của kẽm
Kẽm có ký hiệu hóa học là Zn ( tên Latin : zincum), có số hiệu nguyên tử Z = 30, thuộc nhóm IIB, chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn. Khối lượng nguyên tử là
65,37 đvC. Thế ion hóa 17,96 eV, nhiệt độ nóng chảy 419,50C, nhiệt độ sôi 9060C, khối lượng riêng 7,13 g/cm3, nhiệt thăng hoa 140 kJ/mol, độ dẫn điện là 16.
Trữ lượng trong thiên nhiên của kẽm là khoảng 5.10-3% khối lượng vỏ trái đất, 1,5.10-3% tổng số nguyên tử của vỏ trái đất, tức là nguyên tố tương đối phổ biến. Kẽm có 15 đồng vị, trong đó đồng vị thiên nhiên là 64Zn (48,89%), 66Zn (27,81%), 67Zn (4,11%), 68Zn (18,56%), 70Zn (0,62%), còn lại là đồng vị phóng xạ, trong đó kém bền nhất là 61 Zn: T1/2 = 90 (giây), bền nhất là 65 Zn: T1/2 = 245 (ngày đêm).Khoáng vật chứa kẽm là quặng blen kẽm (ZnS), calamin (ZnCO3), phranclinit hay ferit kẽm ( Zn(FeO2)2), ngoài ra còn
có Zincit (ZnO). Trong nước biển kẽm tồn tại chủ yếu ở dạng ion tự do Zn2+
và chiếm khoảng 5.10-6% khối lượng.
1.2.3.2. Ứng dụng của kẽm
Kẽm được dùng để mạ sắt thép tạo hợp kim ứng dụng trong xây dựng gọi là "tôn".
- Kẽm được dùng chế hợp kim, làm pin khô và ăc quy, chất ăn mòn trong in vải, chất khử trong tinh chế vàng, bạc.
- Trong y học, hợp chất của kẽm được sử dụng làm thuốc gây nôn, giảm đau, chữa ngứa, thuốc sát trùng.
- Một số hợp chất hữu cơ của kẽm còn được sử dụng làm chất bảo vệ thực vật.
- Những năm gần đây, những kết cấu khởi động để phóng tên lửa được mạ kẽm ( nhiệt của luồng khí phản lực sinh ra khi phóng tên lửa được hấp thụ một phần do lớp mạ kẽm sẽ bay hơi và nhờ vậy kết cấu khởi động được bảo vệ).
1.2.3.3. Tác dụng sinh hóa của kẽm
Kẽm đóng vai trò sinh học không thể thiếu đối với sức khỏe con người, cho dù kẽm chỉ chiếm khoảng vài phần triệu trọng lượng khô của cơ thể. Người ta cũng đã phát hiện được nhiều căn bệnh liên quan đến sự thiếu hoặc thừa kẽm. Theo các nhà khoa học, lượng kẽm cần cho người trưởng thành hằng ngày là 10 – 15 mg. Nhưng nhu cầu về kẽm còn tùy thuộc vào độ tuổi và trạng thái sinh lí của cơ thể. Ví dụ trẻ dưới 1 tuổi cần 8 mg/ngày, trẻ từ 1 – 10 tuổi cần đến 20 – 25 mg kẽm/ngày[25].
Kẽm được đưa vào cơ thể chủ yếu qua đường tiêu hóa, được hấp thụ phần lớn ở ruột non. Vì vậy, những người có bệnh ở đường tiêu hóa thường bị
thiếu kẽm. Nó được thải ra ngoài với một lượng lớn qua dịch ruột, dịch tụy( 2 – 5 mg), còn lại qua nước tiểu ( 0,5 – 0,8 mg) và mồ hôi ( 0,5 mg). Khi vào cơ thể, phần lớn kẽm tập trung trong tế bào, chỉ một lượng nhỏ trong huyết tương, dạng gắn kết với albumin và 2_macropolysaccaride.
Lượng kẽm trong cơ thể có liên quan chặt chẽ với môi trường sống và chế độ dinh dưỡng. Thiếu kẽm ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của cơ thể và hơn nữa có thể còn là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng lâu dài đến cuộc sống và sinh mạng của con người.
Kẽm tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào và đặc biệt là tác động đến hầu hết các quá trình sinh học trong cơ thể. Kẽm có trong thành phần của hơn 80 loại enzym khác nhau, đặc biệt có trong hệ thống enzym vận chuyển, thủy phân, đồng hóa, xúc tác phản ứng gắn kết các chuỗi trong phân tử ADN, xúc tác phản ứng oxi hóa cung cấp năng lượng. Ngoài ra kẽm còn hoạt hóa nhiều enzym khác nhau như amylase, pencreatinase ...
Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọc lên quá trình tổng hợp, phân giải axit nucleic và protein – những thành phần quan trọng nhất của sự sống. Vì vậy, các cơ quan như hệ thần kinh trung ương, da, niêm mạc, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn ... rất nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm. Nếu thiếu kẽm, trẻ sẽ biếng ăn.
Một vai trò cũng rất quan trọng khác của kẽm là vừa cấu trúc vừa tham gia vào duy trì chức năng của hàng loạt cơ quan quan trọng. Kẽm có độ tập trung cao trong não, đặc biệt là vùng hải mã (hippocampus), vỏ não. Nếu thiếu kẽm ở các cấu trúc thần kinh có thể dẫn đến nhiều loại rối loạn thần kinh và có thể là yếu tố góp phần phát sinh bệnh tâm thần phân liệt.
Vai trò hết sức quan trọng nữa của kẽm là nó tham gia điều hòa chức năng của hệ thống nội tiết và có trong thành phần các hormon (tuyến yên, tuyến thượng thận, tuyến sinh dục...). Hệ thống này có vai trò quan trọng trong việc phối hợp với hệ thần kinh trung ương, điều hòa hoạt động sống trong và ngoài cơ thể, phản ứng với các kích thích từ môi trường và xã hội,
làm cho con người phát triển và thích nghi với từng giai đoạn và các tình huống phong phú của cuộc sống. Vì thế thiếu kẽm có thể ảnh hưởng đến quá trình thích nghi và phát triển của con người.
Ngoài ra, các công trình nghiên cứu còn cho thấy kẽm có vai trò làm giảm độc tính của các kim loại độc như nhôm (Al), asen (As), cadimi (Cd) ... Góp phần vào quá trình giảm lão hóa, thông qua việc ức chế sự oxi hóa và ổn định màng tế bào. Khả năng miễn dịch của cơ thể được tăng cường nhờ kẽm, bởi nó hoạt hóa hệ thống này thông qua cơ chế kích thích các đại thực bào, tăng các limpho T ... Vì vậy, khi thiếu kẽm nguy cơ nhiễm khuẩn ở bệnh nhân sẽ tăng lên.
Cũng cần nói thêm rằng, kẽm không chỉ quan trọng trong hoạt động sống với vai trò độc lập mà còn quan trọng hơn khi sự có mặt của nó sẽ giúp cho quá trình hấp thu và chuyển hóa các nguyên tố khác cần thiết cho sự sống như đồng (Cu), mangan (Mn), magie (Mg) ... Do vậy, khi cơ thể thiếu kẽm sẽ kéo theo sự thiếu hụt hoặc rối loạn chuyển hóa của nhiều yếu tố, ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe.
1.2.3.4. Độc tính của kẽm
Kẽm ít độc tính. Hàm lượng trong thức ăn thấp. Ăn vào hơn 150 mg kẽm mỗi ngày có thể gây rối loạn chuyển hóa đồng và sắt, nhưng chỉ có ý nghĩa khi các ion này bị giới hạn. Lượng kẽm rất cao ( 450 mg/ngày) làm thiếu đồng và gây thiếu máu nguyên bào sắt. Nếu lượng kẽm quá cao có thể gây suy giảm chức năng miễn dịch. Quá liều có thể gây buồn nôn, phát ban, sự khử nước và loét dạ dày. Kẽm làm giảm hấp thu tetracycline. Nên tránh điều trị kẽm trong thai kỳ và cho con bú.