Zink und seine chemischen Eigenschaften

Zink ist ein glänzend bläulich-weißes Metall, besitzt das Elementsymbol Zn, die Ordnungszahl 30 und ist ein Übergangsmetall. Zink ist brüchig und kristallförmig bei gewöhnlichen Temperaturen, aber es wird dehnbar und formbar, wenn es auf 100 bis 150 °C erwärmt wird. Es ist ein ziemlich reaktives Metall, das sich mit Sauerstoff und anderen Nichtmetallen verbinden kann, und wird mit verdünnten Säuren reagieren, um Wasserstoff freizusetzen.

Anwendungen

Zink wird meistens in Legierungen wie Messing, Neusilber und Aluminium Lot verwendet. Große Mengen von Zink werden aber auch verwendet, um Druckgussteile zu produzieren, welche in der Automobil-, Elektro- und Metallwarenindustrie wichtig sind. Zink wird auch in einem hohen Maße dafür verwendet, um andere Metalle wie Eisen zu galvanisieren und so Rostbildungen zu verhindern. Zinkoxid wird ebenfalls häufig bei der Herstellung von sehr vielen Produkten wie Lacken, Kautschuk, Kosmetika, Pharmazeutika, Kunststoffen, Druckfarben, Seife, Batterien, Textilien und elektrischen Geräten verwendet.

Physikalische Eigenschaften

Zink ist ein bläulich-weißes Metall mit einer glänzenden Oberfläche und ist bei Raumtemperatur weder formbar noch duktil. Duktile bedeutet, dass es in der Lage ist, in dünne Drähte gezogen zu werden. Der Schmelzpunkt von Zink beträgt 419,53 °C und sein Siedepunkt 907 °C. Die Dichte von Zink beträgt außerdem 7,14 Gramm pro Kubikzentimeter und Seine Härte beträgt 2,5 auf der Mohsskala.

Chemische Eigenschaften

Zink ist ein ziemlich aktives Element und löst sich in Säuren und Laugen. Natriumhydroxid (Laugen) und Kalkwasser sind gute Beispiele für Laugen. Zink reagiert jedoch nicht mit Sauerstoff in trockener Luft, aber in feuchter Luft reagiert es mit Sauerstoff und bildet Zinkkarbonat. Zinkkarbonat bildet aber eine dünne weiße Kruste auf der Oberfläche, was weitere Reaktionen verhindert. Zink verbrennt ebenfalls in der Luft mit einer bläulichen Flamme.

Vorkommen in der Natur

Die Häufigkeit von Zink in der Erdkruste wird auf etwa 0,02 Prozent geschätzt, wodurch dieses Element im Bezug auf die Häufigkeit des Aufkommens auf Platz 24 in der Liste der Elemente steht. Viele Lebensmittel enthalten bestimmte Konzentrationen von Zink, aber auch Trinkwasser enthält bestimmte Mengen an Zink. Zink tritt nie als freies Element in der Erde auf und einige der wichtigsten Erze sind Smithsonit oder Zinkkarbonat (ZnCO 3), Sphalerit oder Zinksulfid (ZnS), Zinkit oder Zinkoxid (ZnO), Willemit oder Zinksilikat (ZnSiO 3) und Franklinit [(Zn, Mn, Fe) (Fe, Mn). Die wichtigsten Zink-Abbaugebiete sind Kanada, Russland, Australien, die USA und Peru. Die weltweite Produktion überschreitet mehr als 7 Millionen Tonnen pro Jahr und die kommerziell nutzbaren Vorräte übersteigen mehr als 100 Millionen Tonnen. Mehr als 30% des weltweiten Bedarfs an Zink wird durch Recycling erfüllt.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Zink ist ein essenzielles Spurenelement für Pflanzen, Menschen und Tiere. Zinkmangel hat relativ wenig Einfluss auf die Gesundheit einer Pflanze, aber es stört ihre Reproduktion. Erbsenpflanzen beispielsweise, denen Zink entzogen wurde, bilden Blumen, aber die Blumen werden sich nicht zu Samen bilden. Beim Menschen ist ein Zinkmangel jedoch ernster, denn Zink wird verwendet, um DNA-Moleküle zu erstellen und lenkt die Fortpflanzung des Menschen. Fötusse (Babys, die noch nicht geboren wurden), die einen Zinkmangel haben, können aufwachsen und geistige oder körperliche Probleme entwickeln. Kleine Kinder, die nicht genug Zink in der Ernährung erhalten, können ebenfalls Haarausfall und Hautveränderungen erleiden. Chemiker haben ebenfalls festgestellt, dass Zink eine essenzielle Rolle in der Herstellung von vielen wichtigen Chemikalien im menschlichen Körper spielt. Auf der anderen Seite kann ein Überschuss von Zink auch zu gesundheitlichen Problemen fuhren. So kann ein Einatmen von Zinkstaub eine Trockenheit im Hals, Husten, allgemeine Schwäche und Schmerzen, Schüttelfrost, Fieber, Übelkeit und Erbrechen hervorrufen. Ein Anzeichen für eine Zinkvergiftung ist ein süßer Geschmack im Mund.