Cinks
Zincum.
Ķīmiskais simbols - Zn.
Periodiskās sistēmas II grupas ķīmiskais elements.
Atmonumurs - 30.
Atommasa - 65,38.
Pazīstami 9 radioaktīvie izotopi.
Fizikālās īpašības. Zilganbalts metāls. Temperatūrā līdz 100oC un virs 150oC - samērā trausls, temperatūrā 100-150oC - plastisks. Blīvums - 7140 kg/kubm (20oC). kušanas temperatūra 419,4oC, viršanas temperatūra 906oC. Vada elektrību un siltumu. Smalks cinka pulveris ir pirofors.
Vēsture. Antīkajos laikos nebija zināma cinka kā metāla ieguve. Tomēr plaši tika izmantots cinka oksīds (ZnO, divos veidos: rūpnīcu putekļos un "zemē" - cinka krama rūdā vai cinka špatā) misiņa iegūšanai, kā arī tika pievienots monētu metālam. Tāpat ZnO izmantoja farmakoloģijā.
1841.gadā vācu zinātnieks R.V.Bunzens izgudroja ogles-cinka galvanisko elementu - Bunzena galvaniskais elements. To izmantojot, ieguvis metālus magniju, litiju, kalciju, stronciju un bāriju.
Ķīmiskās īpašības. Ķīmiski aktīvs, gaisā pārklājas ar plānu oksīda kārtiņu, kas to pasargā no tālākas oksidēšanās. Paaugstinātā temperatūrā reaģē ar skābekli, sēru, halogēniem u.c. elementiem. Parastos apstākļos cinks šķīst atšķaidītās skābēs un sārmos. Savienojumos oksidācijas pakāpe +2.
Sastopamība dabā. Zemes garozā cinks ir 0,02 masas procenti. Brīvā veidā nav sastopams. Galvenie cinku saturošie minerāli: sfalerīts (cinkmānis), kalamīns (galmejs). Cinks ietilpst polimetālu rūdās.
Cinka savienojumi. Raksturīgākie:
- cinka oksīds ZnO - balta viela, kas karsēta dzeltē, bet atdzesēta atkal kļūst balta. Blīvums 5780 kg/kubm (25oC). Sublimējas ap 1750oC temperatūrā. Reaģē ar skābēm un sārmiem, ūdenī nešķīst. Iegūst, karsējot gaisa plūsmā cinka minerālus ar koksu 1200oC temperatūrā vai oksidējot metālisko cinku. Lieto par baltās krāsas pigmentu (cinka baltais), par pildvielu gumijas rūpniecībā, par savelkošu un antiseptisku līdzekli medicīnā un kosmētikā;
- cinka hlorīds ZnCl2 - bezkrāsaina, kristāliska viela. Blīvums 2900 kg/kubm (25oC), kušanas temperatūra 318oC, viršanas temperatūra 730oC. Labi šķīst ūdenī, izdalot daudz siltuma. Gaisā intensīvi absorbē mitrumu un pakāpeniski pārvēršas šķīdumā. Iegūst, šķīdinot cinku sālsskābē. Lieto kokmateriālu piesūcināšanai, lai pasargātu tos no pūšanas, metālu lodēšanā, pergamenta ražošanā, par ūdens absorbētāju;
- cinka sulfīds ZnS - balta, ūdenī nešķīstoša viela. Blīvums 4060 kg/kubm (25oC), sublimējas 1180oC temperatūrā, šķīst skābēs. Lieto par baltās krāsas pigmentu (litopona sastāvā), luminoforu izgatavošanai, TV tehnikā, alfa, beta un gamma starojuma konstatēšanai;
- cinka sulfāts ZnSO4.7H2O - bezkrāsains kristālhidrāts, 238oC temperatūrā zaudē ūdeni, bet augstā temperatūrā sadalās. Lieto par kodni audumu krāsošanā, cinka iegūšanai elektrolīzes procesā, ārstniecisko preparātu izgatavošanai, plastmasu rūpniecībā.
Fizioloģijā. Cinks atbild par augšanu, attīstību un imūno funkciju. Tas stimulē imunitāti pret vīrusiem, arī pret saaukstēšanos izraisošajiem un herpes vīrusu.
Cinka trūkuma gadījumā var būt sliktāka brūču dzīšana un nakts redzamība.
Cinka deficīts visbiežāk rodas hronisku slimību, kairinātas zarnas sindroma gadījumā, ja ir nopietnas imūnās sistēmas slimības.
Cinka daudzumu organizmā samazina arī alkohola lietošana un vecums.
Diennakts deva saskaņā ar Eiropas vadlīnijām ir 10 mg.
Cinks dzīvajā dabā. Cinks ietilpst augu un dzīvnieku audos kā mikroelements. Ar cinku bagātas ir sēnes, ķērpji, skuju koki, daudz cinka satur sparģeļi, tas ir sarkanajā gaļā, jūras produktos (īpaši siļķēs un austerēs), zirņos un pupās.
Cinkam ir liela nozīme fermentatīvajās reakcijās - ietilpst fermentu, piemēram, karboanhidrāzes, dehidrogenāžu sastāvā. Augos cinks regulē augšanu, ietekmē aminoskābju veidošanos, palielina giberlīnu daudzumu.
Cilvēka nepieciešamā diennakts deva ir 5-20 mg, ko uzņem ar miltu produktu, gaļu, pienu, dārzeņiem.
Cinka iegūšana. No cinku saturošām rūdām.
Rūpniecībā iegūst elektrolīzes procesā no cinka sulfāta ZnSO4, kas iegūts, iedarbojoties uz apdedzinātiem cinka minerāliem ar sērskābi.
Izmantošana.Izmanto dzelzs izstrādājumu (skārda, cauruļu, stiepļu) pārklāšanai, lai tos pasargātu no korozijas, dažādos cinka sakausējumos (misiņš, melhiors, bronza), galvaniskajos elementos, par reducētāju ķīmiskajos procesos.
Cinkotais skārds. Pirmoreiz Latvijā, iespējams, tas lietots Daugavpils cietokšņa celtniecības laikā 1810.-1878.gados.
! Cinks ir toksisks, tādēļ pārtikas produktus uzglabāt cinkotos traukos ir aizliegts.
Saites.
Cinka rūdas.
Cinka sakausējumi.
Metāli.
