Nguyên tố hóa học Kẽm

Nguyên tố hóa học Kẽm 30 đồng (nguyên tố) ← kẽm → gali [[ |]] ↑ Zn ↓ Cd Bảng đầy đủ Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số kẽm, Zn, 30 Phân loại kim loại chuyển tiếp Nhóm, Chu kỳ, Khối 12, 4, d Khối lượng riêng, Độ cứng 7140 kg/m³, 2,5 Bề kim loại màu xám nhạt ánh lam Tính chất nguyên tử Khối lượng nguyên tử 65,409 đ.v.C Bán kính nguyên tử (calc.) 135 (142) pm Bán kính cộng hố trị 131 pm Bán kính van der Waals 139 pm Cấu hình electron [Ar]3d104s2 e- mức lượng 2, 8, 18, Trạng thái ơxi hóa (Ơxít) (lưỡng tính) Cấu trúc tinh thể hình lập phương Tính chất vật lý Trạng thái vật chất Rắn Điểm nóng chảy 692,68 K (787,15 °F) Điểm sơi 1.180 K (1.665 °F) Trạng thái trật tự từ nghịch từ Thể tích phân tử 9,16 ×10-6 m³/mol Nhiệt bay 115,3 kJ/mol Nhiệt nóng chảy 7,322 kJ/mol Áp suất 192,2 Pa 692,73 K Vận tốc âm 3.700 m/s 293,15 K Thông tin khác Độ âm điện 1,65 (thang Pauling) Nhiệt dung riêng 390 J/(kg·K) Độ dẫn điện 1,695x107 /Ω·m Độ dẫn nhiệt 116 W/(m·K) Năng lượng ion hóa 906,4 kJ/mol 1.733,3 kJ/mol 3.833 kJ/mol 5.731 kJ/mol 7.970 kJ/mol 10.400 kJ/mol 12.900 kJ/mol 16.800 kJ/mol 19.600 kJ/mol 10 23.000 kJ/mol 11 26.400 kJ/mol 12 29.990 kJ/mol 13 40.490 kJ/mol 14 43.800 kJ/mol 15 47.300 kJ/mol 16 52.300 kJ/mol 17 55.900 kJ/mol 18 59.700 kJ/mol 19 67.300 kJ/mol 20 71.200 kJ/mol 21 179.100 kJ/mol Chất đồng vị ổn định iso TN Zn64 48,6% t½ DM DP Ổn định có 34 nơtron ε Zn65 tổng hợp DE MeV 244,26 ngày - Cu65 γ Zn66 27,9% Ổn định có 36 nơtron Zn67 4,1% Ổn định có 37 nơtron Zn68 18,8% Ổn định có 38 nơtron Zn69 tổng hợp 56,4 phút Zn70 0,6% Ổn định có 40 nơtron β- 1,1155 - 0,906 Ga69 Đơn vị SI STP dùng trừ có ghi Kẽm nguyên tố kim loại; kí hiệu Zn số hiệu hóa học 30 Nó ngun tơ nhóm 12 bảng tuần hồn ngun tố Kẽm, phương diện đó, có tính chất hióa học giống với magiê, ion chúng có kích thước giống có trạng thái oxi hóa thơng thường +2 Kẽm nguyên tố phổ biến thứ 24 lớp vỏ Trái Đất có đồng vị bền Quặng kẽm khai thác nhiều là Sphalerit, sulfua kẽm Những mỏ khai thác lớn nằm Úc, Canada, Hoa Kì Sản xuất kẽm bao gồm tuyển quặng, nung, cuối tác dịng điện Thuộc tính Kẽm kim loại hoạt động trung bình kết hợp với ơxy kim khác, có phản ứng với axít lỗng để giải phóng hiđrơ Trạng thái ôxi hóa phổ biến kẽm +2 Ứng dụng Kẽm kim loại sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt, nhơm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm  Kẽm sử dụng để mạ kim loại, chẳng hạn thép để chống ăn rỉ  Kẽm sử dụng hợp kim đồng thanh, niken trắng, loại que hàn, bạc Đức v.v Đồng có ứng dụng rộng rãi nhờ độ cứng sức kháng rỉ cao  Kẽm sử dụng dập khuôn, đặc biệt công nghiệp ô tô  Kẽm dạng cuộn sử dụng để làm vỏ pin  Ơxít kẽm sử dụng chất liệu có màu trắng màu nước sơn chất hoạt hóa cơng nghiệp tơ Sử dụng thuốc mỡ, có khả chống cháy nắng cho khu vực da trần Sử dụng lớp bột mỏng khu vực ẩm ướt thể (bộ phận sinh dục) trẻ em để chống hăm  Clorua kẽm sử dụng làm chất khử mùi bảo quản gỗ  Sulfua kẽm sử dụng làm chất lân quang, sử dụng để phủ lên kim đồng hồ hay đồ vật khác cần phát sáng bóng tối  Methyl kẽm (Zn(CH3)2) sử dụng số phản ứng tổng hợp chất hữu  Stearat kẽm sử dụng làm chất độn sản xuất chất dẻo (plastic) từ dầu mỏ  Các loại nước thơm sản xuất từ calamin, hỗn hợp của(hydroxy-)cacbonat kẽm silicat, sử dụng để chống da  Trong thực đơn hàng ngày, kẽm có thành phần loại khống chất vitamin Người ta cho kẽm có thuộc tính chống ơxi hóa, sử dụng nguyên tố vi lượng để chống chết yểu da thể (lão hóa) Trong biệt dược chứa lượng lớn kẽm, người ta cho có tác dụng làm nhanh lành vết thương  Gluconat glycin kẽm viên nang hình thoi có tác dụng chống cảm Lịch sử Các mảnh kẽm Hợp kim kẽm sử dụng hàng kỷ, chẳng hạn đồng có niên đại 1000-1400 TCN tìm thấy Palestin đồ vật kẽm có hàm lượng kẽm 87% tìm thấy Transylvania tiền sử Vì nhiệt độ bay thấp hoạt động hóa học mạnh nên chất tự nhiên kẽm không hiểu rõ thời cổ đại (kẽm phân lập nung chảy có xu hướng bay lên bị giữ lại) Việc sản xuất đồ đồng người La Mã biết đến vào khoảng năm 30 TCN, họ sử dụng công nghệ nấu calamin với đồng nồi nấu Lượng ơxít kẽm giảm xuống kẽm tự bị đồng giữ lại, tạo hợp kim đồng Đồng sau đúc hay rèn thành chủng loại đồ vật Việc nấu chảy phân lập kẽm nguyên chất người Ấn Độ người Trung Quốc thực sớm vào kỷ 10 Cuối kỷ 14, người Hindu biết đến tồn kẽm kim loại khác với bảy kim loại biết trước Ở phương Tây, phát kẽm nguyên chất gắn với tên tuổi người Đức Andreas Marggraf vào năm 1746, toàn lịch sử việc cịn nhiều điều đáng nói Các miêu tả sản xuất đồng tìm thấy ghi chép Albertus Magnus, khoảng năm 1248, vào kỷ 16, người ta biết đến kim loại cách rộng rãi Georg Agricola quan sát vào năm 1546, phát kim loại màu trắng ngưng tụ đập vụn từ vách lò nấu kim loại loại quặng kẽm nung chảy Ông bổ sung ghi chép chất giống kim loại gọi "zincum" sản xuất Silesia Paracelsus (mất năm 1541) người phương Tây nói "zincum" kim loại có thuộc tính hóa học khác với kim loại biết trước Kết kẽm biết đến thời gian Marggraf làm thực nghiệm thực tế phân lập hai năm trước nhà hóa học khác Anton von Swab Tuy nhiên, báo cáo Marggraf toàn diện có phương pháp chất lượng nghiên cứu ơng làm cho hình ảnh ông người phát kẽm Trước phát minh công nghệ tách kẽm từ sulfua kẽm calamin nguồn khống chất kẽm kim loại Vai trò sinh học Những thức ăn chứa nhiều Kẽm Kẽm nguyên tố cần thiết để trì sống người động vật Sự thiếu hụt kẽm để lại hiệu ứng rõ nét việc tăng trọng động vật Kẽm tìm thấy insulin, prôtêin chứa kẽm enzym superơxít dismutas Theo số nguồn việc sử dụng loại thuốc chứa kẽm đem lại miễn dịch cảm lạnh hay cúm, điều gây tranh cãi Thị giác, vị giác, khứu giác trí nhớ có liên quan đến kẽm thiếu hụt kẽm gây hoạt động khơng bình thường quan Các nguồn thức ăn tự nhiên giàu kẽm bao gồm: sò huyết, loại thịt màu đỏ thịt gia cầm, đậu, loại có nhân, ngũ cốc nguyên vẹn, hạt bí hay hạt hướng dương Ở đàn ơng, kẽm quan trọng việc sản xuất tinh dịch Tới mg kẽm bị trình xuất tinh Thiếu hụt kẽm đàn ơng dẫn tới giảm lượng tinh trùng tần xuất tình dục Sự xuất tinh thường xuyên dẫn tới thiếu hụt kẽm Sự phổ biến Kẽm nguyên tố phổ biến thứ 23 vỏ Trái Đất Các loại khống chất nặng có xu hướng chứa khoảng 10% sắt 40-50% kẽm Các loại khoáng chất để tách kẽm chủ yếu sphalerit, blenđơ, smithsonit, calamin, franklinit Sản xuất kẽm Các mỏ kẽm có khắp giới, với nhà sản xuất lớn Úc, Canada, Trung Quốc, Peru Mỹ Các mỏ châu Âu bao gồm Vieille Montagne Bỉ Zinkgruvan Thụy Điển Kẽm kim loại sản xuất công nghiệp khai khống Sulfua kẽm (khống chất sphalerit) phương pháp tách đãi bọt sau làm tinh thành kẽm nhiệt luyện kim Xử lý ơxít kẽm có ứng dụng hơn, khống chất có chất lượng cao sử dụng cách có hiệu để sản xuất kẽm từ ơxít kẽm hay cacbonat kẽm thủy luyện kim Hợp chất Sphalerite (ZnS) Ô xít kẽm có lẽ hợp chất sử dụng rộng rãi kẽm, tạo trắng tốt cho chất liệu màu trắng sản xuất sơn Nó có ứng dụng cơng nghiệp cao su, bán chất chống nắng mờ Các loại hợp chất khác có ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn clorua kẽm (chất khử mùi), sulfua kẽm (lân quang), methyl kẽm phòng thí nghiệm chất hữu Khoảng phần tư sản lượng kẽm sản xuất hàng năm tiêu thụ dạng hợp chất Đồng vị Kẽm tự nhiên hỗn hợp đồng vị ổn định Zn64, Zn66, Zn67, and Zn68 với đồng vị 64 phổ biến (48,6% tự nhiên) 22 đồng vị phóng xạ viết đến với phổ biến hay ổn định Zn65 với chu kỳ bán rã 244,26 ngày, Zn72 với chu kỳ bán rã 46,5 Các đồng vị phóng xạ khác có chu kỳ bán rã nhỏ 14 phần lớn có chu kỳ bán rã nhỏ giây Nguyên tố có trạng thái đồng phân nguyên tử Cảnh báo Kẽm kim loại không bị coi độc, có tình gọi run kẽm hay ớn lạnh kẽm sinh hít phải dạng bột ơxít kẽm ngun chất Việc thu nạp nhiều kẽm thể sinh thiếu hụt khoáng chất khác dinh dưỡng  ... Đơn vị SI STP dùng trừ có ghi Kẽm nguyên tố kim loại; kí hiệu Zn số hiệu hóa học 30 Nó ngun tơ nhóm 12 bảng tuần hoàn nguyên tố Kẽm, phương diện đó, có tính chất hióa học giống với magiê, ion chúng... hình ảnh ơng người phát kẽm Trước phát minh cơng nghệ tách kẽm từ sulfua kẽm calamin nguồn khoáng chất kẽm kim loại Vai trò sinh học Những thức ăn chứa nhiều Kẽm Kẽm nguyên tố cần thiết để trì sống... giây Nguyên tố có trạng thái đồng phân nguyên tử Cảnh báo Kẽm kim loại không bị coi độc, có tình gọi run kẽm hay ớn lạnh kẽm sinh hít phải dạng bột ơxít kẽm ngun chất Việc thu nạp q nhiều kẽm