Kaj je cink in čemu je namenjen? Katera živila vsebujejo cink?

Resolucija konference Ameriškega združenja za napredek znanosti pravi: »Ker pomanjkanje cinka v človeškem telesu negativno vpliva na njegovo zdravje, moti rast in razvoj človeškega telesa in povzroča številna druga boleča stanja, cink je treba priznati kot vitalni element za ljudi.

Zgodovina uporabe cinka kot biološko aktivnega minerala sega v pradavnino. Cinkovo ​​mazilo so uporabljali za kožne bolezni in za pospeševanje celjenja ran že v starem Egiptu pred 5000 leti. Resno preučevanje vloge tega minerala v bioloških procesih pa se je začelo šele sredi 20. stoletja, ko je bilo po naključju ugotovljeno, da so se podgane, ki so dobile opekline, začele veliko hitreje celiti rane, če jim je v prehrano dodal malo cinka.

Vrednost cinka za ljudi

Cink je eden od vitalnih elementov v sledovih. Potreben je za normalno delovanje katere koli celice v telesu. Običajno mora človeško telo vsebovati približno 2-3 g cinka. Največ ga je v koži, jetrih, ledvicah, mrežnici, pri moških pa tudi v prostati.

Cink je del encimov in kompleksov, ki zagotavljajo najpomembnejše fiziološke funkcije telesa:

Izobraževanje, rast in presnova (metabolizem) celic, sinteza beljakovin, celjenje ran;

Aktivacija imunskih reakcij, usmerjenih proti bakterijam, virusom, tumorskim celicam;

Absorpcija ogljikovih hidratov in maščob;

Ohranjanje in izboljšanje spomina;

Ohranjanje okusne in vohalne občutljivosti;

Zagotavljanje stabilnosti mrežnice in preglednosti očesne leče;

Normalen razvoj in delovanje spolnih organov.

Človek prejme cink predvsem s hrano. Telo potrebuje 10-15 mg tega minerala na dan.

Cink se manj absorbira iz žit in stročnic kot iz mesa in rib.

Sadje in zelenjava imata malo cinka. Tako lahko vegetarijanci in ljudje, ki jedo premalo hrane, ki vsebuje to mikrohranilo, razvijejo pomanjkanje.

Dolgotrajno uživanje preslane ali presladke hrane lahko prav tako zmanjša raven cinka v telesu.

Pomanjkanje cinka je vzrok bolezni. Pomanjkanje cinka je lahko povezano ne le s slabo prehrano.

Nizka raven cinka v krvi je značilna za številne bolezni. Sem spadajo ateroskleroza, ciroza jeter, rak, bolezni srca, revmatizem, artritis, sladkorna bolezen, razjede na želodcu in dvanajstniku, razjede po telesu in zmanjšano delovanje ščitnice. Jemanje določenih zdravil, kot so nekatere kontracepcijske tablete in hormonska zdravila ter dodatki kalcija (zlasti pri starejših ženskah), lahko prav tako zmanjšajo raven cinka v telesu.

Pomanjkanje cinka v telesu se kaže z naslednjimi simptomi:

Počasna rast pri otrocih

Pozna puberteta

Impotenca pri moških in neplodnost pri ženskah,

Slabo celjenje ran

Razdražljivost in izguba spomina,

Pojav aken

Neenakomerno izpadanje las

izguba apetita, okusa in vonja,

lomljivi nohti,

Pogoste okužbe

Motena absorpcija vitaminov A, C in E,

Povečana raven holesterola.

Pri pomanjkanju cinka se na nohtih pojavijo bele lise. Ta pojav se imenuje levkonihija. Pogosto ta simptom spremlja povečana utrujenost, zmanjšana odpornost na nalezljive, alergijske in nekatere druge bolezni.

Cink v starosti

Ugotovljeno je bilo, da se s starostjo raven cinka v telesu zmanjšuje. Omotičnost, stalen tinitus, progresivna izguba sluha in krhkost kožnih kapilar, ki jih pogosto najdemo pri starejših ljudeh, so možne posledice pomanjkanja cinka. Pomanjkanje cinka je povezano tudi s starostnim napredovanjem ateroskleroze, oslabljeno imunostjo in dolgotrajnimi nalezljivimi boleznimi. Zato morajo starejši skrbno spremljati, ali zaužijejo dovolj cinka.

Cink vpliva na spomin

Uživanje cinka v starosti izboljša možganske funkcije: spomin, koncentracijo, inteligenco itd.

Cink za adenom prostate

Cink je indiciran za povečano prostato (adenom prostate). Pomaga ga zmanjšati in blaži simptome bolezni. Pri adenomu je priporočljivo jemati cinkov glukonat, aspartat ali pikolinat 50 mg 2-3 krat na dan. In zdravniki naturopati svetujejo starejšim moškim, naj zjutraj in zvečer zaužijejo eno pest bučnih semen, da preprečijo in zdravijo začetne faze te bolezni.

Cink in vitamin A

Znano je, da s pomanjkanjem vitamina A koža postane suha in se lušči. Vendar pogosto udarni odmerki vitamina A ne rešijo težave. To se zgodi, ko telesu primanjkuje cinka, ki aktivira absorpcijo tega vitamina. Če jemanje vitamina A ne pomaga obnoviti zdrave kože, dodajte v svojo prehrano živila, ki vsebujejo cink.

Cink proti aknam

Cink pomaga znebiti aken. Z jemanjem cinkovega sulfata ali aspartata se lahko znebite celo starih aken, ki se trmasto upirajo zdravljenju.

Cink za revmo

Ugotovljeno je bilo, da je raven cinka v krvi bolnikov z revmo in artritisom nižja kot v krvi zdravih ljudi. Znanstveniki so izvedli zanimiv poskus. Skupino 24 starejših bolnikov s kroničnim revmatizmom z deformacijami sklepov smo razdelili v dve podskupini. Polovica bolnikov je poleg običajnih zdravil 12 tednov prejemala 50 mg cinkovega sulfata, drugi pa ga niso prejemali. Že po 3-5 tednih so se tisti, ki so prejemali cink, počutili bistveno bolje: bolečine so popustile in sklepi so začeli manj otekati. Po 12 tednih se je gibljivost sklepov zjutraj izboljšala, pacienti so lahko hodili na dolge sprehode. V kontrolni skupini, ki ni prejemala cinka, niso opazili opaznih izboljšav.

Cink med nosečnostjo

Zobje in cink

Pomanjkanje cinka oslabi odpornost dlesni proti prodiranju bakterij, kar lahko povzroči nastanek gingivitisa ali parodontoze – kronične nalezljive bolezni dlesni. Za preprečevanje teh bolezni je koristno redno izpirati usta z razredčeno vodno raztopino kompleksne cinkove soli in jesti hrano, bogato s tem mineralom.

Cink in vid

Poskusi na živalih in klinične študije so pokazale, da pomanjkanje cinka moti celice očesne leče pri absorpciji glukoze in spodbuja nastanek sive mrene. Pri tej bolezni zdravniki svetujejo krvni test za vsebnost cinka. Če analiza pokaže, da je v telesu malo tega mikroelementa, morate spremeniti svojo prehrano in vključiti živila z visoko vsebnostjo cinka.

Druga očesna bolezen, povezana s pomanjkanjem cinka, je retinalna makularna degeneracija. Kot smo že omenili, je koncentracija cinka v mrežnici večja kot v mnogih drugih organih. Sodeluje pri pomembnih biokemičnih reakcijah mrežnice, spodbuja pa tudi absorpcijo vitamina A, ki je potreben za ohranjanje vida.

Cink in moška neplodnost

Pri moški neplodnosti se običajno proizvede malo semenčic in/ali niso dovolj gibljive. Posledično se zmanjša verjetnost oploditve jajčeca in s tem zanositve. Eden od razlogov za neplodnost, pa tudi zmanjšanje izločanja moškega spolnega hormona - testosterona, je lahko pomanjkanje cinka v telesu.

Osteoporoza in pomanjkanje cinka

Cink krepi učinek vitamina D in spodbuja boljšo absorpcijo kalcija, zato njegovo pomanjkanje vodi v osteoporozo – oslabitev kosti in povečano krhkost, zlasti pri starejših ljudeh.

Vpliv cinka na rakave tumorje

Že rahlo pomanjkanje cinka v telesu lahko zmanjša sposobnost imunskega sistema za boj proti tumorskim celicam. Bolniki s pljučnim rakom, rakom prostate in rakom debelega črevesa in danke imajo pogosto nizko raven cinka. Prehrana, bogata s cinkom, in jemanje cinkovih dodatkov, kot sta cinkov aspartat ali cinkov pikolinat, 50 mg 3-krat na dan, sta dobra preventiva za te hude bolezni.

Zdravila s cinkom

Svečke s cinkom se uporabljajo za razpoke v anusu in hemoroide.

Pri žariščni plešavosti (alopecia areata) je predpisano 0,02-0,05 g cinkovega oksida peroralno 2-3 krat na dan v tabletah po obroku in mazanje prizadetih območij s cinkovim mazilom.

Za zdravljenje glivičnih kožnih bolezni se uporablja mazilo, ki vsebuje cinkovo ​​sol undecilenske kisline.

Lekarne prodajajo zdravila s cinkom: cinkov sulfat in cinkov oksid. Cinkov sulfat se uporablja kot antiseptik in adstringent za konjunktivitis (0,1-0,5% kapljice za oko) in kronični kataralni laringitis (mazanje ali pršenje z 0,25-0,5% raztopino). Cinkov oksid se uporablja zunaj v obliki praškov, mazil, past za kožne bolezni (dermatitis, razjede, plenični izpuščaj itd.) Kot adstrigentno, sušilno in razkužilo. Na osnovi cinkovega oksida se izdelujejo mazila (cink in cink-naftalan), paste (cink in cink-ihtiol) in praški (za otroke in za potenje nog).

Znanstveniki nadaljujejo z razvojem novih zdravil in prehranskih dopolnil na osnovi cinka. Pred kratkim je Centralni dermatovenerološki inštitut v Moskvi izvedel klinična preskušanja novega zdravila, ki vsebuje cink, "Skin-cap", proizvedenega v obliki aerosola, kreme in šampona.

Zdravilo je namenjeno zdravljenju luskavice lasišča in gladke kože ter seboroičnega dermatitisa in ekcema. Po mnenju strokovnjakov je ustvarjanje Skin Cap preboj pri zdravljenju tako resne bolezni, kot je luskavica.

Na Japonskem je bilo ustvarjeno popolnoma novo zdravilo na osnovi cinka za zdravljenje razjed na želodcu in dvanajstniku - PolaPreZinc. Lajša razjede, ki jih ni mogoče zdraviti z drugimi metodami.

Zdaj znanstveniki uspešno delajo na ustvarjanju novih zdravil na osnovi cinka za preprečevanje in zdravljenje adenoma prostate, koronarne bolezni srca in drugih bolezni, ki so bolj dovzetne za starejše ljudi.

Fiziološka potreba po cinku, mg na dan:

Metodološka priporočila MP 2.3.1.2432-08 o normativih fizioloških potreb po energiji in hranilih za različne skupine prebivalstva Ruske federacije z dne 18. decembra 2008 zagotavljajo naslednje podatke:

Zgornja dovoljena raven vnosa cinka je določena na 25 mg na dan

Izdelki, bogati s cinkom, Zn

Element cink(Zn) ima v periodnem sistemu zaporedno številko 30. Je v četrti periodi druge skupine. Atomska teža - 65,37. Porazdelitev elektronov po plasteh 2-8-18-2.

Element 30 periodnega sistema Cink je modrikasto bela kovina, ki se tali pri 419 (C, pri 913 (C) pa preide v paro; njegova gostota je 7,14 g/cm3. Pri navadnih temperaturah je cink precej krhek, pri 100-110 ( Dobro se upogiba in zvija v plošče. Na zraku je cink prekrit s tanko plastjo oksida ali bazičnega karbonata, ki ga ščiti pred nadaljnjo oksidacijo. Voda skoraj ne vpliva na cink, čeprav se nahaja v vrsta napetosti bistveno levo od vodika.To je razloženo z dejstvom, da nastane na površini cinka, ko je v interakciji z vodo, je hidroksid praktično netopen in preprečuje nadaljnji potek reakcije.V razredčenih kislinah je cink zlahka se topi in tvori ustrezne soli. Poleg tega se cink, tako kot berilij in druge kovine, ki tvorijo amfoterne hidrokside, topi v alkalijah. Če segrejete cink na zraku do vrelišča, se njegova para vname in gori z zelenkasto belim plamenom, ki tvorijo cinkov oksid.

Povprečna vsebnost cinka v zemeljski skorji je 8,3·10-3%, v bazičnih magmatskih kamninah je nekoliko višja (1,3·10-2%) kot v kislih kamninah (6·10-3%). Cink je energičen vodni selivec, posebej značilna je njegova selitev v termalnih vodah skupaj s svincem. Iz teh voda se obarjajo cinkovi sulfidi, ki so industrijsko pomembni. Cink močno migrira tudi v površinskih in podzemnih vodah, glavni obarjalec zanj je vodikov sulfid, sorpcija z glinami in drugi procesi pa igrajo manjšo vlogo.
Cink je pomemben biogeni element, živi organizmi vsebujejo povprečno 5·10-4 % cinka. Vendar obstajajo izjeme - tako imenovani organizmi pesta (na primer nekatere vijolice).

Cinkove usedline

Najdišča cinka so znana v Iranu, Avstraliji, Boliviji in Kazahstanu. V Rusiji je največji proizvajalec svinčevo-cinkovih koncentratov JSC Dalpolimetal

Pridobivanje cinka

Cink se v naravi ne pojavlja kot samorodna kovina.
Cink se pridobiva iz polimetalnih rud, ki vsebujejo 1-4% Zn v obliki sulfida, pa tudi Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Rude bogatijo s selektivno flotacijo, pri čemer pridobivajo cinkove koncentrate (50-60% Zn) in hkrati svinčeve, bakrove in včasih tudi piritne koncentrate. Cinkovi koncentrati se žgejo v pečeh z zvrtinčeno plastjo, pri čemer se cinkov sulfid pretvori v ZnO oksid; Nastali žveplov dioksid SO2 se uporablja za proizvodnjo žveplove kisline. Čisti cink pridobivamo iz ZnO oksida na dva načina. Po pirometalurški (destilacijski) metodi, ki obstaja že dolgo, se žgani koncentrat izpostavi sintranju, da se pridobi zrnatost in prepustnost za plin, nato pa se reducira s premogom ali koksom pri 1200-1300 °C: ZnO + C = Zn + CO. Nastale kovinske pare se kondenzirajo in vlijejo v kalupe. Sprva je bila redukcija izvedena samo v retortah iz žgane gline, ki so jih upravljali ročno, kasneje so začeli uporabljati vertikalne mehanizirane retorte iz karborunda, nato - gredne in obločne električne peči; Cink se pridobiva iz svinčevo-cinkovih koncentratov v plavžih. Produktivnost se je postopoma povečevala, vendar je cink vseboval do 3 % nečistoč, vključno z dragocenim kadmijem. Destilacijski cink se očisti z segregacijo (to je z usedanjem tekoče kovine iz železa in dela svinca pri 500 °C), pri čemer se doseže čistost 98,7 %. Včasih bolj zapleteno in drago čiščenje z rektifikacijo proizvede kovino s čistostjo 99,995 % in omogoča pridobivanje kadmija.

Glavna metoda pridobivanja cinka je elektrolitska (hidrometalurška). Žgani koncentrati se obdelajo z žveplovo kislino; Nastalo raztopino sulfata očistimo nečistoč (tako, da jih obarjamo s cinkovim prahom) in podvržemo elektrolizi v kopelih, ki so znotraj tesno obložene s svinčeno ali vinilno plastiko. Cink se nalaga na aluminijeve katode, s katerih ga dnevno odstranjujejo (odstranjujejo) in talijo v indukcijskih pečeh. Običajno je čistost elektrolitskega cinka 99,95%, popolnost njegove ekstrakcije iz koncentrata (ob upoštevanju predelave odpadkov) je 93-94%. Cinkov sulfat, Pb, Cu, Cd, Au, Ag se pridobivajo iz proizvodnih odpadkov; včasih tudi In, Ga, Ge, Tl.

Biološka vloga

Telo odrasle osebe vsebuje v povprečju približno 2 g cinka, ki je skoncentriran predvsem v mišicah, jetrih in trebušni slinavki. Več kot 400 encimov vsebuje cink. Med njimi so encimi, ki katalizirajo hidrolizo peptidov, proteinov in estrov, tvorbo aldehidov ter polimerizacijo DNA in RNA. Zn2+ ioni v encimih povzročajo polarizacijo molekul vode in organskih snovi ter spodbujajo njihovo deprotonacijo v skladu z reakcijo:

Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
Najbolj raziskan encim je karboanhidraza, beljakovina, ki vsebuje cink in je sestavljena iz približno 260 aminokislinskih ostankov. Ta encim se nahaja v rdečih krvnih celicah in spodbuja pretvorbo ogljikovega dioksida, ki nastane v tkivih med njihovo življenjsko aktivnostjo, v bikarbonatne ione in ogljikovo kislino, ki se s krvjo prenesejo v pljuča, kjer se izločijo iz telesa v obliki ogljikov dioksid. V odsotnosti encima pride do pretvorbe CO2 v anion HCO3- zelo nizko. V molekuli karboanhidraze je atom cinka vezan na tri imidazolne skupine histidinskih aminokislinskih ostankov in molekulo vode, ki se zlahka deprotonira in spremeni v usklajen hidroksid. Atom ogljika molekule ogljikovega dioksida, ki ima delni pozitivni naboj, sodeluje z atomom kisika hidroksilne skupine. Tako se usklajena molekula CO2 pretvori v bikarbonatni anion, ki zapusti aktivno središče encima in ga nadomesti z molekulo vode. Encim pospeši to reakcijo hidrolize za 10 milijonov krat.

Uporaba cinka

Čisti cink se uporablja za pridobivanje plemenitih kovin, pridobljenih s podzemnim izpiranjem (zlato, srebro). Poleg tega se cink uporablja za pridobivanje srebra, zlata (in drugih kovin) iz surovega svinca v obliki intermetalnih spojin cink-srebro-zlato (tako imenovana "srebrna pena"), ki se nato predelajo s konvencionalnimi metodami rafiniranja.
Uporablja se za zaščito jekla pred korozijo (galvanizacija površin, ki niso izpostavljene mehanskim obremenitvam, ali metalizacija - za mostove, rezervoarje, kovinske konstrukcije).
Cink se uporablja kot material za negativno elektrodo v kemičnih virih energije, to je v baterijah in akumulatorjih, npr.: mangan-cinkova celica, srebro-cinkova baterija (EMF 1,85 V, 150 Wh / kg, 650 Wh / dm³, nizek upor in ogromni razelektritveni tokovi), živosrebro-cink element (EMF 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Wh/dm³), dioksisulfat-živosrebrov element, cinkov jodat element, bakrov oksid galvanski člen (EMF 0,7-1,6 V , 84–127 Wh/kg, 410–570 Wh/dm³), krom-cinkova celica, cink-srebrov kloridna celica, nikelj-cinkova baterija (EMF 1,82 V, 95–118 Wh/kg, 230–295 Wh/ dm³), svinčevo-cink celico, cink-klor baterijo, cink-brom baterijo itd.

Vloga cinka v cink-zrak baterijah, ki imajo zelo visoko specifično energijsko kapaciteto, je zelo pomembna. Obetavni so za zagon motorjev (svinčev akumulator - 55 Wh/kg, cink-zrak - 220-300 Wh/kg) in za električna vozila (doseg do 900 km).

Cinkove plošče se pogosto uporabljajo v tiskarstvu, zlasti za tiskanje ilustracij v publikacijah z velikimi nakladami. V ta namen se že od 19. stoletja uporablja cinkografija - izdelava klišejev na cinkovi plošči z jedkanjem motiva v njej s kislino. Nečistoče, z izjemo majhne količine svinca, poslabšajo proces jedkanja. Pred jedkanjem se cinkova plošča žari in valja v segretem stanju.
Mnogim trdim spajkam dodajajo cink, da zmanjšajo njihovo tališče.
Cinkov oksid se pogosto uporablja v medicini kot antiseptik in protivnetno sredstvo. Cinkov oksid se uporablja tudi za proizvodnjo barve - cinkovo ​​belo.

Cink- pomembna sestavina medenine. Zlitine cinka z aluminijem in magnezijem (ZAM, ZAMAK) so zaradi relativno visokih mehanskih in zelo visokih livarskih lastnosti zelo razširjene v strojegradnji za precizno litje. Zlasti v orožarski industriji so pištolski vijaki včasih uliti iz zlitine ZAMAK (-3, −5), zlasti tisti, ki so zasnovani za uporabo šibkih ali travmatičnih nabojev. Iz cinkovih zlitin se ulivajo tudi vse vrste tehničnih pripomočkov, kot so avtomobilski ročaji, ohišja uplinjačev, makete in vse vrste miniatur ter vsi drugi izdelki, ki zahtevajo natančno ulivanje s sprejemljivo trdnostjo.

Cinkov klorid- pomembno talilo za spajkanje kovin in komponenta pri proizvodnji vlaken.
Cinkov sulfid se uporablja pri izdelavi kratkotrajnih fosforjev in drugih luminiscenčnih spojin, običajno mešanic ZnS in CdS, aktiviranih z ioni drugih kovin. Fosforji na osnovi cinkovega in kadmijevega sulfida se uporabljajo tudi v elektronski industriji za izdelavo svetlečih upogljivih plošč in zaslonov kot elektroluminoforji in sestavki s kratkim časom žarenja.
Cinkov telurid, selenid, fosfid in sulfid so pogosto uporabljeni polprevodniki. Cinkov sulfid je sestavni del številnih fosforjev. Cinkov fosfid se uporablja kot strup za glodavce.
Cinkov selenid se uporablja za izdelavo optičnih stekel z zelo nizkimi absorpcijskimi koeficienti v srednjem infrardečem območju, na primer v laserjih z ogljikovim dioksidom.

Različne uporabe cinka vključujejo:

cinkanje - 45-60%
zdravilo (cinkov oksid kot antiseptik) - 10%
proizvodnja zlitin - 10%
proizvodnja pnevmatik - 10%
oljne barve - 10%

Cink se je že dolgo uveljavil kot pomemben kemični element. Že pred našim štetjem so ljudje veliko vedeli o njem in ga široko uporabljali na različnih področjih. Lastnosti tega materiala omogočajo uporabo cinka v številnih panogah in v vsakdanjem življenju. Material se uspešno uporablja v kemični industriji, strojništvu in gradbeništvu. Zato si bomo danes ogledali uporabne lastnosti in značilnosti cinkove kovine in zlitin na njeni osnovi, ceno na kg, značilnosti uporabe, pa tudi izdelavo materiala.

Koncept in funkcije

Za začetek vam predstavljamo splošne značilnosti cinka. Ta izdelek ni le potrebna proizvodna kovina, ampak tudi pomemben biološki element. V katerem koli živem organizmu je prisoten v do 4% vseh elementov. Najbogatejša nahajališča cinka so Bolivija, Iran, Kazahstan in Avstralija. V naši državi OJSC MMC Dalpolimetal velja za enega največjih proizvajalcev.

Če upoštevamo cink iz periodnega sistema Mendelejeva, potem spada med prehodne kovine in ima naslednje značilnosti:

• Zaporedna številka: 30
• Teža: 65,37.
• Stopnja oksidacije - +2.
• Barva: modrikasto bela.

Cink je radioaktivni izotop z razpolovno dobo 244 dni.

Če upoštevamo cink s strani preproste snovi, ima ta material naslednje značilnosti:

• Vrsta materiala - kovina.
• Barva – srebrno modra.
• Premaz je zaščiten z oksidnim filmom, pod katerim se skriva lesk in sijaj.

Cink se nahaja v zemeljski skorji. Delež kovine v njem ni zelo velik: le 0,0076%.

Cink ne obstaja kot en sam material. Je del mnogih rud in mineralov.

• Najpogostejši so: cinkova mešanica, klejofan, marmatit. Poleg tega lahko cink najdemo v naslednjih naravnih materialih: wurtzit, franklenit, cincit, smithsonit, kalamin, willemit.
• Sateliti cinka so običajno: germanij, kadmij, talij, galij, indij, kadmij.
• Najbolj priljubljene so zlitine cinka in aluminija, bakra,.

O vlogi cinka v našem življenju bo specialist govoril v tem videu:

Konkurenčne kovine

Samo 4 kovine se lahko kosajo s cinkom: titan, aluminij, krom in baker. Opisani materiali imajo naslednje lastnosti:

1. Aluminij: Srebrno bele barve, dobro prevaja elektriko in toploto, lahko se obdeluje pod pritiskom, je odporen proti koroziji, ima nizko gostoto, uporablja se v procesu proizvodnje jekla (za izboljšanje toplotne odpornosti).
2. Titan: srebrno bele barve, visoko tališče, oksidira ob stiku z zrakom, nizka toplotna prevodnost, enostavno za kovanje in žigosanje, pri visokih temperaturah se na površini tvori trajen zaščitni film.
3. Chromium: Modrikasto sijoča ​​barva, visoka trdota, krhkost, odpornost na oksidacijo v atmosferskih in vodnih pogojih, uporablja se za dekorativne premaze.
4. : rdeča kovina, ima visoko duktilnost, dobro električno prevodnost, visoko toplotno prevodnost, odpornost proti korozijskim procesom, uporablja se v strešnih materialih.

Za gradbene namene se najpogosteje uporabljajo druge barvne kovine (poleg cinka). Sem spadajo: silumin, babbitt, duraluminij in številni drugi.

Cink se od drugih kovin razlikuje po tem, da se zlahka deformira pri temperaturah od 100 ºС do 150 ºС. V tem temperaturnem območju je cink mogoče tudi kovati in valjati v tanke pločevine.

Prednosti in slabosti

Prednosti:

• Dobra tekočnost, zaradi česar je kalupe enostavno polniti.
• Visoka duktilnost med valjanjem.
• Čisti cink se enostavno kuje.
• Zaradi svojih lastnosti in vplivov temperature lahko prevzame različna stanja.
• Odlično ščiti izdelek pred korozijo, zaradi česar je priljubljen v gradbeništvu in strojništvu.

• Lahko eksplodira pri segrevanju skupaj s fosforjem ali žveplom.
• Izgubi sijaj, ko je izpostavljen zraku.
• Pri sobni temperaturi ima malo plastičnosti.
• V naravi ga v čisti obliki ne najdemo.

Masa, mehanske, kemične in fizikalne lastnosti cinka, njegove glavne značilnosti bodo obravnavane spodaj.

Lastnosti in značilnosti

Torej, kakšne lastnosti ima cink?

Fizično

Fizične lastnosti:

• Je srednje trda kovina.
• Cink nima polimorfnih modifikacij.
• Hladen cink postane krhka kovina.
• Plastičnost pridobi pri temperaturi 100-100 ºС.
• Pri višji temperaturi 250 ºС se spet spremeni v krhko kovino.
• Tališče trdnega cinka je 419,5 ºС.
• Temperatura prehoda v paro je 913ºС.
• Vrelišče je 906 ºС.
• Gostota cinka v trdnem stanju je 7,133 g / cm3, v tekočem stanju - 6,66 g / cm3.
• Relativni raztezek 40-50%.
• Lahko topen v kislinah.
• Lahko topen v alkalijah.

Če želite izvedeti, kako pravilno stopiti cink, si oglejte video:

Kemični

Kemične lastnosti cinka:

• 3d 10 4s 2 - atomska konfiguracija.
• Cink velja za aktivno kovino.
• Je obnovitelj energije.
• Potencial elektrode: -0,76 V.
• Pri temperaturah pod 100 ºС izgubi sijaj in se prekrije s filmom.
• V vlažnem zraku (zlasti če vsebuje ogljikov dioksid) se kovina uniči.
• Med intenzivnim segrevanjem cink močno gori in tvori modrikast plamen.
• Oksidacijsko stanje: .
• Kisline in alkalije različno delujejo na cink, odvisno od prisotnosti različnih nečistoč v kovini.
• Pri segrevanju cinka v vodi pride do procesa hidrolize s tvorbo bele oborine.
• Mineralne kisline visoke trdnosti zlahka raztopijo cink.

Zgradba in sestava

Formula cinka je naslednja: Zn. Konfiguracija zunanje plasti atoma je 4s 2. Cink ima kovinsko kemično vez in heksagonalno, gosto kristalno mrežo.

Cink v naravi sestavljajo trije stabilni izotopi (naštejemo jih: 64 Zn (48,6 %), 66 Zn (26,9 %) in 67 Zn (4,1 %)) in več radioaktivnih. Najpomembnejši med radioaktivnimi ima razpolovno dobo 244 dni.

Proizvodnja

Kot rečeno, cinka v naravi ni v čisti obliki. Pridobiva se predvsem iz polimernih rud. V teh rudah je cink prisoten v obliki sulfida. Vedno ima priložene zgoraj navedene kovine.

S selektivnim flotacijskim postopkom pridobivanja cinkovega koncentrata. Vzporedno s tem procesom se iz polimetalnih rud sproščajo koncentrati drugih snovi. Na primer, bakrene.

Nastali cinkovi koncentrati se žgejo v peči. Zaradi visokih temperatur cink preide iz sulfidnega v oksidno stanje. Med proizvodnim procesom se sprošča žveplov dioksid, ki se uporablja za proizvodnjo žveplove kisline. iz cinkovega oksida na dva načina: pirometalurški in elektrolitski.

• Pirometalurška metoda ima zelo dolgo zgodovino. Koncentrat se žge in podvrže procesu sintranja. Cink nato zmanjšamo s premogom ali koksom. Cink, pridobljen s to metodo, se z usedanjem spravi v čisto stanje.
• pri elektrolitsko metodo Cinkov koncentrat obdelamo z žveplovo kislino. Rezultat je raztopina, ki je podvržena procesu elektrolize. Tu se cink odlaga in tali v posebnih pečeh.

Področja uporabe

Cink kot element se v zadostnih količinah nahaja v zemeljski skorji in vodnih virih.

Cink se uporablja tudi v obliki prahu za številne kemijske in tehnološke procese.

Ta videoposnetek vam bo povedal, kako odstraniti cink:

Odsek. Priprava in lastnosti cinka.

Cink — to element sekundarne podskupine druge skupine, četrte periode periodnega sistema kemijskih elementov D. I. Mendelejeva, z atomsko številko 30. Označen s simbolom Zn (lat. Zincum). Preprosta snov cink(CAS številka: 7440-66-6) v normalnih pogojih - krhka, prehodno modrikasto bela barva (na zraku potemni in se prekrije s tanko plastjo cinkovega oksida).

Priprava in lastnosti cinka

Znanih je 66 cinkovih mineralov, zlasti cincit, sfalerit, willemit, kalamin, smithsonit in franklinit. Najbolj pogost mineral- sfalerit ali cinkova mešanica. Glavna komponenta mineral- cinkov sulfid ZnS in različne nečistoče dajejo tej snovi vse vrste barv. Zaradi težav pri prepoznavanju tega minerala se imenuje blenda (starogrško σφαλερός – varljiv). Cinkova mešanica velja za primarni mineral, iz katerega so nastali drugi minerali elementa št. 30: smithsonit ZnCO3, cincit ZnO, kalamin 2ZnO · SiO2 · H2O. Na Altaju pogosto najdete črtasto rudo veveric - mešanico cinkove mešanice in rjavega špara. Od daleč je kos takšne rude res videti kot skrita progasta žival.

Povprečna vsebnost cinka v zemeljski skorji je 8,3·10-3%, v bazičnih magmatskih kamninah je nekoliko višja (1,3·10-2%) kot v kislih kamninah (6·10-3%). Cink je energičen vodni selivec, posebej značilna je njegova selitev v termalnih vodah skupaj s svincem. Iz teh voda se obarjajo cinkovi sulfidi, ki so industrijsko pomembni. Cink močno migrira tudi v površinskih in podzemnih vodah, glavni obarjalec zanj je vodikov sulfid, sorpcija z glinami in drugi procesi pa igrajo manjšo vlogo.

Cink je pomemben biogeni element, živi organizmi vsebujejo povprečno 5·10-4 % cinka. Vendar obstajajo izjeme - tako imenovani organizmi pesta (na primer nekatere vijolice).

Najdišča cinka so znana v Avstraliji in Boliviji. V Ruski federaciji je največji proizvajalec svinčevo-cinkovih koncentratov JSC MMC Dalpolimetal.

Cink se v naravi pojavlja kot samorodni kovina se ne pojavi. Cink se pridobiva iz polimetalnih rud, ki vsebujejo 1-4% Zn v obliki sulfida, pa tudi Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Rude bogatijo s selektivno flotacijo, pri čemer pridobivajo cinkove koncentrate (50-60% Zn) in hkrati svinčeve, bakrove in včasih tudi piritne koncentrate. Cinkovi koncentrati se žgejo v pečeh z zvrtinčeno plastjo, pri čemer se cinkov sulfid pretvori v ZnO oksid; Nastali žveplov dioksid SO2 se uporablja za proizvodnjo žveplove kisline. Čisti cink pridobivamo iz ZnO oksida na dva načina. Po pirometalurški (destilacijski) metodi, ki obstaja že dolgo, se žgani koncentrat izpostavi sintranju, da se pridobi zrnatost in prepustnost za plin, nato pa se reducira s premogom ali koksom pri 1200-1300 °C: ZnO + C = Zn + CO. Nastali pari kovina kondenzirano in vlito v kalupe. Sprva je bila redukcija izvedena samo v retortah iz žgane gline, ki so jih upravljali ročno, kasneje so začeli uporabljati vertikalne mehanizirane retorte iz karborunda, nato - gredne in obločne električne peči; Cink se pridobiva iz svinčevo-cinkovih koncentratov v plavžih. Produktivnost se je postopoma povečevala, vendar je cink vseboval do 3 % nečistoč, vključno z dragocenim kadmijem. Destilacijski cink se očisti z segregacijo (to je z usedanjem tekoče kovine iz železa in dela svinec pri 500 °C), ki doseže čistost 98,7 %. Včasih bolj zapleteno in drago čiščenje z rektifikacijo daje čistost 99,995 % in omogoča pridobivanje kadmija.

Glavna metoda pridobivanja cinka je elektrolitska (hidrometalurška). Praženi koncentrati se obdelajo z žveplovo kislino; nastalo sulfatno raztopino očistimo nečistoč (tako, da jih obarjamo s cinkovim prahom) in podvržemo elektrolizi v kopelih, tesno obloženih znotraj svinec ali vinil plastiko. Cink se nalaga na aluminijeve katode, s katerih ga dnevno odstranjujejo (odstranjujejo) in talijo v indukcijskih pečeh. Običajno je čistost elektrolitskega cinka 99,95%, popolnost njegove ekstrakcije iz koncentrata (ob upoštevanju predelave odpadkov) je 93-94%. Cinkov sulfat, Pb, Cu, Cd, Au, Ag se pridobivajo iz proizvodnih odpadkov; včasih tudi In, Ga, Ge, Tl.

V svoji čisti obliki je precej duktilna srebrno bela kovina. Ima heksagonalno mrežo s parametri a = 0,26649 nm, c = 0,49431 nm, prostorsko skupino P 63/mmc, Z = 2. Pri sobni temperaturi je krhek, ko je plošča upognjena, se zaradi trenja kristalitov sliši pok (običajno močnejši od "krika") tin"). Pri 100-150 °C je cink plastičen. Nečistoče, tudi manjše, močno povečajo krhkost cinka. Lastna koncentracija nosilcev naboja v cinku je 13,1·1028 m−3.

Čisti cink se uporablja za pridobivanje plemenitih kovin, pridobljenih s podzemnim izpiranjem (zlato, srebro). Poleg tega se cink uporablja za pridobivanje srebra, zlata (in drugih kovin) iz surovega svinca v obliki cinkovih intermetalnih spojin z srebro in zlato(tako imenovana »srebrna pena«), ki se nato predelajo z običajnimi metodami rafiniranja.

Uporablja se za zaščito jekla pred korozijo (galvanizacija površin, ki niso izpostavljene mehanskim obremenitvam, ali metalizacija - za mostove, rezervoarje, kovinske konstrukcije).

Cink se uporablja kot material za negativno elektrodo v kemičnih virih energije, to je v baterijah in akumulatorjih, na primer: mangan-cinkova celica, srebro-cinkova baterija (EMF 1,85 V, 150 Wh / kg, 650 Wh / dmí, nizek upor in ogromni razelektritveni tokovi), živosrebrno-cinkov element (EMF 1,35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Wh/dmí), dioksisulfat-živosrebrov element, cinkov jodat element, bakrov oksid galvanski člen (EMF 0,7-1,6 V , 84-127 Wh/kg, 410-570 Wh/dmI), krom-cinkova celica, cink-srebrov klorid celica, nikelj-cinkova baterija (EMF 1,82 V, 95-118 Wh/kg, 230-295 Wh/ dmI), svinčevo-cinkove celice, cink-klorove baterije, cink-bromove baterije itd.

Cink je

Vloga cinka v cink-zrak baterijah, ki imajo zelo visoko specifično energijsko kapaciteto, je zelo pomembna. Obetavni so za zagon motorjev (svinčev akumulator - 55 Wh/kg, cink-zrak - 220-300 Wh/kg) in za električna vozila (doseg do 900 km).

Mnogim trdim spajkam dodajajo cink, da zmanjšajo njihovo tališče.

Cinkov oksid se pogosto uporablja v medicini kot antiseptik in protivnetno sredstvo. Cinkov oksid se uporablja tudi za proizvodnjo barve - cinkovo ​​belo.

Cink je pomembna sestavina medenine. Zlitine cinka z aluminijem in magnezijem (ZAM, ZAMAK) so zaradi relativno visokih mehanskih in zelo visokih livarskih lastnosti zelo razširjene v strojegradnji za precizno litje. Zlasti v orožarski industriji so pištolski vijaki včasih uliti iz zlitine ZAMAK (-3, -5), zlasti tisti, ki so namenjeni za uporabo šibkih ali travmatičnih nabojev. Iz cinkovih zlitin se ulivajo tudi vse vrste tehničnih pripomočkov, kot so avtomobilski ročaji, ohišja uplinjačev, makete in vse vrste miniatur ter vsi drugi izdelki, ki zahtevajo natančno ulivanje s sprejemljivo trdnostjo.

Cinkov klorid je pomembno talilo za spajkanje kovin in sestavni del pri proizvodnji vlaken.

Cinkov sulfid se uporablja za sintezo začasnih fosforjev in različnih vrst luminescentov na osnovi mešanice ZnS in CdS. Fosforji na osnovi cinkovega in kadmijevega sulfida se uporabljajo tudi v elektronski industriji za izdelavo svetlečih upogljivih plošč in zaslonov kot elektroluminoforji in sestavki s kratkim časom žarenja.

Cinkov telurid, selenid, fosfid in sulfid so pogosto uporabljeni polprevodniki.

Cinkov selenid se uporablja za izdelavo optičnih stekel z zelo nizkimi absorpcijskimi koeficienti v srednjem infrardečem območju, na primer v laserjih z ogljikovim dioksidom.

Različne uporabe cinka vključujejo:

cinkanje - 45-60%

zdravilo (cinkov oksid kot antiseptik) - 10%

proizvodnja zlitin - 10%

proizvodnja pnevmatik - 10%

oljne barve - 10%.

Svetovna proizvodnja cinka je leta 2009 znašala 11,277 milijona ton, kar je 3,2 % manj kot leta 2008.

Seznam držav glede na proizvodnjo cinka v letu 2006 (na podlagi Geološkega zavoda ZDA)

potrebna za proizvodnjo sperme in moških hormonov

potreben za presnovo vitamina E.

pomembna za normalno delovanje prostate.

sodeluje pri sintezi različnih anaboličnih hormonov v telesu, vključno z insulinom, testosteronom in rastnim hormonom.

nujen za razgradnjo alkohola v telesu, saj je del alkoholne dehidrogenaze.

Cink je

Med živili, ki jih uživa človek, je največ cinka v ostrigah. Vseeno pa bučna semena vsebujejo le 26 % manj cinka kot ostrige. Na primer, z zaužitjem 45 gramov ostrig bo oseba prejela enako količino cinka, kot ga vsebuje 60 gramov bučnih semen. Skoraj vsa žita vsebujejo cink v zadostnih količinah in v lahko prebavljivi obliki. Zato je biološka potreba človeškega telesa po cinku običajno v celoti pokrita z dnevnim uživanjem polnozrnatih izdelkov (nerafinirana žita).

~0,25 mg/kg - jabolka, pomaranče, limone, fige, grenivke, vse mesnato sadje, zelena zelenjava, mineralna voda.

~2-8 mg/kg - maline, črni ribez, datlji, večina zelenjave, večina morskih rib, pusta zelenjava, mleko, rafiniran riž, navadna in sladkorna pesa, šparglji, zelena, paradižnik, krompir, redkev, kruh.

~8-20 mg/kg - nekatera žita, kvas, čebula, česen, rjavi riž, jajca.

~20-50 mg/kg - ovsena in ječmenova moka, melasa, jajčni rumenjak, zajci in piščanci, oreščki, grah, fižol, leča, zeleni čaj, posušen kvas, lignji.

~30-85 mg/kg - goveja jetra, nekatere vrste rib.

~130-202 mg/kg - pšenični otrobi, kaljena pšenična zrna, bučna semena, sončnična semena.

Pomanjkanje cinka v telesu vodi do številnih motenj. Med njimi so razdražljivost, utrujenost, izguba spomina, depresivna stanja, zmanjšana ostrina vida, zmanjšana telesna teža in kopičenje nekaterih elementov v telesu ( žleza, baker, kadmij, svinec), znižana raven insulina, alergijske bolezni, anemija idr.

Za oceno vsebnosti cinka v telesu se določi njegova vsebnost v laseh, serumu in polni krvi.

Pri dolgotrajnem vnosu v telo v večjih količinah lahko vse cinkove soli, zlasti sulfati in kloridi, povzročijo zastrupitev zaradi toksičnosti Zn2+ ionov. 1 gram cinkovega sulfata ZnSO4 zadostuje za hudo zastrupitev. V vsakdanjem življenju lahko pride do tvorbe kloridov, sulfatov in cinkovega oksida pri shranjevanju hrane v cinkanih in pocinkanih posodah.

Cink je

Zastrupitev z ZnSO4 vodi do anemije, zastoja v rasti in neplodnosti.

Zastrupitev s cinkovim oksidom se pojavi pri vdihavanju njegovih hlapov. Kaže se v pojavu sladkega okusa v ustih, zmanjšanju ali popolni izgubi apetita in hudi žeji. Pojavijo se utrujenost, občutek izčrpanosti, tiščanje in tiščajoče bolečine v prsih, zaspanost, suh kašelj.

Področja uporabe cinka. CVOO Za proizvodnjo kemično čistih reagentov za potrebe elektrotehnike industrija in v znanstvene namene.

Osrednje vojaško okrožje Za potrebe tiskarske in avtomobilske industrije industrija.

CV Za brizgane posebno kritične dele, letalske in avtomobilske naprave; za proizvodnjo cinkovega oksida, ki se uporablja v kemični in farmacevtski industriji; za kemično čiste reagente; za pridobivanje cinkovega prahu, ki se uporablja v industriji baterij.

Ts0A Za cinkove pločevine, ki se uporabljajo v proizvodnji galvanskih celic, za brizgane kritične dele letalskih in avtomobilskih naprav; za proizvodnjo cinkovih zlitin, obdelanih s pritiskom; za vroče cinkanje trgovskih artiklov in polizdelkov; za proizvodnjo cinkovega prahu; za legiranje aluminijevih zlitin; za proizvodnjo cinkovega belila.

Ts0 Za cinkove pločevine, ki se uporabljajo v proizvodnji galvanskih členov; za brizgane kritične dele letalskih in avtomobilskih instrumentov; za proizvodnjo tlačno obdelanih cinkovih zlitin, vroče cinkanje in cinkanje trgovske predmete in polizdelki, vključno z enotami za kontinuirano galvanizacijo; za izdelavo mufelnih in suhih cinkovih belil; za proizvodnjo cinkovega prahu; za legiranje aluminijevih zlitin.

Cink je

Ts1 Za proizvodnjo tlačno obdelanih zlitin (vključno s cinkovo ​​pločevino); za izdelavo galvanskih elementov (ulitkov); za galvansko cinkanje v obliki anod; za vroče cinkanje trgovske predmete in polizdelki, vključno z enotami za kontinuirano galvanizacijo; za izdelavo mufelnih in suhih cinkovih belil; za posebno medenino; zlitine bakra in cinka; za pripravo talila za konzerviranje pločevink; za proizvodnjo cinkovega prahu, ki se uporablja v kemični in metalurški industriji.

Ts2 Za proizvodnjo cinkove pločevine, za bakro-cinkove zlitine in bronze; za vroče cinkanje trgovskih artiklov in polizdelkov; za proizvodnjo žice za čevljarstvo; za proizvodnjo cinkovega prahu, ki se uporablja v kemični in metalurški industriji.

Ts3 Za proizvodnjo cinkove pločevine, vključno s tistimi, ki so namenjene za tiskarsko industrijo, za konvencionalno litje in svinčeve zlitine bakra in cinka; za vroče cinkanje trgovskih artiklov in polizdelkov; za proizvodnjo cinkovega prahu, ki se uporablja v metalurški industriji.

Latinski cinkum pomeni "bela obloga". Od kod prihaja ta beseda, ni natančno ugotovljeno. Nekateri znanstveni zgodovinarji in jezikoslovci verjamejo, da izhaja iz perzijskega "cheng", čeprav se to ime ne nanaša na cink, temveč na kamne nasploh. Drugi ga povezujejo s starogermansko besedo cink, ki je med drugim pomenila rana v očesu.

V dolgih stoletjih poznavanja cinka se je njegovo ime večkrat spremenilo: "spelter", "tutia", "spiauter" ... Ime "cink" je postalo splošno sprejeto šele v dvajsetih letih našega stoletja.

Cink je

Vsak posel ima svojega šampiona: šampion v teku, šampion v boksu, šampion v plesu, šampion v hitrem kuhanju, šampion v reševanju križank ... Ime Šampiona (Šampion z veliko Č) je povezano z zgodovino prve proizvodnje cinka v Evropi. Izdan je bil v imenu Johna Championa za destilacijsko metodo pridobivanja cinka iz oksidiranih rud. To se je zgodilo leta 1739, do leta 1743 pa je bila v Bristolu zgrajena tovarna z letno proizvodnjo 200 ton cinka. 19 let kasneje je isti D. Champion patentiral metodo za proizvodnjo cinka iz sulfidnih rud.

Po starodavnih legendah praprot cveti samo v noči Ivana Kupala in to rožo ščitijo zli duhovi. Pravzaprav praprot kot rastlina, ki nosi spore, sploh ne cveti, vendar lahko besede "cvetovi praproti" najdemo na straneh precej resnih znanstvenih revij. To je ime za značilne vzorce cinkovih prevlek. Ti vzorci nastanejo zaradi posebnih dodatkov antimona (do 0,3%) oz kositer(do 0,5%), ki se vnesejo v kopeli za vroče cinkanje. V nekaterih tovarnah se "rože" pridobivajo drugače - s pritiskom vroče pocinkane pločevine na valovit transporter.

Prvi električni motor na svetu je zasnoval akademik B.S. Jakobi. Leta 1838 je njegova električna ladja, čoln z električnim motorjem, ki je prevažal do 14 potnikov gor in dol po Nevi, vzbudila vsesplošno občudovanje. Motor je prejemal tok iz galvanskih baterij. V zboru navdušenih odzivov je disonantno zvenelo mnenje slavnega nemškega kemika Justusa Liebiga: »Veliko bolj donosno je neposredno kuriti premog za pridobivanje toplote ali dela, kot pa ga zapravljati. premog pridobiti cink in ga nato sežgati v baterijah, da bi dobili delo v električnih motorjih.« Posledično se je izkazalo, da je imel Liebig napol prav: baterije se kmalu niso več uporabljale kot vir energije za električne motorje. Nadomestili so jih z baterijami, ki lahko dopolnjujejo zaloge energije. Do nedavnega se cink ni uporabljal v baterijah. Šele v naših dneh so se pojavile baterije z elektrodami srebro in cink. Zlasti je taka baterija delovala na krovu tretjega sovjetskega umetnega satelita Zemlje.

V prazgodovinskih dačanskih ruševinah v Transilvaniji so našli idol, ulit iz zlitine, ki vsebuje približno 87 % cinka. Pridobivanje kovinskega cinka iz galme (Zn4*H2O) je prvi opisal Strabon (60-20 pr. n. št.). Cink v tem obdobje imenovano tutia ali lažno srebro.

Ena največjih znanstvenih senzacij dvajsetih let našega stoletja je povezana s kristalnim cinkovim oksidom. Leta 1924 je eden od radioamaterjev v mestu Tomsk postavil rekord dometa sprejema.

Z detektorskim sprejemnikom v Sibiriji je sprejemal oddaje radijskih postaj v Franciji in Nemčiji, slišnost pa je bila bolj izrazita kot pri lastnikih enocevnih sprejemnikov.

Kako se je to lahko zgodilo? Dejstvo je, da je bil detektorski sprejemnik tomskega amaterja nameščen po shemi uslužbenca radijskega laboratorija v Nižnem Novgorodu O.V. Loseva.

Dejstvo je, da je Losev v vezje vključil kristal cinkovega oksida. To je znatno izboljšalo občutljivost naprave na šibke signale. Tako je bilo zapisano v uredniškem članku ameriške revije Radio-News, ki je v celoti posvečen delo Izumitelj iz Nižnega Novgoroda: "O.V. Loseva iz Državnega radioelektričnega laboratorija v Ruska federacija naredi dobo in zdaj bo kristal zamenjal svetilko!

Cink je edini element, ki vstopi v človekov življenjski cikel (za razliko od drugih kovin, ki se uporabljajo v zaščitnih premazih). Dnevna potreba človeka po cinku je ocenjena na 15 mg; V pitni vodi je dovoljena koncentracija cinka 1 mg/l. Zelo težko se je zastrupiti s cinkom, le pri vdihavanju cinkovih hlapov pri varjenju se lahko pojavijo občutki, ki nakazujejo zastrupitev, ki pa izginejo, ko ponesrečenca odstranimo iz danega delovnega ozračja. Pri delavcih, ki se ukvarjajo s predelavo snovi, ki vsebujejo cink, opazimo tudi »livarsko mrzlico«, če koncentracija cinkovega prahu v zraku na delovnem mestu presega 15 mg/m3.

Zgodovina cinkanja sega v leto 1742, ko je francoski kemik Melouin na predstavitvi na Francoski kraljevi akademiji opisal metodo premazovanja. žleza tako da ga potopite v staljeni cink.

Leta 1836 je prejel še en francoski kemik Sorel patent o načinu prevleke železa s cinkom po prvem čiščenju z 9% žveplovo kislino in obdelavi z amonijevim kloridom. Všeč mi je patent v Angliji je bil izdan leta 1837. Do leta 1850 v Britanija Za zaščito jekla pred korozijo so na leto porabili 10.000 ton cinka.

Revolucionarno metodo uporabe okolju prijaznega in poceni proizvedenega vodika je razvila skupina znanstvenikov iz Izraela, Švedske, Švice in Francija.

Ta metoda temelji na proizvodnji cinkovega prahu. Tako se bomo v prihodnje znebili uporabe bencina, ki onesnažuje ozračje. Nedavna energetska kriza je znova jasno pokazala potrebo po razvoju alternativnega vira energije za avtomobile. Eden najverjetnejših kandidatov za zamenjavo bencin velja za vodik. Njegove zaloge so velike in ga lahko pridobivamo iz vode. Ena od težav, ki se pojavlja pri uporabi vodika, so visoki stroški njegove proizvodnje in transporta. Trenutno je najpogosteje uporabljena metoda za pridobivanje vodika elektroliza. Molekule vode razdeli na komponente: vodik in kisik s prehajanjem elektrike. Ta je razmeroma preprosta, a zahteva veliko električne energije. Za industrijsko uporabo je precej drago. Ločevanje molekul vode s toploto ni zelo pogosto, saj zahteva temperature nad 2500 stopinj Celzija. Pred nekaj leti je bila razvita nova metoda z uporabo cinkovega prahu za proizvodnjo vodika. to postopek zahteva nižjo temperaturo - 350 stopinj Celzija. Ker je cink dokaj pogost element in četrti najbolj proizveden element na svetu za železom, aluminij in cupruma, ga je mogoče enostavno uporabiti za proizvodnjo vodika. Edina težava, ki se lahko pojavi, je težava pri pridobivanju cinkovega (Zn) prahu iz cinkovega oksida (ZnO) z elektrolizo ali v talilni peči. Vendar so te metode energetsko zelo intenzivne in onesnažujejo okolje. Med razvojem so znanstveniki uporabili najmočnejša računalniško vodena zrcala na svetu, ki se nahajajo na Weitzman Institute v Izraelu. Skupina ogledal je sposobna koncentrirati sončno energijo na želeni lokaciji in tako zagotoviti ultra visoke temperature. Tako je znanstvenikom uspelo pridobiti cinkov prah za proizvodnjo vodika.

Vse večja uporaba pocinkanih jeklenih konstrukcij za zunanje konstrukcije, kjer je dolga življenjska doba obvezna, zahteva debelejšo plast cinka od običajne.

Kadar se pričakuje, da bo konstrukcija trajala dlje, kot jo lahko zagotovi cinkanje, je treba razmisliti o možnosti naknadnega premazovanja cinkove plasti z barvo. Trenutno obstajajo barve, ki jih je mogoče nanesti na novo pocinkano jeklo. Druga možnost je, da se barvanje izvede malo kasneje, po nastanku oksidnega filma. Cinkova prevleka pod barvo je potrebna za zaščito železa ali jekla pred korozijo, če se barvna plast v obdobje med vzdrževanjem. Zelo enostavno je odstraniti staro barvo s pocinkane površine in jo ponovno pobarvati, veliko težje pa je odstraniti barvo s korodirane površine, če je bila predhodno nanesena neposredno na jeklo ali železo. Kombinacija cinkanja in naknadnega barvanja zagotavlja dolgo življenjsko dobo.

Proizvodnja in poraba cinka je povezana s skoraj vsemi področji dejavnosti (gradbeništvo, motorni promet, energetika, medicina, prehrana, keramika itd.).

Svetovna poraba cinka nenehno raste, ne glede na stanje svetovnega gospodarstva, pogosto prehiteva rast bruto družbenega proizvoda.

40-50% svetovne porabe cinka se porabi za proizvodnjo pocinkanega jekla - približno 1/3 za vroče cinkanje končnih trgovinskih artiklov, 2/3 za pocinkanje trakov in žice.

Brez cinka si sodobnega življenja ni mogoče predstavljati. Vsako leto se po vsem svetu porabi več kot 10 milijonov ton cinka. Hiša, računalnik, marsikaj okoli nas je narejeno iz cinka.

Vsako leto se po svetu proizvede na milijone ton cinka. Polovica tega volumna se porabi za zaščito jekla pred rjo. Okoljsko privlačna točka v prid uporabi cinka je, da se ga 80 % reciklira in ne izgubi svojih fizikalnih in kemičnih lastnosti. Zaščita jeklo pred korozijo, cink pomaga ohranjati energijo, kot je energija. S podaljševanjem življenjske dobe jekla cink podaljšuje življenjski cikel izdelkov in kapitalskih naložb – hiš, mostov, distribucije električne energije in vode, telekomunikacij – s čimer ščiti naložbe in pomaga zmanjšati stroške popravil in vzdrževanja.

Zaradi svojih edinstvenih lastnosti se cink uporablja v številnih industrije industrija:

v gradbeništvu;

za proizvodnjo gum in gumarskih izdelkov;

Za denarno vprašanje gnojila in živalska krma;

za proizvodnjo avtomobilske opreme in gospodinjskih aparatov, pripomočkov, orodij;

za proizvodnjo farmacevtske, medicinske opreme in kozmetike.

Za razliko od umetnih kemičnih spojin je cink naraven element. Cink je prisoten v vodi, zraku zemlji, pomembno vlogo ima tudi v bioloških procesov vsi živi organizmi, vključno z ljudmi, živalmi in rastlinami.

Cinkove spojine bi morale biti prisotne tudi v človeški hrani. Človeško telo vsebuje 2-3 grame cinka.Zdravilne lastnosti cinkovih spojin so botrovale njihovi uporabi v številnih farmacevtskih in kozmetičnih izdelkih, od lepilnih obližev do antiseptičnih krem ​​in losjonov za sončenje.

Uporaba cinka izpolnjuje cilje dolgoročnega človekovega razvoja.

Cink je mogoče ponovno uporabiti neskončno velikokrat, ne da bi pri tem izgubil svoje fizikalne in kemijske lastnosti. Danes približno 36 % cinka na svetu izvira iz recikliranja, približno 80 % cinka, ki je na voljo za recikliranje, pa se dejansko reciklira. Zaradi dolgega življenjskega cikla večine cinkovih izdelkov, ki lahko včasih zdržijo več kot 100 let brez popravil, se velik del cinka, proizvedenega v preteklosti, še vedno uporablja danes in predstavlja dragocen ojačitveni vir cinka za prihodnje generacije.

Splošne značilnosti cinka Zn

Dnevna potreba po cinku

Dnevna potreba po cinku je 10-15 mg.

Zgornja dovoljena raven vnosa cinka je 25 mg na dan

Potreba po cinku se poveča z:

ukvarjanje s športom

obilno znojenje.

Cink je del več kot 200 encimov, ki sodelujejo v različnih presnovnih reakcijah, vključno s sintezo in razgradnjo ogljikovih hidratov, beljakovin, maščob in nukleinskih kislin - glavnega genskega materiala. Je sestavni del hormona trebušne slinavke inzulina, ki uravnava raven sladkorja v krvi.

Cink spodbuja človeško rast in razvoj ter je potreben za puberteto in razmnoževanje. Ima pomembno vlogo pri nastajanju okostja, nujen je za delovanje imunskega sistema, ima protivirusne in antitoksične lastnosti ter sodeluje v boju proti nalezljivim boleznim in raku.

Cink je potreben za vzdrževanje normalnega stanja las, nohtov in kože ter zagotavlja sposobnost zaznavanja okusa in vonja. Je del encima, ki oksidira in nevtralizira alkohol.

Cink ima izrazito antioksidativno delovanje (tako kot selen, vitamina C in E) – je del encima superoksid dismutaze, ki preprečuje nastajanje agresivnih reaktivnih kisikovih spojin.

Znaki pomanjkanja cinka

izguba vonja, okusa in apetita

krhki nohti in pojav belih lis na nohtih

izguba las

pogoste okužbe

slabo celjenje ran

pozne spolne vsebine

impotenca

utrujenost, razdražljivost

zmanjšana sposobnost učenja

Znaki presežka cinka

gastrointestinalne motnje

glavobol

Cink je potreben za normalno delovanje vseh telesnih sistemov.

Zemlja postaja vse bolj revna s cinkom, hrana, ki jo zaužijemo, pa vsebuje veliko ogljikovih hidratov in malo mikroelementov, kar stanje še poslabšuje. Presežek kalcija v telesu zmanjša absorpcijo cinka za 50%. Cink se hitro izloči iz telesa ob stresu (fizičnem in čustvenem), pod vplivom strupenih kovin in pesticidov. S starostjo se absorpcija tega minerala bistveno zmanjša, zato je potreben dodaten vnos.

Dodatki cinka pomagajo pri preprečevanju Alzheimerjeve bolezni. Pri ljudeh s to boleznijo je skoraj nemogoče zaznati od cinka odvisen hormon timusne žleze - timulin, kar pomeni, da lahko cink igra vlogo pri nastanku patološkega procesa.

Cink je ključnega pomena za delovanje priželjca in normalno stanje imunskega sistema. Kot sestavina proteina za prenos retinola cink skupaj z vitaminoma A in vitaminom C preprečuje nastanek imunskih pomanjkljivosti s spodbujanjem sinteze protiteles in deluje protivirusno. Maligni tumorji se bolj aktivno razvijajo v ozadju zmanjšane ravni cinka.

Najpomembnejši simptom pomanjkanja cinka je splošna živčnost in šibkost. Simptomi skoraj vseh kožnih bolezni oslabijo ali izginejo s povečanjem ravni cinka v telesu. Še posebej je učinkovit pri zdravljenju aken, za katere nekateri raziskovalci verjamejo, da jih povzroča pomanjkanje cinka, esencialne maščobne kisline.

Cink, tako kot drugi mikroelementi, ni nič manj pomemben za človeško telo kot vitamini. Njegove zdravilne lastnosti so poznali že v starem Egiptu. Znanstveniki so zdaj dokazali, da je ta element v vseh tkivih in organih človeškega telesa. Cink je del številnih encimov, krepi imunski sistem, je pomemben za rast in podpira hormonsko raven ( vpliva na delovanje hipofize, trebušne slinavke in spolnih žlez). Glavna količina cinka (do 60%) se kopiči v mišicah in kosteh. Veliko ga je tudi v žlezah endokrinega sistema, krvnih celicah, jetrih, ledvicah, mrežnici.

Pomembna točka v lastnostih cinka je njegova sposobnost dolgotrajnega ohranjanja mladosti celic ali obnavljanja vitalnosti zastarelih. Da bi to naredil, spodbuja proizvodnjo insulinu podobnega rastnega faktorja, testosterona in rastnega hormona. Znanstvene raziskave so s poskusi na živalih pokazale, da cink dejansko podaljšuje pričakovano življenjsko dobo.

Dnevna potreba po cinku

Funkcije v telesu

Cink pomembno vpliva na tako pomembne procese, kot so razmnoževanje, rast, razvoj telesa, hematopoeza in vse vrste metabolizma (beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati). Cinkovi ioni pomembni tudi za imunski sistem, saj cink povečuje odpornost proti okužbam.

V nekaterih državah Bližnjega vzhoda je pritlikavost pogosta zaradi pomanjkanja cinka v prehrani. Vse je v sposobnosti cinka, da poveča raven rastnega hormona. Zato otrokom pogosto predpisujejo živila z visoko vsebnostjo cinka.

Obnova tkiv je odvisna tudi od tega, koliko cinka je v telesu. To je še posebej opazno, ko celjenje ran in opeklin : manj kot je cinka, počasnejša je stopnja regeneracije. Mazila in kreme, ki vsebujejo cink, se pogosto uporabljajo pri zdravljenju aken in drugih kožnih obolenj. Cink tudi spodbuja normalno rast las in nohtov. Ni zaman, da se verjame, da je 30% moških, ki doživijo plešavost v starosti, povezano s slabim vnosom ali absorpcijo tega mikroelementa. Zelo pogosto so predpisani šamponi in losjoni s cinkom za krepitev lasnih mešičkov.

Kar zadeva aktivne ljudi in športnike, je zanje pomembno antioksidativne lastnosti cinka. Znano je, da športniki izgubijo kar 40-50% več cinka kot ob "vikend" dneh. Ko so mišice obremenjene, se potreba po kisiku poveča, zato se poveča količina snovi, ki jih ta kisik oksidira. Te snovi (radikali) se kopičijo in škodljivo vplivajo na mišične celice. Encimi, ki vsebujejo cink, nevtralizirajo te radikale in jih odstranijo iz telesa.

Cink ni pomemben samo za ohranjanje mišične zmogljivosti med vadbo, ampak tudi za povečanje mišične moči in hitrosti. Povečuje raven testosterona v krvi, slednjega imenujemo hormon »poguma«, izboljšuje moč in hitrost.

Antioksidativna sposobnost cinka je pomembna tudi za ohranjanje mladostne kože. Trenutno veliko podjetij dodaja cinkove ione losjonom in kremam s pomlajevalnim učinkom.

Treba je opozoriti, da je za dobro počutje nosečnic in za normalen razvoj otroka v maternici potreben tudi ta mikroelement. Navsezadnje je nastanek neba, oči, srca, kosti, pljuč, živčnega sistema (možgani, periferni živci) in genitourinarnega sistema neposredno odvisen od ravni cinka v materinem telesu. S pomanjkanjem cinka lahko nastanejo malformacije zgoraj navedenih sistemov in organov.

Pomanjkanje

Ker cink poveča raven testosterona, se s pomanjkanjem tega mikroelementa spolni razvoj dečkov upočasni in semenčice izgubijo svojo aktivnost za oploditev jajčeca.

Pomanjkanje cinka pri ženskah lahko povzroči spontani splav, prezgodnji porod in rojstvo šibkih otrok z nizko težo.

Zaradi pomanjkanja cinka se rane zelo slabo celijo in obnova tkiva po poškodbi traja dolgo časa.

Raven cinka v telesu se lahko zmanjša s čezmernim vnosom radioaktivnih izotopov svinca, bakra in kadmija. Ti mikroelementi popolnoma zmanjšajo aktivnost cinka v telesu, zlasti v ozadju pomanjkanja prehrane in kronične zastrupitve z alkoholom. K alkoholizmu so bolj nagnjeni otroci in mladostniki z zmanjšano vsebnostjo cinka v telesu. In pomanjkanje cinka pri športnikih lahko privede do zmanjšanja rezultatov.

Preveliko odmerjanje

Viri v izdelkih

Interakcija cinka z drugimi snovmi

Znano je tudi, da zastrupitev s solmi težkih kovin povzroči hitro izgubo cinka. Tako je ena od poklicnih tegob zobozdravnikov, ki delajo s snovmi, ki vsebujejo živo srebro, pomanjkanje cinka. Ljudje, ki so v stalnem stiku s temi škodljivimi snovmi, naj dodatno uživajo dodatke cinka, seveda po predhodnem posvetu z zdravnikom.

Poleg tega oksalna kislina, ki jo najdemo v številnih zelenjavi, tanini ( iz čaja in kave), selen, kalcij, železo – vse to so snovi, ki zmanjšujejo absorpcijo in raven cinka v telesu. Vitamin B6, pikolinska kislina, citrati in nekatere aminokisline prispevajo k boljši absorpciji.

Do pomanjkanja cinka lahko privede tudi dolgotrajno zdravljenje s kortizonom in neracionalna uporaba številnih kontracepcijskih tablet.

Upoštevati je treba tudi, da visok vnos vlaknin moti normalno absorpcijo cinka. Če torej vaša prehrana vsebuje preveč zelenjave in sadja, se bo v črevesju absorbiralo le 20 % cinka. Vegetarijanci, ki sploh ne jedo mesa, so bolj nagnjeni k pomanjkanju cinka kot ljudje, ki se prehranjujejo raznoliko.