaatame täna seda kasulikud omadused tsinkmetalli ja sellel põhinevate sulamite omadused, kg hind, kasutusomadused, samuti materjali valmistamine.

Kontseptsioon ja omadused

Alustuseks olete kutsutud üldised omadused tsink. See toode pole mitte ainult vajalik tootmismetall, vaid ka oluline bioloogiline element. Igas elusorganismis on see kuni 4% kõigist elementidest. Rikkaimad tsingi leiukohad on Boliivia, Iraan, Kasahstan ja Austraalia. Meie riigis peetakse üheks suurimaks tootjaks ettevõtet OJSC MMC Dalpolimetall.

Kui arvestada tsinki Mendelejevi perioodilise süsteemi poolelt, siis kuulub see siirdemetallide hulka ja sellel on järgmised omadused:

• Järjenumber: 30
• Kaal: 65,37.
• Oksüdatsiooniaste on +2.
• Värvus: sinakasvalge.

Tsink on radioaktiivne isotoop, mille poolestusaeg on 244 päeva.

Kui arvestada tsinki lihtsa aine küljest, on sellel materjalil järgmised omadused:

• Materjali tüüp - metall.
• Värvus - hõbe-sinine.
• Kate – kaitstud oksiidkilega, mille alla on peidetud sära ja sära.

Tsinki leidub maakoores. Metalli osakaal selles pole kuigi suur: ainult 0,0076%.

Ühe materjalina tsinki ei eksisteeri. See on paljude maakide ja mineraalide koostisosa.

• Levinumad on: tsingi segu, kleofaan, marmatiit. Lisaks võib tsinki leida järgmistes looduslikes materjalides: wurtsiit, frankleniit, tsintsiit, smitsoniit, kalamiin, willemiit.
• Tsingi kaaslased on tavaliselt: germaanium, kaadmium, tallium, gallium, indium, kaadmium.
• Kõige populaarsemad on tsingi ja alumiiniumi sulamid, vask,.

Tsingi rollist meie elus räägib spetsialist selles videos:

Konkureerivad metallid

Tsingiga suudab konkureerida ainult 4 metalli: titaan, alumiinium, kroom ja vask. Kirjeldatud materjalidel on järgmised omadused:

1. Alumiiniumist: Hõbevalge värv, hea elektri- ja soojusjuht, survega töödeldav, korrosioonikindel, madala tihedusega, kasutatakse terase valmistamise protsessis (kuumakindluse parandamiseks).
2. Titaan: hõbevalge värvus, kõrge sulamistemperatuur, õhuga kokkupuutel oksüdeerub, madal soojusjuhtivus, lihtne sepistamine ja stantsimine, kõrgel temperatuuril tekib pinnale tugev kaitsekile.
3. Kroom: sinakas-läikiv värv, kõrge kõvadus, rabedus, vastupidavus oksüdatsioonile atmosfääri- ja veetingimustes, kasutatakse dekoratiivkatmiseks.
4. : punane metall, on kõrge plastilisusega, hea elektrijuhtivusega, kõrge soojusjuhtivusega, vastupidav korrosiooniprotsessidele, kasutatakse katusematerjalides.

Ehituse eesmärgil kasutatakse kõige sagedamini muid värvilisi metalle (va tsink). Nende hulka kuuluvad: silumiin, babbitt, duralumiinium ja mitmed teised.

Tsink erineb teistest metallidest selle poolest, et see on kergesti deformeeritav temperatuuril 100 ºС kuni 150 ºС. Selles temperatuurivahemikus saab tsinki sepistada ja õhukesteks lehtedeks rullida.

Plussid ja miinused

Plussid:

• Hea voolavus, mis muudab vormide täitmise lihtsaks.
• Suur elastsus valtsimise ajal.
• Puhas tsink sobib hästi sepistamiseks.
• Oma omaduste ja temperatuuri mõju tõttu on see võimeline võtma erinevaid olekuid.
• See kaitseb toodet suurepäraselt korrosiooni eest, mistõttu on see ehitus- ja masinaehituses kergesti nõutav.

• Võib plahvatada kuumutamisel koos fosfori või väävliga.
• Õhus kaotab see oma sära.
• Sellel on toatemperatuuril vähe plastilisust.
• Looduses puhtal kujul ei leidu.

Tsingi kaalu, mehaanilisi, keemilisi ja füüsikalisi omadusi ning selle põhiomadusi käsitletakse allpool.

Omadused ja omadused

Millised on siis tsingi omadused?

Füüsiline

Füüsikalised omadused:

• See on keskmise kõvadusega metall.
• Tsingil pole polümorfseid modifikatsioone.
• Külm tsink muutub rabedaks metalliks.
• Omandab plastilisuse temperatuuril 100-100 ºС.
• Kõrgemal temperatuuril 250 ºС muutub see uuesti rabedaks metalliks.
• Tahke tsingi sulamistemperatuur on 419,5 ºС.
• Aurule ülemineku temperatuur on 913ºС.
• Keemistemperatuur on 906 ºС.
• Tsingi tihedus tahkes olekus on 7,133 g / cm 3, vedelikus - 6,66 g / cm 3.
• Suhteline pikenemine 40-50%.
• Hapetes kergesti lahustuv.
• Leelistes kergesti lahustuv.

Lisateavet tsingi sulatamise kohta leiate videost:

Keemiline

Tsingi keemilised omadused:

• 3d 10 4s 2 on aatomi konfiguratsioon.
• Tsinki peetakse aktiivseks metalliks.
• See on energia taastaja.
• Elektroodi potentsiaal: -0,76 V.
• Temperatuuril alla 100 ºС kaotab see oma läike ja sellel on kilekate.
• sisse niiske õhk(eriti kui on süsinikdioksiid) metall hävib.
• Intensiivsel kuumutamisel põleb tsink ägedalt, moodustades sinaka leegi.
• Oksüdatsiooniaste: .
• Happed ja leelised toimivad tsingile erinevalt, olenevalt mitmesuguste lisandite olemasolust metallis.
• Tsingi kuumutamisel vees toimub hüdrolüüs ja moodustub valge sade.
• Tugevad mineraalhapped lahustavad tsinki kergesti.

Struktuur ja koostis

Tsingi valem on järgmine: Zn. Aatomi väliskihi konfiguratsioon on 4s 2 . Tsingil on metalliline keemiline side, kristallvõre on kuusnurkne, tihe.

Looduses koosneb tsink kolmest stabiilsest isotoobist (need loetleme: 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) ja 67 Zn (4,1%) ning mitmest radioaktiivsest. Radioaktiivsetest kõige olulisema poolväärtusaeg on 244 päeva.

Tootmine

Nagu mainitud, tsinki puhtal kujul looduses ei leidu. Seda saadakse peamiselt polümeersetest maakidest. Nendes maakides esineb tsink sulfiidi kujul. Sellega on alati kaasas ülaltoodud metallid.

Tsingi kontsentraat saadakse selektiivse flotatsiooniga rikastamise protsessiga. Paralleelselt selle protsessiga väljuvad polümetallimaakidest muud ainete kontsentraadid. Näiteks ja vask.

Saadud tsingikontsentraadid põletatakse ahjus. Kõrgete temperatuuride toimel läheb tsink sulfiidolekust oksiidse olekusse. Tootmisprotsessi käigus eraldub vääveldioksiid, mis läheb väävelhappe tootmiseks. tsinkoksiidist kahel viisil: pürometallurgiline ja elektrolüütiline.

• pürometallurgiline meetod on väga pika ajalooga. Kontsentraat kaltsineeritakse ja paagutatakse. Seejärel vähendatakse tsinki söe või koksi abil. Sel viisil saadud tsink viiakse settimise teel puhtasse olekusse.
• Kell elektrolüütiline viis tsingi kontsentraati töödeldakse väävelhappega. Tulemuseks on lahus, mis allutatakse elektrolüüsiprotsessile. Siin ladestatakse ja sulatatakse tsink spetsiaalsetes ahjudes.

Kasutusvaldkonnad

Tsinki kui elementi leidub piisavas koguses maakoores ja veevarudes.

Tsinki kasutatakse pulbrina ka mitmetes keemilistes ja tehnoloogilistes protsessides.

See video räägib teile, kuidas tsinki eemaldada:

Tsink on rasketest värvilistest metallidest noorim ja kui 19. sajandi alguses. selle toodang ei ületanud 900 tonni aastas, siis praegu on tsingi tootmine alles aastal välisriigid on umbes 6 miljonit tonni aastas.

Tsink on tööstuses kasutatavate metallide hulgas erilisel kohal. Struktuurimaterjalina ei ole legeerimata tsink leidnud laialdast rakendust, kuna sellel on ebapiisavalt soodsad mehaanilised, füüsikalised ja tehnoloogilised omadused. Küll aga tsingi lisadoping erinevaid elemente parandab oluliselt ülaltoodud omadusi ja omadusi. Seetõttu läheb märkimisväärne osa tsingist (kuni 20%) tsingisulamite valmistamiseks, milles peamisteks legeerivateks komponentideks on alumiinium ja vask; tsinki kasutatakse laialdaselt ka vasesulamite (messing) tootmiseks.

Tsingi kasutatakse olenevalt margist terase tsinkimiseks, tsingisulamite tootmiseks, tsingi pooltoodete valmistamiseks ning ka tsingiühendite tootmiseks.

Ligikaudu 30% tsinkvaltstoodetest on üldotstarbelised tsinklehed, mis jagunevad paksuse järgi nelja rühma: 0,15-0,4 mm; 0,5-0,9 mm; 1,0-1,2 mm; 1,5 mm või rohkem. Tsinklehti kasutatakse keemiliste vooluallikate, tsingitud nõude jms valmistamisel. Tsingist lehtedest valmistatakse trükitööstuses kasutatavate pöörlevate masinate trükiplaadid. Tsinkanoode kasutatakse detailide galvaniseerimiseks galvaniseerimise teel. Ehituses kasutatakse suures koguses tsinkplekki katusekatteks, torude, rennide valmistamiseks.

Enim kasutatakse tsinki raua ja sellel põhinevate sulamite (teraste) korrosiooni vältimiseks. Selleks kulub kuni 50% tööstuses toodetud tsingist. Tsingimist – tsingi või selle sulamite kandmist metalltoote pinnale – kasutatakse teraslehtede, traadi, lindi, kinnitusdetailide, masina- ja instrumendiosade, liitmike ja torustike kaitsmiseks korrosiooni eest.

Algselt saadi tsinkimine osa sulatsinki uputamisega nn kuummeetodil, mis suuremahuliste toodete, näiteks torustike puhul ei ole praegusel ajal oma tähtsust kaotanud. Õhukeste tsinkkatete saamiseks kasutatakse kõige sagedamini detailide elektrolüütilist tsinkimist. Mõlemad vaadeldud meetodid on teostatavad ainult töökoja tingimustes. Tsinkkatete kaitseomaduste parandamiseks ja kasutusea pikendamiseks katete pind täiendavalt passiveeritakse (fosfateeritakse, kroomitakse), õlitatakse või värvitakse. Tsinkkatete kõrgetest kaitseomadustest lähtuvalt on tehtud tööd, mille eesmärk on luua meetodid nende pealekandmiseks mitte töökoja tingimustes, vaid objektil ilma tooteid lahti võtmata. Loodi gaastermilised ja muud pihustusmeetodid. Kuid kuigi nende kasutamine võimaldas katete omadusi dramaatiliselt parandada, jäi katete sadestamise lihtsustamise probleem metallkonstruktsioonide ja -toodete töötingimustes täielikult lahendamata. Sellega seoses pakkus huvi tsinkkatete pealekandmise meetodite loomine, mis oma lihtsuse ja ligipääsetavuse poolest ei erine värvide ja lakkide pealekandmise meetoditest.

Välja on töötatud ja laialdaselt kasutatud tsinkpolümeer- ja tsink-silikaatmaterjalid, mille tsingisisaldus on 80-98%. Sellised tsinki sisaldavad materjalid kantakse kaitstavatele konstruktsioonidele värvipihustitega. Saadud katted on metallist tsinkkatetest kõrgemate isolatsiooniomadustega, suurendavad konstruktsioonide korrosioonikaitse usaldusväärsust ning võimaldavad laiendada tsingi ja selle sulamite ulatust mittekonstruktsioonilistel eesmärkidel. Tuleb märkida, et tsingirikkaid katteid saab kasutada metallkatete kahjustatud alade taastamiseks otse metallkonstruktsioonidel ja toodetel ilma neid lahti võtmata.

Tsinkkatteid kasutatakse laialdaselt mitmesuguste metallkonstruktsioonide ja toodete puhul, mida kasutatakse looduslike keskkondade – atmosfääri, mere, jõe, järve, veehoidla, põhjavee, pinnase, aga ka neutraalsete ja kergelt leeliseliste vesilahuste – söövitava toime all. Olenevalt söövitava keskkonna omadustest ja metallkatete koostisest toimub kas korrosioonivastane kaitse pinna isoleerimisega või avaldub katete kaitseefekt nende rikkumisel. Tsingirikkad katted on võimaldanud levitada tsingi kasutamist suurtes ehitistes, näiteks statsionaarsetes avamererajatistes, laevade mahutites ja tsisternides, ujuvates ja statsionaarsetes avamereplatvormid, ehituskonstruktsioonid, pikad torustikud ja kommunikatsioonid ning paljud muud metallkonstruktsioonid ja tooted.

Üks peamisi tsingitud plekki tarbivaid tööstusharusid on ehitustööstus: kuni 65% kogu tsingitud metallist kulub ehitusvajadustele. Autotööstus on suur tsingitud terase tarbija. Tsingitud lehtede kasutamise eeliseks autotööstuses ja muudes tööstusharudes on soodsad tingimused terase igakülgseks korrosioonikaitseks, kui metallkattele kantakse värvikiht. Tsinkkate on ideaalne alus värvimiseks, kuna pooridesse moodustunud aluseline tsinkkarbonaat erineb mahult vähe tsingist ega põhjusta seetõttu värvikihi hävimist.

Autotehastes valmistatakse tsingitud ribadest ja lehtedest põhjad, gaasipaagid, pakiruumi kaaned, rattakatted, uksed, summutid jne.

Tsingitud lehtede tarbimine elaniku kohta oli 1960. aastal USA-s 15,6 kg, Jaapanis 7,7 kg, Inglismaal 4,0 kg, Prantsusmaal 3,2 kg ja FRG-s 2,3 kg. 1985. aastaks peaks seda tüüpi toodete tarbimine kasvama enam kui 3 korda.

Tsinki kasutatakse laialdaselt erinevate ühendite kujul. Mõned tsingiühendid toimivad värvidena, näiteks tsinkoksiid (tsinkvalge), litopoon (baariumsulfaadi ja tsinksulfiidi segu). Tsinksulfiidist valmistatud värv on osutunud kosmoselaevade jaoks parimaks värviks, kuna sellel on parimad peegeldavad omadused. Tsinksulfiidil on väga oluline omadus, mis vilgub a-, b- ja y-kiirte toimel, mis võimaldab seda kasutada igat tüüpi kiirguse tuvastamiseks. Vase ja hõbedaga legeeritud tsinksulfiidil on luminestseeruvad omadused ning seda kasutatakse kaadmiumsulfiidiga segatuna laialdaselt teleritorude ja -ekraanide valmistamisel.

Tsinksulfaati ja kloriidi kasutatakse meditsiinis antiseptikuna. Veevaba tsinkkloriidi kasutatakse sageli orgaanilises keemias mitmesugustes kondensatsioonireaktsioonides dehüdreeriva ainena; seda kasutatakse laialdaselt orgaaniliste värvainete tootmisel, kalikotrükimisel ja puidu immutamisel. Topeltsoola - ammooniumtsinkkloriid (NH 4) 2 ZnCl 2 - kasutatakse jootmisel. Tsinkoksiidi kasutatakse laialdaselt kummi tootmisel. See parandab kummirehvide ja mitmete teiste kummitoodete kvaliteeti.

USA-s on viimastel aastatel tsinki laialdaselt kasutatud rakettide väljalaskmiseks mõeldud stardistruktuuride kattekihina. Raketis kütuse põlemisel eralduv tohutu hulk soojust neelab osaliselt tsinkkatte aurustumisel, mis kaitseb stardikonstruktsioonide metallosi hävimise eest. Tsinki kasutatakse nn stabiliseerivates seadmetes, mis korrigeerivad satelliitide kõrvalekaldeid kosmoses liikumisel. Tsingiühendeid kasutatakse laialdaselt energiaallikatena kosmoselaevad(tsink-hõbeoksiid akud).

Hiljuti on tsink pälvinud väljateenitud tunnustuse kui laevakerekonstruktsioonide, õlitankide, laevasüsteemide, seadmete ja muude metallkonstruktsioonide elektrokeemilistes kaitsesüsteemides kasutatava turvisematerjali alus.

Tsingi põhieesmärk on saada tsingisulameid, tsingisulameid kasutatakse laialdaselt valukodades valandite valmistamiseks survevalu teel.

Tsingisulamid sulatatakse raudsüdamikuga tööstusliku sagedusega leek- ja elektritiigli ahjudes ning induktsioonahjudes. Segu valmistatakse värsketest metallidest, teadaoleva keemilise koostisega ümbersulatatud jäätmetest (kuni 60-70%) ja ligatuuridest (alumiinium - vask, alumiinium - magneesium ja vask - alumiinium).

Tsingisulamite sulatamine toimub järgmises järjestuses: 400 ° C-ni kuumutatud ahi täidetakse jäätmete ümbersulatamisega, valatakse ligatuurid, tsink ja hästi kaltsineeritud puusüsi. Pärast sulatamist segatakse metall põhjalikult ja vajadusel laaditakse ülejäänud tsink. Temperatuur sulamise ajal ei tohiks ületada 480 ° C. Pärast täielikku sulamist segatakse metall uuesti ja valatakse vormidesse temperatuuril 400-460 ° C.

Koos legeerimata tsingi üldtuntud kasutusalade ja mastaapidega on tsingipõhised sulamid laialdaselt kasutusel ka erinevates rahvamajanduse sektorites nii konstruktsioonimaterjalina kui ka mittekonstruktsioonilisena.

Konstruktsioonimaterjalina kasutatakse tsingisulameid peamiselt: instrumentide valmistamisel, trükitööstuses, in lennundustööstus, autotööstuses, laevaehituses, majapidamistarvete valmistamiseks.

Mittestruktuurse materjalina kasutatakse tsingisulameid: anoodikaitsmete valamisel, jootematerjalide valmistamiseks laagrite ja galvaaniliste elementide tootmisel, teraslehtede kattekihtidena.

Saadud tooted erinevatel viisidel valamist ja deformatsiooni kasutatakse laialdaselt instrumentide valmistamisel, laevaehituses, lennunduses, autotööstuses ja muudes tööstusharudes. Tsingisulamite edukas kasutamine struktuursetel ja mittestruktuurilistel eesmärkidel on tingitud nende füüsikalis-keemilistest, tehnoloogilistest ja tööomadustest. Seega võimaldab tsingisulamite madal sulamistemperatuur ja kõrged valuomadused surve all ja vormi valamisel saada kvaliteetse pinnaga kõrgtugevaid valandeid, mis praktiliselt ei vaja täiendavat töötlemist. Nende omaduste tõttu on tsingisulamitest valandite osakaal survevalu teel saadud valandite kogumahus küllaltki suur. Näiteks autotööstuses kasutatakse valatud tsingisulameid karburaatori korpuste, pumpade, spidomeetri raamide, radiaatorivõrede, erinevate dekoratiivdetailide jms valamisel.

Tsingisulameid kasutatakse ka detailide valamisel. pesumasinad, tolmuimejad, köögitehnika, kontorimasinad, elektrikellade korpused, trükimasinad, kassaaparaadid, joogisegistid jne. Korrosiooni eest kaitsmiseks kantakse tsinkvalandite pind kaitsekatted(värvid, emailid, plastmassid). Vase, nikli ja kroomiga elektrolüütilised pinnakatted on hea kaitsva toimega. Sepistatud tsingisulamitest valmistatud pooltooted on üsna kergesti allutatud pressimisele, valtsimisele ja stantsimisele.

Tsingiga poleeritud lehti kasutatakse trükitööstuses trükiplaatide (klišeede) valmistamiseks ühekordse söövitamise teel.

Töös märgitakse, et tsingi-alumiiniumisulamite kasutamine tootmises on kuluefektiivsem kui alumiiniumisulamite ja messingi kasutamine. Need kõrge kõvadusega sulamid on leidnud laialdast rakendust abrasiivsetes kulumistingimustes töötavate osade valmistamiseks. Tänu sellele, et sulamid ei tekita sädemeid, saab neid kasutada tuleohtlikes tööstusharudes (rihmarattad, kaevanduste tõstukite ketirattad jne). Lisaks saab sulameid kasutada tööstusharudes, kus on bensiiniaurud, s.t. suurenenud tuleohuga. Need sulamid võivad töötada ka laagrites, asendades messingi ja pronksi.

Töös esitatakse andmed tsingisulamite kasutamise kohta kõrge täpsusega ja stabiilse kvaliteediga õhukese reljeefiga detailide saamiseks. Gaasipõleti tsinkvaluventiiliosade tootmisele üleminekuga, mis olid varem valmistatud messingist, vähenesid toodete maksumus 6 korda. Siinkohal märgitakse ka, et tsinkvalandite kasutamine raadiotööstuse toodetes plastosade asemel tagab parema keermekvaliteedi, suurendab toodete tugevust ja jäikust ning võimaldab ka raadioseadmetes tooteid maandada.

Tsingisulamid asendavad edukalt malmi, tempermalmi, pronksi ja mõningaid alumiiniumisulameid.

Erilise koha hõivavad tsingi turvisulamid. Praegu on need asendamatud paljude keerukate ja kallite struktuuride jaoks peaaegu kõigis arenenud riigid. Tsingi kaitsesulamite eristavate omaduste tõttu, mida teistel kaitsematerjalidel (magneesium, alumiinium, mangaanipõhised sulamid) ei ole, kasutatakse tsingi kaitsesulameid korrosioonikaitsena merel, põhjas, veehoidlates ja muudes plahvatusohtlike sisepindade looduslikes keskkondades. ohtlikud ruumid - tankerid ja naftatankerite paagid, iga otstarbega laevade kütuse- ja ballastipaagid, naftatankid, laevatorustikud ja -süsteemid, peamised maa-alused nafta- ja gaasijuhtmed, piiratud mahud ja õõnsused, mitmesugused suletud mahud, kus vesiniku kogunemine ei ole lubatud, ja muud struktuurid.

Kaitsmete mitmesuguste töötingimuste korral määratakse tsingisulamite elektrokeemilised omadused anoodi voolutiheduse väärtusega (joonis 41) ja valdaval enamusel juhtudel on töörežiimid 1–4 A/m 2 ( varjutatud alad joonisel 41), mille juures on sulamitel kõrged ja stabiilsed potentsiaali ja voolu väljundväärtused.

Olenemata tsingisulamite omaduste muutumise mustritest (vt joonis 41), on nende praktiliseks rakendamiseks vaja etteantud kasutuseaga ja vajaliku kaitsevööndiga kaitsekonstruktsioone. Need andmed on turvisekaitse kavandamiseks ja rakendamiseks piisavad. Need küsimused on iseseisva tähtsusega ja kirjanduses üsna hästi käsitletud. Seetõttu pakuvad huvi ainult andmed, mis on vajalikud tsingisulamitest valmistatud kaitsmete pädevaks kasutamiseks.

Vaatamata praegusele trendile tsingisulamite valandite toodangu vähenemise suunas, prognoositakse nende toodangu suurenemist tulevikus tänu nende sulamite eelistele eriti õhukeseseinaliste valandite saamisel ja heade galvaaniliste kattekihtide pealekandmise võimalusel.

Administreerimine Artikli üldine hinnang: Avaldatud: 2012.08.15