¿Qué es el zinc y para qué sirve? ¿Qué alimentos contienen zinc?

La resolución de la conferencia de la Sociedad Estadounidense para el Avance de la Ciencia dice: “Dado que la falta de zinc en el cuerpo humano tiene un efecto negativo en su salud, perjudica el crecimiento y desarrollo del cuerpo humano y causa muchas otras condiciones dolorosas, El zinc debe ser reconocido como un elemento vital para los humanos”.

La historia del uso del zinc como mineral biológicamente activo se remonta a la antigüedad. La pomada de zinc se utilizaba para enfermedades de la piel y para acelerar la cicatrización de heridas en el Antiguo Egipto, hace 5.000 años. Sin embargo, los estudios serios sobre el papel de este mineral en los procesos biológicos comenzaron a mediados del siglo XX, después de que se descubriera accidentalmente que las ratas que habían sufrido quemaduras comenzaban a curar sus heridas mucho más rápido cuando se añadía un poco de zinc a su dieta.

El valor del zinc para los humanos.

El zinc es uno de los oligoelementos vitales. Es necesario para el funcionamiento normal de cualquier célula del cuerpo. Normalmente, el cuerpo humano debería contener entre 2 y 3 g de zinc. La mayor parte se encuentra en la piel, el hígado, los riñones, la retina y, en los hombres, también en la próstata.

El zinc forma parte de enzimas y complejos que proporcionan las funciones fisiológicas más importantes del organismo:

Educación, crecimiento y metabolismo (metabolismo) de células, síntesis de proteínas, cicatrización de heridas;

Activación de reacciones inmunes dirigidas contra bacterias, virus, células tumorales;

Absorción de carbohidratos y grasas;

Mantener y mejorar la memoria;

Mantener el gusto y la sensibilidad olfativa;

Asegurar la estabilidad de la retina y la transparencia del cristalino del ojo;

Desarrollo y funcionamiento normal de los órganos genitales.

Los seres humanos reciben zinc principalmente de los alimentos. El cuerpo necesita entre 10 y 15 mg de este mineral al día.

El zinc se absorbe menos de los cereales y las legumbres que de la carne y el pescado.

Las frutas y verduras tienden a ser bajas en zinc.. Por lo tanto, los vegetarianos y las personas que consumen cantidades insuficientes de alimentos que contienen este micronutriente pueden desarrollar una deficiencia.

El consumo prolongado de alimentos demasiado salados o demasiado dulces también puede reducir los niveles de zinc en el cuerpo.

La falta de zinc es la causa de enfermedades. La deficiencia de zinc puede estar asociada no sólo con una mala alimentación.

Los niveles bajos de zinc en la sangre son característicos de varias enfermedades. Estos incluyen aterosclerosis, cirrosis hepática, cáncer, enfermedades cardíacas, reumatismo, artritis, diabetes, úlceras gástricas y duodenales, úlceras corporales y disminución de la función tiroidea. Tomar ciertos medicamentos, como ciertas píldoras anticonceptivas y medicamentos hormonales, y suplementos de calcio (especialmente en mujeres mayores), también puede reducir los niveles de zinc en el cuerpo.

La falta de zinc en el organismo se manifiesta por los siguientes síntomas:

Crecimiento lento en los niños

pubertad tardía

Impotencia en el hombre y esterilidad en la mujer.

Mala cicatrización de heridas

Irritabilidad y pérdida de memoria.

La aparición del acné.

Pérdida de cabello irregular

Pérdida de apetito, gusto y olfato.

uñas quebradizas,

Infecciones frecuentes

Absorción alterada de vitaminas A, C y E.

Aumento de los niveles de colesterol.

Con la deficiencia de zinc, aparecen manchas blancas en las uñas. Este fenómeno se llama leuconiquia. A menudo, este síntoma acompaña a un aumento de la fatiga, una disminución de la resistencia a enfermedades infecciosas, alérgicas y algunas otras.

Zinc en la vejez

Se ha descubierto que con la edad el nivel de zinc en el organismo disminuye. Mareos, tinnitus constante, pérdida auditiva progresiva y fragilidad de los capilares de la piel, que a menudo se encuentran en personas mayores, son posibles consecuencias de la deficiencia de zinc. La deficiencia de zinc también se asocia con la progresión de la aterosclerosis relacionada con la edad, el sistema inmunológico debilitado y las enfermedades infecciosas prolongadas. Por lo tanto, las personas mayores deben controlar cuidadosamente si obtienen suficiente zinc.

El zinc afecta la memoria

La ingesta de zinc en la vejez mejora las funciones cerebrales: memoria, concentración, inteligencia, etc.

Zinc para el adenoma de próstata

El zinc está indicado para el agrandamiento de la próstata (adenoma de próstata). Ayuda a reducirlo y alivia los síntomas de la enfermedad. Para el adenoma, se recomienda tomar gluconato, aspartato o picolinato de zinc 50 mg 2-3 veces al día. Y los médicos naturópatas aconsejan a los hombres mayores que coman un puñado de semillas de calabaza por la mañana y por la noche para prevenir y tratar las etapas iniciales de esta enfermedad.

Zinc y vitamina A

Se sabe que con la falta de vitamina A, la piel se vuelve seca y escamosa. Sin embargo, a menudo las dosis de carga de vitamina A no resuelven el problema. Esto sucede cuando el organismo carece de zinc, lo que activa la absorción de esta vitamina. Por lo tanto, si tomar vitamina A no ayuda a restaurar la salud de la piel, agregue alimentos que contengan zinc a su dieta.

Zinc contra el acné

El zinc ayuda a eliminar el acné. Al tomar sulfato o aspartato de zinc, puede incluso deshacerse del acné antiguo que se resiste obstinadamente al tratamiento.

Zinc para el reumatismo

Se ha establecido que el nivel de zinc en la sangre de pacientes con reumatismo y artritis es menor que en la sangre de personas sanas. Los científicos realizaron un experimento interesante. Un grupo de 24 pacientes ancianos con reumatismo crónico y deformidades articulares se dividieron en dos subgrupos. La mitad de los pacientes, además de los medicamentos convencionales, recibieron 50 mg de sulfato de zinc durante 12 semanas, mientras que otros no lo recibieron. Después de sólo 3 a 5 semanas, quienes recibieron zinc se sintieron significativamente mejor: el dolor disminuyó y sus articulaciones comenzaron a hincharse menos. Después de 12 semanas, la movilidad articular por la mañana mejoró y los pacientes pudieron realizar largas caminatas. En el grupo de control que no recibió zinc, no se observaron mejoras notables.

Zinc durante el embarazo

Dientes y zinc

La deficiencia de zinc debilita la resistencia de las encías a la penetración bacteriana, lo que puede provocar el desarrollo de gingivitis o periodontitis, enfermedades infecciosas crónicas de las encías. Para prevenir estas enfermedades, es útil enjuagarse periódicamente la boca con una solución acuosa diluida de sal compleja de zinc y también ingerir alimentos ricos en este mineral.

Zinc y visión

Experimentos con animales y estudios clínicos han descubierto que la deficiencia de zinc interfiere con la absorción de glucosa por las células del cristalino del ojo y promueve la formación de cataratas. Para esta enfermedad, los médicos recomiendan realizar un análisis de sangre para determinar el contenido de zinc. Si el análisis muestra que hay poco de este microelemento en el cuerpo, entonces conviene cambiar su dieta para incluir alimentos ricos en zinc.

Otra enfermedad ocular asociada con la deficiencia de zinc es la degeneración macular de la retina. Como ya se mencionó, la concentración de zinc en la retina es mayor que en muchos otros órganos. Participa en importantes reacciones bioquímicas de la retina y también favorece la absorción de vitamina A, necesaria para mantener la visión.

El zinc y la infertilidad masculina

En la infertilidad masculina, normalmente se producen pocos espermatozoides y/o no son lo suficientemente móviles. Como resultado, se reduce la probabilidad de fertilización del óvulo y, por tanto, de concepción. Una de las razones de la infertilidad, así como una disminución en la secreción de la hormona sexual masculina, la testosterona, puede ser una deficiencia de zinc en el cuerpo.

Osteoporosis y deficiencia de zinc.

El zinc potencia el efecto de la vitamina D y favorece una mejor absorción del calcio, por lo que su deficiencia provoca osteoporosis: debilitamiento de los huesos y aumento de la fragilidad, especialmente en las personas mayores.

El efecto del zinc sobre los tumores cancerosos.

Incluso una ligera falta de zinc en el cuerpo puede reducir la capacidad del sistema inmunológico para combatir las células tumorales. Los pacientes con cáncer de pulmón, cáncer de próstata y cáncer colorrectal suelen tener niveles bajos de zinc. Una dieta rica en zinc y la ingesta de suplementos de zinc, como aspartato de zinc o picolinato de zinc, 50 mg 3 veces al día, son buenas medidas preventivas para estas graves enfermedades.

Medicamentos con zinc

Los supositorios con zinc se utilizan para grietas en el ano y hemorroides.

Para la calvicie focal (alopecia areata), se prescriben por vía oral 0,02-0,05 g de óxido de zinc 2-3 veces al día después de las comidas en tabletas y lubricando las áreas afectadas con ungüento de zinc.

Para tratar las enfermedades fúngicas de la piel, se utiliza una pomada que contiene sal de zinc del ácido undecilénico.

Las farmacias venden medicamentos con zinc: sulfato de zinc y óxido de zinc. El sulfato de zinc se utiliza como antiséptico y astringente para la conjuntivitis (gotas para los ojos al 0,1-0,5%) y laringitis catarral crónica (lubricación o pulverización con una solución al 0,25-0,5%). El óxido de zinc se utiliza externamente en forma de polvos, ungüentos, pastas para enfermedades de la piel (dermatitis, úlceras, dermatitis del pañal, etc.) como astringente, secante y desinfectante. A base de óxido de zinc se producen ungüentos (zinc y zinc-naftalano), pastas (zinc y zinc-ictiol) y polvos (para niños y para pies sudorosos).

Los científicos continúan trabajando en el desarrollo de nuevos medicamentos y complementos nutricionales a base de zinc. Recientemente, el Instituto Central Dermatovenerológico de Moscú llevó a cabo ensayos clínicos de un nuevo fármaco que contiene zinc, "Skin-cap", producido en forma de aerosol, crema y champú.

Este medicamento está destinado al tratamiento de la psoriasis del cuero cabelludo y la piel suave, así como de la dermatitis seborreica y el eczema. Según los expertos, la creación del Skin Cap supone un gran avance en el tratamiento de una enfermedad tan grave como la psoriasis.

En Japón se ha creado un fármaco fundamentalmente nuevo a base de zinc para el tratamiento de las úlceras gástricas y duodenales: PolaPreZinc. Alivia las úlceras que no pueden tratarse con otros métodos.

Ahora los científicos están trabajando con éxito en la creación de nuevos medicamentos a base de zinc para la prevención y el tratamiento del adenoma de próstata, las enfermedades coronarias y otras enfermedades que son más susceptibles a las personas mayores.

Necesidad fisiológica de Zinc, mg por día:

Las recomendaciones metodológicas MP 2.3.1.2432-08 sobre las normas de necesidades fisiológicas de energía y nutrientes para varios grupos de la población de la Federación de Rusia del 18 de diciembre de 2008 proporcionan los siguientes datos:

El nivel máximo permitido de ingesta de zinc se establece en 25 mg por día

Productos ricos en zinc, Zn

Elemento zinc(Zn) en la tabla periódica tiene el número de serie 30. Está en el cuarto período del segundo grupo. Peso atómico: 65,37. Distribución de electrones a través de las capas 2-8-18-2.

Elemento 30 de la tabla periódica El zinc es un metal de color blanco azulado que se funde a 419 (C) y a 913 (C) se convierte en vapor; su densidad es de 7,14 g/cm3. A temperaturas normales, el zinc es bastante frágil, pero a 100-110 ( Se dobla bien y se enrolla en láminas. En el aire, el zinc se cubre con una fina capa de óxido o carbonato básico, que lo protege de una mayor oxidación. El agua casi no tiene ningún efecto sobre el zinc, aunque se encuentra en el una serie de tensiones muy a la izquierda del hidrógeno. Esto se explica por el hecho de que el hidróxido resultante en la superficie del zinc, cuando interactúa con el agua, es prácticamente insoluble e impide el curso posterior de la reacción. En ácidos diluidos, el zinc se disuelve fácilmente para formar las sales correspondientes. Además, el zinc, como el berilio y otros metales que forman hidróxidos anfóteros, se disuelve en álcalis. Si se calienta el zinc en el aire hasta el punto de ebullición, su vapor se enciende y arde con una llama de color blanco verdoso. formando óxido de zinc.

El contenido medio de zinc en la corteza terrestre es de 8,3,10-3%; en las rocas ígneas básicas es ligeramente superior (1,3,10-2%) que en las rocas ácidas (6,10-3%). El zinc es un enérgico migrante acuático, siendo especialmente típica su migración en aguas termales junto con el plomo. De estas aguas precipitan sulfuros de zinc, que son de importancia industrial. El zinc también migra vigorosamente en aguas superficiales y subterráneas; su principal precipitante es el sulfuro de hidrógeno; la sorción por arcillas y otros procesos desempeñan un papel menor.
El zinc es un elemento biogénico importante; los organismos vivos contienen un promedio de 5,10-4% de zinc. Pero hay excepciones: los llamados organismos centrales (por ejemplo, algunas violetas).

Depósitos de zinc

Se conocen depósitos de zinc en Irán, Australia, Bolivia y Kazajstán. En Rusia, el mayor productor de concentrados de plomo y zinc es JSC MMC Dalpolimetal.

Obtención de zinc

Zinc no se encuentra en la naturaleza como metal nativo.
El zinc se extrae de minerales polimetálicos que contienen entre un 1 y un 4% de Zn en forma de sulfuro, así como Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Los minerales se enriquecen mediante flotación selectiva, obteniéndose concentrados de zinc (50-60% Zn) y al mismo tiempo concentrados de plomo, cobre y, en ocasiones, también de pirita. Los concentrados de zinc se cuecen en hornos de lecho fluidizado, convirtiendo el sulfuro de zinc en óxido de ZnO; El dióxido de azufre SO2 resultante se utiliza para producir ácido sulfúrico. El zinc puro se obtiene a partir del óxido de ZnO de dos formas. Según el método pirometalúrgico (destilación), que existe desde hace mucho tiempo, el concentrado calcinado se sinteriza para darle granularidad y permeabilidad al gas y luego se reduce con carbón o coque a 1200-1300 °C: ZnO + C = Zn +CO. Los vapores metálicos resultantes se condensan y se vierten en moldes. Al principio, la reducción se realizaba únicamente en retortas de arcilla cocida, operadas manualmente, luego comenzaron a utilizar retortas verticales mecanizadas de carborundo, luego hornos eléctricos de cuba y de arco; El zinc se obtiene a partir de concentrados de plomo-zinc en altos hornos. La productividad aumentó gradualmente, pero el zinc contenía hasta un 3% de impurezas, incluido el valioso cadmio. El zinc por destilación se purifica mediante segregación (es decir, sedimentando el metal líquido a partir del hierro y parte del plomo a 500 °C), consiguiendo una pureza del 98,7%. La purificación por rectificación, a veces más compleja y costosa, produce metal con una pureza del 99,995% y permite la recuperación del cadmio.

El principal método de obtención de zinc es electrolítico (hidrometalúrgico). Los concentrados calcinados se tratan con ácido sulfúrico; la solución de sulfato resultante se limpia de impurezas (precipitándolas con polvo de zinc) y se somete a electrólisis en baños herméticamente revestidos por dentro con plomo o plástico vinílico. El zinc se deposita en cátodos de aluminio, de los cuales se retira (despoja) diariamente y se funde en hornos de inducción. Normalmente, la pureza del zinc electrolítico es del 99,95%, la integridad de su extracción del concentrado (teniendo en cuenta el procesamiento de residuos) es del 93-94%. A partir de residuos de producción se obtienen sulfato de zinc, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; a veces también In, Ga, Ge, Tl.

papel biológico

El cuerpo adulto contiene una media de unos 2 g de zinc, que se concentra principalmente en los músculos, el hígado y el páncreas. Más de 400 enzimas contienen zinc. Entre ellas se encuentran enzimas que catalizan la hidrólisis de péptidos, proteínas y ésteres, la formación de aldehídos y la polimerización de ADN y ARN. Los iones Zn2+ en las enzimas provocan la polarización de las moléculas de agua y sustancias orgánicas, favoreciendo su desprotonación según la reacción:

Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
La enzima más estudiada es la anhidrasa carbónica, una proteína que contiene zinc y que consta de aproximadamente 260 residuos de aminoácidos. Esta enzima se encuentra en los glóbulos rojos y favorece la conversión del dióxido de carbono formado en los tejidos durante su actividad vital en iones de bicarbonato y ácido carbónico, que son transportados por la sangre a los pulmones, donde se excretan del organismo en forma de dióxido de carbono. En ausencia de la enzima, la conversión de CO2 en el anión HCO3- se produce a un ritmo muy bajo. En la molécula de anhidrasa carbónica, el átomo de zinc está unido a tres grupos imidazol de residuos de aminoácidos de histidina y a una molécula de agua, que se desprotona fácilmente y se convierte en un hidróxido coordinado. El átomo de carbono de la molécula de dióxido de carbono, que tiene una carga positiva parcial, interactúa con el átomo de oxígeno del grupo hidroxilo. Así, la molécula de CO2 coordinada se convierte en un anión bicarbonato, que abandona el centro activo de la enzima, siendo sustituido por una molécula de agua. La enzima acelera esta reacción de hidrólisis 10 millones de veces.

Aplicaciones del zinc

El zinc puro se utiliza para recuperar metales preciosos extraídos mediante lixiviación subterránea (oro, plata). Además, el zinc se utiliza para extraer plata, oro (y otros metales) del plomo crudo en forma de compuestos intermetálicos de zinc, plata y oro (la llamada “espuma de plata”), que luego se procesan mediante métodos de refinación convencionales.
Se utiliza para proteger el acero de la corrosión (galvanización de superficies no sometidas a tensión mecánica o metalización, para puentes, tanques, estructuras metálicas).
El zinc se utiliza como material para el electrodo negativo en fuentes de energía químicas, es decir, en baterías y acumuladores, por ejemplo: celda de manganeso-zinc, batería de plata-zinc (EMF 1,85 V, 150 Wh/kg, 650 Wh/dm³, baja resistencia y corrientes de descarga colosales), elemento de mercurio-zinc (EMF 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Wh/dm³), elemento de dioxisulfato-mercurio, elemento de yodato de zinc, celda galvánica de óxido de cobre (EMF 0,7-1,6 voltios , 84-127 Wh/kg, 410-570 Wh/dm³), celda de cromo-zinc, celda de zinc-cloruro de plata, batería de níquel-zinc (EMF 1,82 voltios, 95-118 Wh/kg, 230-295 Wh/ dm³), pila de plomo-zinc, pila de zinc-cloro, pila de zinc-bromo, etc.

El papel del zinc en las baterías zinc-aire, que tienen una capacidad energética específica muy elevada, es muy importante. Son prometedores para el arranque de motores (batería de plomo - 55 Wh/kg, zinc-aire - 220-300 Wh/kg) y para vehículos eléctricos (autonomía de hasta 900 km).

Las planchas de zinc se utilizan ampliamente en la impresión, en particular, para imprimir ilustraciones en publicaciones de gran circulación. Para ello, desde el siglo XIX se utiliza la zincografía, que consiste en hacer clichés en una placa de zinc grabando el diseño con ácido. Las impurezas, a excepción de una pequeña cantidad de plomo, perjudican el proceso de grabado. Antes del grabado, la placa de zinc se recoce y se lamina en estado calentado.
Se agrega zinc a muchas soldaduras duras para reducir su punto de fusión.
El óxido de zinc se utiliza ampliamente en medicina como agente antiséptico y antiinflamatorio. El óxido de zinc también se utiliza para producir pintura: el blanco zinc.

Zinc- un componente importante del latón. Las aleaciones de zinc con aluminio y magnesio (ZAM, ZAMAK), debido a sus cualidades mecánicas relativamente altas y sus muy altas cualidades de fundición, se utilizan muy ampliamente en la ingeniería mecánica para la fundición de precisión. En particular, en la industria armamentista, los cerrojos de pistola a veces se fabrican con aleación ZAMAK (-3, -5), especialmente aquellos diseñados para el uso de cartuchos débiles o traumáticos. Además, a partir de aleaciones de zinc se funden todo tipo de accesorios técnicos, como manijas de automóviles, cuerpos de carburadores, modelos a escala y todo tipo de miniaturas, así como cualquier otro producto que requiera una fundición precisa y con una resistencia aceptable.

Cloruro de zinc- un fundente importante para soldar metales y un componente en la producción de fibra.
El sulfuro de zinc se utiliza en la fabricación de fósforos de corta duración y otros compuestos luminiscentes, normalmente mezclas de ZnS y CdS, activados con iones de otros metales. Los fósforos a base de sulfuros de zinc y cadmio también se utilizan en la industria electrónica para la fabricación de paneles y pantallas flexibles luminosos como electroluminóforos y composiciones con un tiempo de brillo corto.
El telururo, el seleniuro, el fosfuro y el sulfuro de zinc son semiconductores ampliamente utilizados. El sulfuro de zinc es una parte integral de muchos fósforos. El fosfuro de zinc se utiliza como veneno para roedores.
El seleniuro de zinc se utiliza para fabricar vidrios ópticos con coeficientes de absorción muy bajos en la región del infrarrojo medio, como en los láseres de dióxido de carbono.

Los diferentes usos del zinc incluyen:

galvanizado - 45-60%
medicamento (óxido de zinc como antiséptico) - 10%
producción de aleaciones - 10%
producción de neumáticos de caucho - 10%
pinturas al óleo - 10%

El zinc se ha consolidado desde hace mucho tiempo como un elemento químico importante. Incluso antes de nuestra era, la gente sabía mucho sobre él y lo utilizaba ampliamente en diversos campos. Las propiedades de este material permiten utilizar el zinc en muchas industrias y en la vida cotidiana. El material se utiliza con éxito en la industria química, la ingeniería mecánica y la construcción. Por lo tanto, hoy consideraremos las propiedades y características útiles del zinc metálico y sus aleaciones, el precio por kg, las características de uso y la fabricación del material.

Concepto y características

Para empezar, le informamos sobre las características generales del zinc. Este producto no es sólo un metal necesario para la producción, sino también un elemento biológico importante. En cualquier organismo vivo está presente hasta en un 4% de todos los elementos. Los depósitos más ricos de zinc son Bolivia, Irán, Kazajstán y Australia. En nuestro país, OJSC MMC Dalpolimetal es considerado uno de los mayores fabricantes.

Si consideramos el zinc de la tabla periódica de Mendeleev, entonces pertenece a los metales de transición y tiene las siguientes características:

• Número secuencial: 30
• Peso: 65,37.
• Estado de oxidación - +2.
• Color: blanco azulado.

El zinc es un isótopo radiactivo con una vida media de 244 días.

Si consideramos el zinc desde el lado de una sustancia simple, entonces este material tiene las siguientes características:

• Tipo de material – metal.
• Color – azul plateado.
• El revestimiento está protegido por una película de óxido, debajo de la cual se ocultan el brillo y el brillo.

El zinc se encuentra en la corteza terrestre. La proporción de metal que contiene no es muy grande: sólo el 0,0076%.

El zinc no existe como material único. Es parte de muchos minerales y menas.

• Los más comunes son: blenda de zinc, cleiofano, marmatita. Además, el zinc se puede encontrar en los siguientes materiales naturales: wurtzita, franklenita, zincita, smithsonita, calamina y willemita.
• Los satélites del zinc suelen ser: germanio, cadmio, talio, galio, indio, cadmio.
• Las más populares son las aleaciones de zinc y aluminio, cobre.

Un especialista nos hablará del papel del zinc en nuestras vidas en este vídeo:

Metales competidores

Sólo 4 metales pueden competir con el zinc: titanio, aluminio, cromo y cobre. Los materiales descritos tienen las siguientes características:

1. Aluminio: Color blanco plateado, conduce bien la electricidad y el calor, se puede trabajar mediante presión, es resistente a la corrosión, tiene baja densidad, se utiliza en el proceso de producción de acero (para mejorar la resistencia al calor).
2. Titanio: color blanco plateado, alto punto de fusión, se oxida en contacto con el aire, baja conductividad térmica, fácil de forjar y estampar, a altas temperaturas se forma una película protectora duradera en la superficie.
3. Cromo: Color azulado brillante, alta dureza, fragilidad, resistencia a la oxidación en condiciones atmosféricas y de agua, utilizado para revestimientos decorativos.
4. : metal rojo, tiene alta ductilidad, buena conductividad eléctrica, alta conductividad térmica, resistencia a los procesos de corrosión, se utiliza en materiales para techos.

Para fines de construcción, se utilizan con mayor frecuencia otros metales no ferrosos (además del zinc). Estos incluyen: silumin, babbitt, duraluminio y varios otros.

El zinc se diferencia de otros metales en que se deforma fácilmente a temperaturas de 100 ºС a 150 ºС. En este rango de temperaturas, el zinc también se puede forjar y laminar en láminas delgadas.

Ventajas y desventajas

Ventajas:

• Buena fluidez, lo que facilita el llenado de los moldes.
• Alta ductilidad durante la laminación.
• El zinc puro se falsifica fácilmente.
• Debido a sus propiedades y a los efectos de la temperatura, puede adoptar diferentes estados.
• Protege perfectamente el producto contra la corrosión, lo que lo hace popular en la construcción y la ingeniería mecánica.

• Puede explotar si se calienta junto con fósforo o azufre.
• Pierde brillo cuando se expone al aire.
• A temperatura ambiente tiene poca plasticidad.
• No se encuentra en la naturaleza en forma pura.

Las propiedades masivas, mecánicas, químicas y físicas del zinc, sus principales características se discutirán a continuación.

Propiedades y características

Entonces, ¿qué propiedades tiene el zinc?

Físico

Propiedades físicas:

• Es un metal de dureza media.
• El zinc no tiene modificaciones polimórficas.
• El zinc frío se vuelve un metal quebradizo.
• Adquiere plasticidad a una temperatura de 100-100 ºС.
• A una temperatura superior a 250 ºС vuelve a convertirse en un metal quebradizo.
• El punto de fusión del zinc sólido es 419,5 ºС.
• La temperatura de transición al vapor es de 913ºС.
• El punto de ebullición es 906 ºС.
• La densidad del zinc en estado sólido es de 7,133 g/cm3, en estado líquido, de 6,66 g/cm3.
• Alargamiento relativo 40-50%.
• Fácilmente soluble en ácidos.
• Fácilmente soluble en álcalis.

Para aprender cómo fundir zinc correctamente, mire el video:

Químico

Propiedades químicas del zinc:

• 3d 10 4s 2 - configuración atómica.
• El zinc se considera un metal activo.
• Es un restaurador de energía.
• Potencial del electrodo: -0,76 V.
• A temperaturas inferiores a 100 ºС pierde su brillo y se cubre con una película.
• En el aire húmedo (especialmente si contiene dióxido de carbono), el metal se destruye.
• Durante un calentamiento intenso, el zinc arde violentamente, produciendo una llama azulada.
• Estado de oxidación: .
• Los ácidos y álcalis actúan de manera diferente sobre el zinc según la presencia de diversas impurezas en el metal.
• Cuando el zinc se calienta en agua, se produce un proceso de hidrólisis con la formación de un precipitado blanco.
• Los ácidos minerales de alta resistencia pueden disolver fácilmente el zinc.

Estructura y composición

La fórmula del zinc es la siguiente: Zn. La configuración de la capa exterior del átomo es 4s 2. El zinc tiene un enlace químico metálico y una red cristalina densa y hexagonal.

El zinc en la naturaleza se compone de tres isótopos estables (los enumeramos: 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) y 67 Zn (4,1%)) y varios radiactivos. El más importante de los radiactivos tiene una vida media de 244 días.

Producción

Como ya hemos dicho, el zinc no se encuentra en la naturaleza en forma pura. Se obtiene principalmente de minerales poliméricos. En estos minerales, el zinc está presente en forma de sulfuro. Siempre viene con los metales adjuntos enumerados anteriormente.

El proceso de beneficio por flotación selectiva produce concentrado de zinc. Paralelamente a este proceso se liberan otros concentrados de sustancias a partir de minerales polimetálicos. Por ejemplo, los de cobre.

Los concentrados de zinc resultantes se cuecen en un horno. Como resultado de las altas temperaturas, el zinc cambia del estado de sulfuro al estado de óxido. Durante el proceso de producción se libera dióxido de azufre, que se utiliza para producir ácido sulfúrico. a partir de óxido de zinc de dos formas: pirometalúrgica y electrolítica.

• Método pirometalúrgico tiene una historia muy larga. El concentrado se cuece y se somete a un proceso de sinterización. Luego, el zinc se reduce utilizando carbón o coque. El zinc obtenido por este método se lleva al estado puro mediante decantación.
• En método electrolítico El concentrado de zinc se trata con ácido sulfúrico. El resultado es una solución que se somete al proceso de electrólisis. Aquí el zinc se deposita y se funde en hornos especiales.

Áreas de uso

El zinc, como elemento, se encuentra en cantidades suficientes en la corteza terrestre y en los recursos hídricos.

El zinc también se utiliza en forma de polvo para numerosos procesos químicos y tecnológicos.

Este video le dirá cómo eliminar el zinc:

Capítulo. Preparación y propiedades del zinc.

Zinc — Este un elemento de un subgrupo secundario del segundo grupo, el cuarto período del sistema periódico de elementos químicos de D.I. Mendeleev, con número atómico 30. Denotado por el símbolo Zn (lat. Zincum). Sustancia simple zinc(Número CAS: 7440-66-6) en condiciones normales: color blanco azulado transitorio, quebradizo (se empaña con el aire y se cubre con una fina capa de óxido de zinc).

Preparación y propiedades del zinc.

Hay 66 minerales de zinc conocidos, en particular zincita, esfalerita, willemita, calamina, smithsonita y franklinita. Más común mineral- esfalerita o blenda de zinc. Componente principal mineral- El sulfuro de zinc ZnS y diversas impurezas le dan a esta sustancia todo tipo de colores. Debido a la dificultad de identificar este mineral, se le llama blende (griego antiguo σφαλερός - engañoso). La blenda de zinc se considera el mineral primario a partir del cual se formaron otros minerales del elemento N° 30: smithsonita ZnCO3, zincita ZnO, calamina 2ZnO · SiO2 · H2O. En Altai a menudo se puede encontrar mineral rayado de "ardilla listada", una mezcla de blenda de zinc y espato marrón. Desde la distancia, un trozo de ese mineral realmente parece un animal rayado escondido.

El contenido medio de zinc en la corteza terrestre es de 8,3,10-3%; en las rocas ígneas básicas es ligeramente superior (1,3,10-2%) que en las rocas ácidas (6,10-3%). El zinc es un enérgico migrante acuático, siendo especialmente típica su migración en aguas termales junto con el plomo. De estas aguas precipitan sulfuros de zinc, que son de importancia industrial. El zinc también migra vigorosamente en aguas superficiales y subterráneas; su principal precipitante es el sulfuro de hidrógeno; la sorción por arcillas y otros procesos desempeñan un papel menor.

El zinc es un elemento biogénico importante; los organismos vivos contienen un promedio de 5,10-4% de zinc. Pero hay excepciones: los llamados organismos centrales (por ejemplo, algunas violetas).

Se conocen depósitos de zinc en Australia y Bolivia. En la Federación de Rusia, el mayor productor de concentrados de plomo y zinc es JSC MMC Dalpolimetal.

El zinc se encuentra en la naturaleza como nativo. metal no se produce. El zinc se extrae de minerales polimetálicos que contienen entre un 1 y un 4% de Zn en forma de sulfuro, así como Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Los minerales se enriquecen mediante flotación selectiva, obteniéndose concentrados de zinc (50-60% Zn) y al mismo tiempo concentrados de plomo, cobre y, en ocasiones, también de pirita. Los concentrados de zinc se cuecen en hornos de lecho fluidizado, convirtiendo el sulfuro de zinc en óxido de ZnO; El dióxido de azufre SO2 resultante se utiliza para producir ácido sulfúrico. El zinc puro se obtiene a partir del óxido de ZnO de dos formas. Según el método pirometalúrgico (destilación), que existe desde hace mucho tiempo, el concentrado calcinado se sinteriza para darle granularidad y permeabilidad al gas y luego se reduce con carbón o coque a 1200-1300 °C: ZnO + C = Zn +CO. Los pares resultantes metal condensada y vertida en moldes. Al principio, la reducción se realizaba únicamente en retortas de arcilla cocida, operadas manualmente, luego comenzaron a utilizar retortas verticales mecanizadas de carborundo, luego hornos eléctricos de cuba y de arco; El zinc se obtiene a partir de concentrados de plomo-zinc en altos hornos. La productividad aumentó gradualmente, pero el zinc contenía hasta un 3% de impurezas, incluido el valioso cadmio. El zinc por destilación se purifica mediante segregación (es decir, separando el metal líquido del hierro y parte dirigir a 500 °C), alcanzando una pureza del 98,7%. La purificación por rectificación, a veces más compleja y costosa, da una pureza del 99,995% y permite recuperar el cadmio.

El principal método de obtención de zinc es electrolítico (hidrometalúrgico). Los concentrados tostados se tratan con ácido sulfúrico; la solución de sulfato resultante se limpia de impurezas (precipitándolas con polvo de zinc) y se somete a electrólisis en baños bien revestidos por dentro. dirigir o plástico vinílico. El zinc se deposita en cátodos de aluminio, de los cuales se retira (despoja) diariamente y se funde en hornos de inducción. Normalmente, la pureza del zinc electrolítico es del 99,95%, la integridad de su extracción del concentrado (teniendo en cuenta el procesamiento de residuos) es del 93-94%. A partir de residuos de producción se obtienen sulfato de zinc, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; a veces también In, Ga, Ge, Tl.

En su forma pura es un metal de color blanco plateado bastante dúctil. Tiene una red hexagonal con parámetros a = 0,26649 nm, c = 0,49431 nm, grupo espacial P 63/mmc, Z = 2. A temperatura ambiente es frágil, al doblar la placa se escucha un crujido por la fricción de los cristalitos. (generalmente más fuerte que una lata "grito"). A 100-150 °C el zinc es plástico. Las impurezas, incluso las más pequeñas, aumentan drásticamente la fragilidad del zinc. La concentración intrínseca de portadores de carga en el zinc es de 13,1·1028 m−3.

El zinc puro se utiliza para recuperar metales preciosos extraídos mediante lixiviación subterránea (oro, plata). Además, el zinc se utiliza para extraer plata, oro (y otros metales) del plomo bruto en forma de compuestos intermetálicos de zinc con plata Y oro(la llamada “espuma de plata”), que luego se procesa utilizando métodos de refinación convencionales.

Se utiliza para proteger el acero de la corrosión (galvanización de superficies no sometidas a tensión mecánica o metalización, para puentes, tanques, estructuras metálicas).

El zinc se utiliza como material para el electrodo negativo en fuentes de energía químicas, es decir, en baterías y acumuladores, por ejemplo: celda de manganeso-zinc, batería de plata-zinc (EMF 1,85 V, 150 Wh / kg, 650 Wh / dmі, baja resistencia y corrientes de descarga colosales), elemento de mercurio-zinc (EMF 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Wh/dmі), elemento de dioxisulfato-mercurio, elemento de yodato de zinc, celda galvánica de óxido de cobre (EMF 0,7-1,6 voltios , 84-127 Wh/kg, 410-570 Wh/dmI), celda de cromo-zinc, celda de zinc-cloruro de plata, batería de níquel-zinc (EMF 1,82 voltios, 95-118 Wh/kg, 230-295 Wh/ dmI), pila de plomo-zinc, pila de zinc-cloro, pila de zinc-bromo, etc.

El zinc es

El papel del zinc en las baterías zinc-aire, que tienen una capacidad energética específica muy elevada, es muy importante. Son prometedores para el arranque de motores (batería de plomo - 55 Wh/kg, zinc-aire - 220-300 Wh/kg) y para vehículos eléctricos (autonomía de hasta 900 km).

Se agrega zinc a muchas soldaduras duras para reducir su punto de fusión.

El óxido de zinc se utiliza ampliamente en medicina como agente antiséptico y antiinflamatorio. El óxido de zinc también se utiliza para producir pintura: el blanco zinc.

El zinc es un componente importante del latón. Las aleaciones de zinc con aluminio y magnesio (ZAM, ZAMAK), debido a sus cualidades mecánicas relativamente altas y sus muy altas cualidades de fundición, se utilizan muy ampliamente en la ingeniería mecánica para la fundición de precisión. En particular, en la industria armamentista, los cerrojos de pistola a veces se fabrican con aleación ZAMAK (-3, -5), especialmente aquellos diseñados para el uso de cartuchos débiles o traumáticos. Además, a partir de aleaciones de zinc se funden todo tipo de accesorios técnicos, como manijas de automóviles, cuerpos de carburadores, modelos a escala y todo tipo de miniaturas, así como cualquier otro producto que requiera una fundición precisa y con una resistencia aceptable.

El cloruro de zinc es un fundente importante para la soldadura de metales y un componente en la producción de fibras.

El sulfuro de zinc se utiliza para la síntesis de fósforos temporales y diversos tipos de luminiscentes a base de una mezcla de ZnS y CdS. Los fósforos a base de sulfuros de zinc y cadmio también se utilizan en la industria electrónica para la fabricación de paneles y pantallas flexibles luminosos como electroluminóforos y composiciones con un tiempo de brillo corto.

El telururo, el seleniuro, el fosfuro y el sulfuro de zinc son semiconductores ampliamente utilizados.

El seleniuro de zinc se utiliza para fabricar vidrios ópticos con coeficientes de absorción muy bajos en la región del infrarrojo medio, como en los láseres de dióxido de carbono.

Los diferentes usos del zinc incluyen:

galvanizado - 45-60%

medicamento (óxido de zinc como antiséptico) - 10%

producción de aleaciones - 10%

producción de neumáticos de caucho - 10%

pinturas al óleo - 10%.

La producción mundial de zinc en 2009 ascendió a 11.277 millones de toneladas, un 3,2% menos que en 2008.

Lista de países por producción de zinc en 2006 (basada en el Servicio Geológico de Estados Unidos)

Necesario para la producción de esperma y hormonas masculinas.

Necesario para el metabolismo de la vitamina E.

importante para el funcionamiento normal de la próstata.

Participa en la síntesis de varias hormonas anabólicas en el cuerpo, incluidas la insulina, la testosterona y la hormona del crecimiento.

Necesario para la descomposición del alcohol en el organismo, ya que forma parte de la alcohol deshidrogenasa.

El zinc es

Entre los alimentos consumidos por los humanos, el mayor contenido de zinc se encuentra en las ostras. Sin embargo, las semillas de calabaza contienen sólo un 26% menos de zinc que las ostras. Por ejemplo, al comer 45 gramos de ostras, una persona recibirá la misma cantidad de zinc que contienen 60 gramos de semillas de calabaza. Casi todos los cereales contienen zinc en cantidades suficientes y en una forma de fácil digestión. Por lo tanto, la necesidad biológica de zinc del cuerpo humano suele satisfacerse plenamente mediante el consumo diario de productos integrales (cereales sin refinar).

~0,25 mg/kg: manzanas, naranjas, limones, higos, pomelos, todas las frutas carnosas, vegetales verdes, agua mineral.

~2-8 mg/kg: frambuesas, grosellas negras, dátiles, la mayoría de las verduras, la mayoría de los pescados de mar, verduras magras, leche, arroz refinado, remolacha regular y azucarera, espárragos, apio, tomates, patatas, rábanos, pan.

~8-20 mg/kg - algunos cereales, levadura, cebollas, ajo, arroz integral, huevos.

~20-50 mg/kg - harina de avena y cebada, melaza, yema de huevo, conejos y gallinas, nueces, guisantes, frijoles, lentejas, té verde, levadura seca, calamares.

~30-85 mg/kg - hígado de res, algunos tipos de pescado.

~130-202 mg/kg - salvado de trigo, granos de trigo germinados, semillas de calabaza, semillas de girasol.

La falta de zinc en el organismo provoca una serie de trastornos. Entre ellos se encuentran irritabilidad, fatiga, pérdida de memoria, estados depresivos, disminución de la agudeza visual, disminución del peso corporal y acumulación de ciertos elementos en el organismo ( glándula, cupro, cadmio, plomo), disminución de los niveles de insulina, enfermedades alérgicas, anemia y otros.

Para evaluar el contenido de zinc en el organismo, se determina su contenido en cabello, suero y sangre total.

Con la ingesta prolongada de grandes cantidades en el organismo, todas las sales de zinc, especialmente los sulfatos y cloruros, pueden provocar intoxicación debido a la toxicidad de los iones Zn2+. 1 gramo de sulfato de zinc ZnSO4 es suficiente para provocar una intoxicación grave. En la vida cotidiana, se pueden formar cloruros, sulfatos y óxido de zinc cuando los alimentos se almacenan en recipientes de zinc y galvanizados.

El zinc es

La intoxicación por ZnSO4 provoca anemia, retraso del crecimiento e infertilidad.

La intoxicación por óxido de zinc ocurre cuando se inhala su vapor. Se manifiesta en la aparición de un sabor dulzón en la boca, disminución o pérdida total del apetito y sed intensa. Aparecen fatiga, sensación de agotamiento, opresión y dolor opresivo en el pecho, somnolencia y tos seca.

Áreas de aplicación del zinc. CVOO Para la producción de reactivos químicamente puros para las necesidades de la ingeniería eléctrica. industria y con fines científicos.

Distrito Militar Central Para las necesidades de la industria gráfica y automotriz. industria.

CV Para piezas especialmente críticas moldeadas por inyección, aeronaves y dispositivos automotrices; para la producción de óxido de zinc utilizado en la industria química y farmacéutica; para reactivos químicamente puros; para obtener polvo de zinc utilizado en la industria de baterías.

Ts0A Para láminas de zinc utilizadas en la producción de celdas galvánicas, para piezas críticas moldeadas por inyección de dispositivos de aviones y automóviles; para la producción de aleaciones de zinc procesadas por presión; para galvanizado en caliente de artículos comerciales y productos semiacabados; para la producción de polvo de zinc; para alear aleaciones de aluminio; para la producción de blanco de zinc.

Ts0 Para láminas de zinc utilizadas en la producción de celdas galvánicas; para piezas críticas moldeadas por inyección de instrumentos de aviones y automóviles; para la producción de aleaciones de zinc procesadas a presión, galvanizado en caliente y galvanizado artículos comerciales y productos semiacabados, incluidas unidades de galvanización continua; para la producción de zinc blanco secado en mufla y horno; para la producción de polvo de zinc; para alear aleaciones de aluminio.

El zinc es

Ts1 Para la producción de aleaciones procesadas a presión (incluidas láminas de zinc); para la fabricación de elementos galvánicos (fundición); para galvanización galvánica en forma de ánodos; para galvanizado en caliente artículos comerciales y productos semiacabados, incluidas unidades de galvanización continua; para la producción de zinc blanco secado en mufla y horno; para latón especial; aleaciones de cobre y zinc; para preparar fundente para estañar latas; para la producción de polvo de zinc utilizado en la industria química y metalúrgica.

Ts2 Para la producción de láminas de zinc, para aleaciones de cobre-zinc y bronces; para galvanizado en caliente de artículos comerciales y productos semiacabados; para la producción de alambre para zapatería; para la producción de polvo de zinc utilizado en la industria química y metalúrgica.

Ts3 Para la producción de láminas de zinc, incluidas las destinadas a la industria gráfica, para fundición convencional y aleaciones de plomo, cobre y zinc; para galvanizado en caliente de artículos comerciales y productos semiacabados; para la producción de polvo de zinc utilizado en la industria metalúrgica.

El latín zincum se traduce como "capa blanca". No se sabe exactamente de dónde viene esta palabra. Algunos historiadores de la ciencia y lingüistas creen que proviene del persa "cheng", aunque este nombre no se refiere al zinc, sino a las piedras en general. Otros lo asocian con el antiguo “zinc” germánico, que significaba, entre otras cosas, monstruosidad.

A lo largo de los muchos siglos de conocimiento del zinc por parte de la humanidad, su nombre ha cambiado varias veces: "spelter", "tutia", "spiauter"... El nombre "zinc" se generalizó sólo en los años 20 de nuestro siglo.

El zinc es

Cada negocio tiene su propio campeón: un campeón de carrera, un campeón de boxeo, un campeón de baile, un campeón de cocina rápida, un campeón de resolución de crucigramas... El nombre del Campeón (Campeón con C mayúscula) está asociado a la historia. de la primera producción de zinc en Europa. Fue emitido a nombre de John Champion para el método de destilación para obtener zinc a partir de minerales oxidados. Esto sucedió en 1739, y en 1743 se construyó una planta en Bristol con una producción anual de 200 toneladas de zinc. 19 años después, el mismo D. Champion patentó un método para producir zinc a partir de minerales de sulfuro.

Según antiguas leyendas, el helecho florece sólo en la noche de Ivan Kupala y esta flor está protegida por los espíritus malignos. De hecho, el helecho, como planta portadora de esporas, no florece en absoluto, pero las palabras "flores de helecho" se pueden encontrar en las páginas de revistas científicas bastante serias. Este es el nombre que reciben los patrones característicos de los recubrimientos de zinc. Estos patrones surgen debido a adiciones especiales de antimonio (hasta 0,3%) o estaño(hasta un 0,5%), que se introducen en baños de galvanización en caliente. En algunas fábricas, las "flores" se obtienen de otra manera: presionando una lámina galvanizada en caliente sobre un transportador corrugado.

El primer motor eléctrico del mundo fue diseñado por el académico B.S. Jacobi. En 1838, su barco eléctrico, un barco con motor eléctrico que transportaba hasta 14 pasajeros a lo largo del Neva, despertó una gran admiración. El motor recibió corriente de baterías galvánicas. En el coro de respuestas entusiastas, la opinión del famoso químico alemán Justus Liebig sonó disonante: “Es mucho más rentable quemar carbón directamente para obtener calor o trabajo que desperdiciar este carbón extraer zinc y luego quemarlo en baterías para que funcione en motores eléctricos”. Como resultado, Liebig resultó tener razón a medias: pronto las baterías dejaron de utilizarse como fuente de energía para los motores eléctricos. Fueron reemplazados por baterías capaces de reponer las reservas de energía. Hasta hace poco, el zinc no se utilizaba en las baterías. Sólo hoy han aparecido baterías con electrodos hechos de plata y zinc. En particular, una batería de este tipo funcionó a bordo del tercer satélite terrestre artificial soviético.

En las ruinas prehistóricas de Dacia en Transilvania se encontró un ídolo fundido con una aleación que contenía aproximadamente un 87% de zinc. La producción de zinc metálico a partir de galma (Zn4*H2O) fue descrita por primera vez por Estrabón (60-20 a. C.). Zinc en este período llamada tutía o plata falsa.

Una de las mayores sensaciones científicas de los años 20 de nuestro siglo está asociada al óxido de zinc cristalino. En 1924, uno de los radioaficionados de la ciudad de Tomsk estableció un récord de alcance de recepción.

Utilizando un receptor detector en Siberia, recibió transmisiones de estaciones de radio de Francia y Alemania, y la audibilidad era más clara que la de los propietarios de receptores de un solo tubo.

¿Cómo pudo pasar esto? El hecho es que el receptor detector del aficionado de Tomsk se montó según el esquema de un empleado del laboratorio de radio de Nizhny Novgorod, O.V. Losev.

El caso es que Losev incluyó un cristal de óxido de zinc en el circuito. Esto mejoró significativamente la sensibilidad del dispositivo a señales débiles. Esto es lo que se dice en el artículo editorial de la revista norteamericana “Radio-News”, enteramente dedicado a trabajar Inventor de Nizhny Novgorod: "O.V. Loseva del Laboratorio Radioeléctrico Estatal en Federación Rusa hace una era, ¡y ahora el cristal reemplazará a la lámpara!

El zinc es el único elemento que entra en el ciclo de vida humano (a diferencia de otros metales utilizados en revestimientos protectores). La necesidad humana diaria de zinc se estima en 15 mg; Se permite una concentración de zinc de 1 mg/l en el agua potable. Es muy difícil envenenarse con zinc; sólo al inhalar los vapores de zinc provenientes de la soldadura pueden aparecer sensaciones indicativas de envenenamiento, que desaparecen cuando la víctima es retirada de la atmósfera de trabajo dada. La “fiebre de la fundición” también se observa entre los trabajadores que procesan sustancias que contienen zinc, si la concentración de polvo de zinc en el aire en el lugar de trabajo supera los 15 mg/m3.

La historia del galvanizado se remonta a 1742, cuando el químico francés Melouin, en una presentación en la Real Academia Francesa, describió el método de recubrimiento. glándula sumergiéndolo en zinc fundido.

En 1836, Sorel, otro químico francés, recibió patentar sobre el método de recubrir el hierro con zinc después de la primera limpieza con ácido sulfúrico al 9% y tratamiento con cloruro de amonio. Como patentar en Inglaterra se publicó en 1837. En 1850 en Bretaña Se utilizan 10.000 toneladas de zinc al año para proteger el acero de la corrosión.

Un equipo de científicos de Israel, Suecia, Suiza y otros países han desarrollado un método revolucionario para utilizar hidrógeno producido de forma económica y respetuosa con el medio ambiente. Francia.

Este método se basa en la producción de polvo de zinc. Esto ayudará a eliminar en el futuro el uso de gasolina, que contamina la atmósfera. La reciente crisis energética ha vuelto a dejar clara la necesidad de desarrollar una fuente alternativa de energía para los automóviles. Uno de los candidatos más probables para el reemplazo. gasolina se considera hidrógeno. Sus reservas son grandes y se puede obtener del agua. Uno de los problemas que surge al utilizar hidrógeno es el elevado coste de su producción y transporte. Actualmente, el método más utilizado para producir hidrógeno es la electrólisis. Divide las moléculas de agua en sus componentes: hidrógeno y oxígeno al pasar electricidad. Este es relativamente simple, pero requiere mucha electricidad. Es bastante caro para uso industrial. Separar moléculas de agua mediante calor no es muy común ya que requiere temperaturas superiores a los 2.500 grados centígrados. Hace varios años, se desarrolló un nuevo método utilizando polvo de zinc para producir hidrógeno. Este proceso requería una temperatura más baja: 350 grados Celsius. Dado que el zinc es un elemento bastante común y el cuarto elemento más producido en el mundo después del hierro, aluminio Y cupruma, se puede utilizar fácilmente para producir hidrógeno. El único problema que puede surgir es la dificultad para obtener polvo de zinc (Zn) a partir de óxido de zinc (ZnO) mediante electrólisis o en un horno de fundición. Sin embargo, estos métodos consumen mucha energía y contaminan el medio ambiente. Durante el desarrollo, los científicos utilizaron los espejos controlados por computadora más potentes del mundo, ubicados en el Instituto Weitzman de Israel. Un grupo de espejos es capaz de concentrar la energía solar en un lugar deseado, proporcionando temperaturas ultraaltas. Así, los científicos pudieron obtener polvo de zinc para la producción de hidrógeno.

El uso cada vez mayor de estructuras de acero galvanizado para estructuras exteriores donde es imprescindible una larga vida útil requiere una capa de zinc más gruesa de lo normal.

Cuando se espera que una estructura dure más de lo que puede proporcionar la galvanización, se debe considerar la opción de recubrir posteriormente la capa de zinc con pintura. Actualmente existen pinturas que se pueden aplicar sobre acero recién galvanizado. Alternativamente, el pintado se puede realizar un poco más tarde, después de la formación de la película de óxido. La capa de zinc debajo de la pintura es necesaria para proteger el hierro o el acero de la corrosión si la capa de pintura se rompe en período entre mantenimiento. Es muy fácil quitar la pintura vieja de una superficie galvanizada y volver a pintar, pero es mucho más difícil quitar la pintura de una superficie corroída si previamente se ha aplicado directamente sobre acero o hierro. La combinación de galvanizado y posterior pintado garantiza una larga vida útil.

La producción y consumo de zinc está asociado a casi todos los sectores de actividad (construcción, transporte, energía, medicina, alimentación, cerámica, etc.).

El consumo mundial de zinc crece constantemente, independientemente del estado de la economía mundial, y a menudo supera el crecimiento del producto nacional bruto.

Entre el 40% y el 50% del consumo mundial de zinc se utiliza para la producción de acero galvanizado: aproximadamente 1/3 para el galvanizado en caliente de artículos comerciales terminados y 2/3 para el galvanizado de tiras y alambres.

Es imposible imaginar la vida moderna sin zinc. Cada año se consumen en todo el mundo más de 10 millones de toneladas de zinc. Una casa, una computadora y muchas cosas que nos rodean están hechas de zinc.

Cada año se producen en todo el mundo millones de toneladas de zinc. La mitad de este volumen se utiliza para proteger el acero de la oxidación. Un punto ambientalmente atractivo a favor del uso del zinc es que el 80% del mismo se recicla y no pierde sus propiedades físicas y químicas. Proteger acero De la corrosión, el zinc ayuda a preservar la energía, como la energía. Al prolongar la vida útil del acero, el zinc extiende el ciclo de vida de los productos y las inversiones de capital (casas, puentes, distribución de energía y agua, telecomunicaciones), protegiendo así las inversiones y ayudando a reducir los costos de reparación y mantenimiento.

Debido a sus propiedades únicas, el zinc se utiliza en muchos industrias industria:

En construcción;

para la producción de neumáticos y artículos comerciales de caucho;

Para problema de dinero fertilizantes y piensos para animales;

para la fabricación de equipos de automoción y electrodomésticos, accesorios, herramientas;

para la fabricación de productos farmacéuticos, equipos médicos y cosméticos.

A diferencia de los compuestos químicos artificiales, el zinc es un elemento natural. El zinc está presente en el agua, el aire, el suelo y también juega un papel importante en la biología. procesos todos los organismos vivos, incluidos los humanos, los animales y las plantas.

Los compuestos de zinc también deberían estar presentes en los alimentos humanos. El cuerpo humano contiene entre 2 y 3 gramos de zinc. Las propiedades curativas de los compuestos de zinc han dado lugar a su uso en muchos productos farmacéuticos y cosméticos, desde parches adhesivos hasta cremas antisépticas y lociones de protección solar.

El uso de zinc cumple con los objetivos del desarrollo humano a largo plazo.

El zinc puede reutilizarse infinitas veces sin perder sus propiedades físicas y químicas. Hoy en día, alrededor del 36% del zinc del mundo proviene del reciclaje, y alrededor del 80% del zinc reciclable se recicla. Debido al largo ciclo de vida de la mayoría de los productos de zinc, que a veces pueden durar más de 100 años sin reparación, gran parte del zinc producido en el pasado todavía se utiliza hoy en día, lo que constituye una valiosa fuente de zinc de refuerzo para las generaciones futuras.

Características generales del zinc Zn.

Requerimiento diario de zinc

El requerimiento diario de zinc es de 10 a 15 mg.

El nivel máximo tolerable de ingesta de zinc se fija en 25 mg al día.

La necesidad de zinc aumenta con:

hacer deporte

abundante sudoración.

El zinc forma parte de más de 200 enzimas que participan en diversas reacciones metabólicas, incluida la síntesis y descomposición de carbohidratos, proteínas, grasas y ácidos nucleicos, el principal material genético. Es un componente de la hormona pancreática insulina, que regula los niveles de azúcar en sangre.

El zinc promueve el crecimiento y desarrollo humano y es necesario para la pubertad y la procreación. Desempeña un papel importante en la formación del esqueleto, es necesario para el funcionamiento del sistema inmunológico, tiene propiedades antivirales y antitóxicas y participa en la lucha contra enfermedades infecciosas y el cáncer.

El zinc es necesario para mantener el estado normal del cabello, las uñas y la piel, y proporciona la capacidad de sentir el gusto y el olfato. Es parte de una enzima que oxida y neutraliza el alcohol.

El zinc tiene una considerable actividad antioxidante (como el selenio, las vitaminas C y E): forma parte de la enzima superóxido dismutasa, que previene la formación de especies reactivas agresivas de oxígeno.

Signos de deficiencia de zinc

pérdida del olfato, el gusto y el apetito

uñas quebradizas y aparición de manchas blancas en las uñas

perdida de cabello

infecciones frecuentes

mala cicatrización de heridas

contenido sexual tardío

impotencia

fatiga, irritabilidad

disminución de la capacidad de aprendizaje

Signos de exceso de zinc

desórdenes gastrointestinales

dolor de cabeza

El zinc es necesario para el funcionamiento normal de todos los sistemas del cuerpo.

La tierra es cada vez más pobre en zinc y los alimentos que consumimos contienen muchos hidratos de carbono y pocos microelementos, lo que agrava aún más la situación. El exceso de calcio en el organismo reduce la absorción de zinc en un 50%. El zinc se elimina rápidamente del cuerpo bajo estrés (físico y emocional), bajo la influencia de metales tóxicos y pesticidas. Con la edad, la absorción de este mineral disminuye significativamente, por lo que es necesaria una ingesta adicional.

Los suplementos de zinc ayudan a prevenir la enfermedad de Alzheimer. En las personas que padecen esta enfermedad, es casi imposible detectar la hormona del timo dependiente del zinc, la timulina, lo que implica que el zinc puede desempeñar un papel en la aparición del proceso patológico.

El zinc es vital para el funcionamiento del timo y el estado normal del sistema inmunológico. Como componente de la proteína de transferencia de retinol, el zinc, junto con la vitamina A y la vitamina C, previene la aparición de inmunodeficiencias estimulando la síntesis de anticuerpos y teniendo un efecto antiviral. Los tumores malignos se desarrollan más activamente en el contexto de niveles reducidos de zinc.

El síntoma más importante de la deficiencia de zinc es el nerviosismo y la debilidad generalizados. Los síntomas de casi todas las enfermedades de la piel se debilitan o desaparecen a medida que aumentan los niveles de zinc en el cuerpo. Es particularmente eficaz en el tratamiento del acné, que algunos investigadores creen que es causado por una deficiencia de zinc, un ácido graso esencial.

El zinc, como otros microelementos, no es menos importante para el cuerpo humano que las vitaminas. Sus propiedades curativas eran conocidas ya en el Antiguo Egipto. Los científicos ahora han demostrado que este elemento está contenido en todos los tejidos y órganos del cuerpo humano. El zinc forma parte de muchas enzimas, fortalece el sistema inmunológico, es importante para el crecimiento y apoya los niveles hormonales ( afecta la función de la glándula pituitaria, el páncreas y las gónadas). La mayor parte de zinc (hasta un 60%) se acumula en músculos y huesos. También hay mucho en las glándulas del sistema endocrino, las células sanguíneas, el hígado, los riñones y la retina.

Un punto importante en las propiedades del zinc es su capacidad para preservar la juventud de las células durante mucho tiempo o devolver la vitalidad a las obsoletas. Para ello, estimula la producción de factor de crecimiento similar a la insulina, testosterona y hormona del crecimiento. La investigación científica ha demostrado en experimentos con animales que el zinc en realidad aumenta la esperanza de vida.

Necesidad diaria de zinc.

Funciones en el cuerpo

El zinc tiene un efecto significativo en procesos tan importantes como la reproducción, el crecimiento, el desarrollo del cuerpo, la hematopoyesis y todo tipo de metabolismo (proteínas, grasas y carbohidratos). Los iones de zinc también son importantes para el sistema inmunológico, porque El zinc aumenta la resistencia a las infecciones.

En algunos países de Medio Oriente, el enanismo es común debido a la falta de zinc en la dieta. Se trata de la capacidad del zinc para aumentar los niveles de la hormona del crecimiento. Por este motivo, a los niños se les suelen recetar alimentos con un alto contenido de zinc.

La regeneración de los tejidos también depende de la cantidad de zinc que haya en el cuerpo. Esto es especialmente notable cuando curación de heridas y quemaduras : cuanto menos zinc, más lenta será la tasa de regeneración. Los ungüentos y cremas que contienen zinc se utilizan ampliamente en el tratamiento del acné y otras dolencias de la piel. El zinc también promueve el crecimiento normal del cabello y las uñas. No en vano se cree que el 30% de los hombres que experimentan calvicie en la vejez está asociada a una mala ingesta o absorción de este microelemento. Muy a menudo, se recetan champús y lociones con zinc para fortalecer los folículos pilosos.

En cuanto a las personas activas y deportistas, es importante para ellos Características antioxidantes del zinc. Se sabe que los deportistas pierden tanto como 40-50% más zinc que en los días de “fin de semana”. Cuando los músculos están tensos, aumenta la necesidad de oxígeno y, por tanto, aumenta la cantidad de sustancias oxidadas por este oxígeno. Estas sustancias (radicales) se acumulan y tienen un efecto nocivo sobre las células musculares. Las enzimas que contienen zinc neutralizan estos radicales y los eliminan del cuerpo.

El zinc es importante no sólo para mantener el rendimiento muscular durante el ejercicio, sino también para aumentar la fuerza y ​​la velocidad de los músculos. Aumenta los niveles de testosterona en la sangre, esta última conocida como la hormona del “coraje”, mejora la fuerza y ​​la velocidad.

La capacidad antioxidante del zinc también es importante para mantener una piel joven. Actualmente, un gran número de empresas añaden iones de zinc a lociones y cremas con efecto rejuvenecedor.

Cabe señalar que para el bienestar de la mujer embarazada y para el desarrollo normal del niño en el útero, este microelemento también es necesario. Después de todo, la formación del paladar, los ojos, el corazón, los huesos, los pulmones, el sistema nervioso (cerebro, nervios periféricos) y el sistema genitourinario depende directamente del nivel de zinc en el cuerpo de la madre. Con la falta de zinc, se pueden formar malformaciones de los sistemas y órganos mencionados anteriormente.

Escasez

Dado que el zinc aumenta los niveles de testosterona, con la falta de este microelemento, el desarrollo sexual de los niños se retrasa y los espermatozoides pierden su actividad para fertilizar el óvulo.

La falta de zinc en las mujeres puede provocar abortos espontáneos, partos prematuros y el nacimiento de niños débiles y de bajo peso.

Con falta de zinc, las heridas cicatrizan muy mal y la restauración del tejido después de una lesión lleva mucho tiempo.

El nivel de zinc en el cuerpo puede disminuir con la ingesta excesiva de isótopos radiactivos de plomo, cobre y cadmio. Estos microelementos reducen completamente la actividad del zinc en el cuerpo, especialmente en condiciones de desnutrición e intoxicación crónica por alcohol. Los niños y adolescentes con una cantidad reducida de zinc en el organismo son más propensos al alcoholismo. Y la falta de zinc en los deportistas puede provocar una disminución de los resultados.

Sobredosis

Fuentes en productos

Interacción del zinc con otras sustancias.

También se sabe que el envenenamiento con sales de metales pesados ​​provoca una rápida pérdida de zinc. Así, una de las dolencias profesionales de los dentistas que trabajan con sustancias que contienen mercurio es la falta de zinc. Las personas que están en contacto constante con estas sustancias nocivas deberían tomar suplementos adicionales de zinc, por supuesto, previa consulta con un médico.

Además, el ácido oxálico, que se encuentra en muchas verduras, los taninos ( de té y café), selenio, calcio, hierro: todas ellas son sustancias que reducen la absorción y el nivel de zinc en el cuerpo. La vitamina B6, el ácido picolínico, los citratos y algunos aminoácidos contribuyen a una mejor absorción.

El tratamiento prolongado con cortisona y el uso irracional de muchas píldoras anticonceptivas también pueden provocar una deficiencia de zinc.

También cabe señalar que el consumo elevado de fibra interfiere con la absorción normal de zinc. Por lo tanto, si su dieta contiene demasiadas verduras y frutas, sólo el 20% del zinc se absorberá en los intestinos. Los vegetarianos, que no comen nada de carne, tienden a ser más propensos a sufrir una deficiencia de zinc que las personas que siguen una dieta variada.