锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子量65.39(初中阶段一般取65)在化学元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。是一种浅灰色的过渡金属。锌(Zinc)是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜,不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一相当重要的金属。
锌的化学性质与铝相似,所以,通常可以由铝的性质,推断锌的化学性质(两性)。①单质锌,即可与酸反应,又可与碱反应。②氧化锌和氢氧化锌,既可溶于酸,又可溶于碱。单质2Zn+O2=====2ZnO (1273K)Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加热条件下)3Zn+2P====Zn3P2 (873K)Zn+S===ZnS(加热条件下)Zn+4NH3+2H2O=====[Zn(NH3)4 ](OH)2+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑氢氧化锌Zn + 2NaOH==Na2ZnO2+H2↑Zn(OH)2 + 2H+ == Zn2+ + 2H2OZn(OH)2 + 2OH- ==[ Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+4NH3H2O=(Zn(NH3)4)2+ +2OH- +4H2OZn(OH)2==ZnO+H2O[Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2 + 4NH3↑氯化锌ZnO+2HCl==ZnCl2+H2OZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl (加热条件下)ZnCl2+2H2O=H2[ZnCl2(OH)2]FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2OZn+CuCl2=ZnCl2+Cu硫化锌2ZnO+2S==2ZnS+O2↑Zn2+ + (NH4)S ==ZnS + 2NH4+ZnSO4+BaS==ZnS+BaSO4Zn2+ + H2S ==ZnS + 2H+硝酸锌1)Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+NO2↑+2H2O2)3Zn+8HNO3(较浓)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O3)4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O4) 4Zn + 10HNO3(极稀) ==4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O锌的配合物(a)[Zn(NH3)4]2+(b) [Zn(CN)4]2-制取方法将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(纯度较低);或将氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热致1373K~1573K,使锌蒸馏出来(纯度约98%);或用硫酸浸出成硫酸锌后,通过控制PH,使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中,加入锌粉除去滤液里的铜镉等杂质,再用电解法将锌沉积出来,后者所制取的锌纯度较高(约99.99%);
锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子量65.39(初中阶段一般取65)在化学元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。
是一种浅灰色的过渡金属。锌(Zinc)是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜,不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。
外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一相当重要的金属。锌的化学性质与铝相似,所以,通常可以由铝的性质,推断锌的化学性质(两性)。
①单质锌,即可与酸反应,又可与碱反应。②氧化锌和氢氧化锌,既可溶于酸,又可溶于碱。
单质2Zn+O2=====2ZnO (1273K)Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加热条件下)3Zn+2P====Zn3P2 (873K)Zn+S===ZnS(加热条件下)Zn+4NH3+2H2O=====[Zn(NH3)4 ](OH)2+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑氢氧化锌Zn + 2NaOH==Na2ZnO2+H2↑Zn(OH)2 + 2H+ == Zn2+ + 2H2OZn(OH)2 + 2OH- ==[ Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+4NH3H2O=(Zn(NH3)4)2+ +2OH- +4H2OZn(OH)2==ZnO+H2O[Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2 + 4NH3↑氯化锌ZnO+2HCl==ZnCl2+H2OZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl (加热条件下)ZnCl2+2H2O=H2[ZnCl2(OH)2]FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2OZn+CuCl2=ZnCl2+Cu硫化锌2ZnO+2S==2ZnS+O2↑Zn2+ + (NH4)S ==ZnS + 2NH4+ZnSO4+BaS==ZnS+BaSO4Zn2+ + H2S ==ZnS + 2H+硝酸锌1)Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+NO2↑+2H2O2)3Zn+8HNO3(较浓)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O3)4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O4) 4Zn + 10HNO3(极稀) ==4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O锌的配合物(a)[Zn(NH3)4]2+(b) [Zn(CN)4]2-制取方法将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(纯度较低);或将氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热致1373K~1573K,使锌蒸馏出来(纯度约98%);或用硫酸浸出成硫酸锌后,通过控制PH,使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中,加入锌粉除去滤液里的铜镉等杂质,再用电解法将锌沉积出来,后者所制取的锌纯度较高(约99.99%);。
锌是一种篮白色金属。
密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。
锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。
燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银铜等。
由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。
锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照像制板和胶印印刷板等。
锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。
锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。
氧化锌的物理性质和间接法氧化锌、直接发氧化锌的生产工艺。
别名 锌氧粉;锌白
英文名 zinc oxide;zinc white
分子式 ZnO (注:Zn 原子量 65.38 + O 原子量 15.9994=81.3794)
分子量 81.37
(注:每吨 ZnO 的理论锌金属耗用率 65.38÷81.37=0.8034 吨,实际上锌不能 100%转化成氧化锌,耗用率会大于此值)
(注:每吨锌金属的理论氧化锌产率 1÷0.8034=1.2447 吨,实际上锌回收利用率不能达到 100%,实际产率会低于此值)
物化性质 白色六角晶系结晶或粉末。无味、无毒、质细腻。相对密度 5.606。折射率 2.008~2.029。熔点 1975C。溶
于酸、氢氧化钠、氯化铵,不溶于水、乙醇和氨水。属两性氧化物。在空气中吸收二氧化碳和水生成碳酸锌呈黄色。
加热时变黄,冷却后恢复白色。不透过紫外线,遇硫化氢不变黑。
用途 用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性
剂、补强剂及着色剂。也用于燃料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子激光材料、荧光粉、
饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造等。
制法 目前采用的制法有锌定为原料的间接法氧化锌(也称法国法),以锌矿石为原料的直接法氧化锌(也称美国法)和湿法三种。
锌是一种蓝白色金属。
密度为7。14克/立方厘米,熔点为419。
5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。
锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。
燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。
主要矿石是铁闪锌矿或闪锌矿ZnS。将矿石在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得;或用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法将锌沉积出来。
来源: 锌的用途 由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业。 锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。
锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照像制板和胶印印刷板等。
锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。
锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。
自然界中,锌多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。
也有少量氧化矿,如菱锌矿和异锌矿。
锌的生理功能有:(1)锌是体内多种酶的组成成分锌在蛋白质、脂肪和糖的代谢过程中起重要作用。
(2)锌是调节基因的必需成分:当锌缺乏时,蛋白质和核酸合成发生障碍,导致生长发育迟缓。(3)唾液蛋白中含有锌,对味觉和食欲起促进作用。
(4)锌参与维生素A和视黄醇结合蛋白的合成,可保护视力。(5)锌参与机体的免疫过程:体内缺锌时,免疫力下降,容易受到细菌感染。
(6)锌促进性器官的正常发育和维持性功能的正常进行;缺锌使性成熟延迟,性器官发育不全,性功能降低,精子减少,第二性征发育不全。
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