Cinkas

Cinkas

Lina

Vilniaus Salomėjos Nėries vidurinė mokykla

I GB klasė

Mokytojai R. Šileikienei

Cinkas yra žinomas nuo seno. Manoma, kad anksčiau jis buvo gautas Rytų šalyse. Europoje cinką iš rūdų gauti išmokta žymiai vėliau. Cinkas gamtoje randamas mineralais. Svarbiausi iš jų – sfaleritas, ZnS, ir galmėjus, ZnCO3. Dažniausiai jis rūdose randamas su kitais mineralais: variu, švinu, manganu, kadmiu. Nedaug cinko junginių aptinkama augaluose bei gyvuliuose. Cinkas sudaro 8.310-3% Žemės plutos masės. 1746 metais vokiečių mokslininkas A.Margrafas sukūrė cinko gavimo technologiją. Iki tol cinko išgauti nesisekė todėl, kad nebuvo numatyta, kokiomis sąlygomis tyri vykti cinko redukcijos iš jo oksido reakcija, panaudojant anglį:

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

ZnO + C = Zn + CO

Ši reakcija vyksta 1000C temperatūroje, o 906C temperatūroje cinkas jau verda, garuoja. Karšti garai ore sudega ir vėl virsta cinko oksidu. Vadinasi, cinko garus reikia izoliuoti nuo oro.

Cinkas gaunamas ir kitaip: jo oksidas tirpinamas H2SO4, ir gautasis ZnSO4 tirpalas elektrolizuojamas.

Cinkas išoriniame elektronų sluoksnyje turi po 2, o priešpaskutiniame – po 18 elektronų. Dėl to metalinės jo savybės žymiai silpnesnės kaip pagrindinio pogrupio. Jis yra ne toks aktyvus, sunkiai oksiduojasi, kambario temperatūroje neskaldo vandens. Jo hidroksidai netirpsta vandenyje, jo hidroksidas yra amfoterinis.

Savybės: cinkas yra melsvai baltas, minkštas, oro veikimui atsparus metalas. Kambario temperatūroje yra trapus, 100-110C temperatūroje – kalus, aukštesnėje kaip 200C temperatūroje – labai trapus. Vanduo cinko beveik neveikia. Jis lengvai tirpsta rūgštyse ir, kaip amfoterinis metalas, šarmuose. Tirpdamas koncentruotame H2SO4, cinkas išskiria SO2, azoto rūgštyje – NH3, kuris su rūgšties pertekliumi sudaro amonio nitratą:

Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

4Zn+10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Cinkas ir jo junginiai yra nuodingi. Dėl to cinkuotame kibire negalima laikyti rūgščių maisto produktų ir gėrimų, nes jie pasidarys nuodingi. Apsinuodijimo požymiai: erzina gleivinę, pykina. Nuodingasis cinko junginys yra fosfidas – Zn3P2, kuris plačiai vartojamas graužikams, žiurkėms ir pelėms, nuodyti.

Cinkas yra chemiškai aktyvus metalas. Jo paviršius ore visada apsitraukia plona, tankia plėvele: veikiant oro deguoniui, anglies (IV) oksidui, vandens garams, susidaro bazinis cinko karbonatas – nZnCO3Zn(OH)2. Jis apsaugo cinką nuo tolesnio cheminio irimo.