Populyarnaya biblioteka himicheskih elementov<< Med' | Oglavlenie | Gallii >>
Cink
Izdatel'stvo "Nauka", 1977
Elektronnaya versiya: "Nauka i Tehnika", 2002
Rasskaz ob elemente N 30 - cinke - my vopreki tradicii nachnem ne s istorii ego otkrytiya, a s samogo vazhnogo ego primeneniya. Eto tem bolee opravdanno, chto istoriya cinka ne otlichaetsya tochnost'yu dat. A po znacheniyu, eto nesomnenno odin iz vazhneishih cvetnyh metallov.
Svidetel'stvom pervostepennoi vazhnosti cinka vystupaet ego deshevizna: na mirovom rynke (dannye 1960g.) cink - tretii ot konca sredi vseh metallov. Deshevle ego lish' zhelezo i svinec. Deshevizna cinka - 0,29 dollara za kilogramm - rezul'tat bol'shih masshtabov ego proizvodstva. Ved' i karandash, k primeru, sdelat' sovsem ne prosto, no izgotovlyaemye millionami shtuk karandashi stoyat kopeiki. Tak i s ciakom: ne "horosh, potomu chto deshev", a "deshev, potomu chto horosh".
Cink i stal'
Kak by gromko ni nazyvali nashe vremya: "vek polimerov", "vek poluprovodnikov", "atomnyi vek" i tak dalee po suti dela my ne vyshli eshe iz veka zheleznogo. Etot metall po-prezhnemu ostaetsya osnovoi promyshlennosti. Po vyplavke chuguna i stali i seichas sudyat o moshi gosudarstva. A chugun i stal' podverzheny korrozii, i, nesmotrya na znachitel'nye uspehi, dostignutye chelovechestvom v bor'be s "ryzhim vragom", korroziya ezhegodno gubit desyatki millionov tonn metalla.
Nanesenie na poverhnost' stali i chuguna tonkih plenok korrozionno-stoikih metallov - vazhneishee sredstvo zashity ot korrozii. A na pervom meste sredi vseh metallopokrytii - i po vazhnosti, i po masshtabam - stoyat pokrytiya cinkovye. Na zashitu stali idet 40% mirovogo proizvodstva cinka!
Ocinkovannye vedra, ocinkovannaya zhest' na kryshah domov - veshi nastol'ko privychnye, nastol'ko budnichnye, chto my, kak pravilo, ne zadumyvaemsya, a pochemu, sobstvenno, oni ocinkovannye, a ne hromirovannye ili nikelirovannye? Esli zhe takoi vopros voznikaet, to "zheleznaya logika" migom vydaet odnoznachnyi otvet: potomu chto cink deshevle hroma i nikelya. No delo ne v odnoi deshevizne.
Cinkovoe pokrytie chasto okazyvaetsya bolee nadezhnym, nezheli ostal'nye, potomu chto cink ne prosto mehanicheski zashishaet zhelezo ot vneshnih vozdeistvii, on ego himicheski zashishaet.
Kobal't, nikel', kadmii, olovo i drugie metally, primenyaemye dlya zashity zheleza ot korrozii, v ryadu aktivnosti metallov stoyat posle zheleza. Eto znachit, chto oni himicheski bolee stoiki, chem zhelezo. Cink zhe i hrom, naoborot, aktivnee zheleza. Hrom v ryadu aktivnosti stoit pochti ryadom s zhelezom (mezhdu nimi tol'ko gallii), a cink - pered hromom.
Processy atmosfernoi korrozii imeyut elektrohimicheskuyu prirodu i ob'yasnyayutsya s elektrohimicheskih pozicii. No v principe mehanizm zashity zheleza cinkom sostoit v tom, chto cink - metall bolee aktivnyi - prezhde, chem zhelezo, reagiruet s agressivnymi komponentami atmosfery. Poluchaetsya, slovno metally soblyudayut pravilo soldatskoi druzhby: sam pogibai, a tovarisha vyruchai... Konechno, metally ne soldaty, tem ne menee, cink vyruchaet zhelezo, pogibaya.
Vot kak eto proishodit.
V prisutstvii vlagi mezhdu zhelezom i cinkom obrazuetsya mikrogal'vanopara, v kotoroi cink - anod. Imenno on i budet razrushat'sya pri voznikshem elektrohimicheskom processe, sohranyaya v neprikosnovennosti osnovnoi metall. Dazhe esli pokrytie narusheno - poyavilas', dopustim, carapina, - eti osobennosti cinkovoi zashity i ee nadezhnost' ostayutsya neizmennymi. Ved' i v takoi situacii deistvuet mikrogal'vanopara, v kotoroi cink prinesen v zhertvu, i, krome togo, obychno v processe naneseniya pokrytiya zhelezo i cink reagiruyut mezhdu soboi. I chashe vsego carapina ogolyaet ne samo zhelezo, a intermetallicheskoe soedinenie zheleza s cinkom, dovol'no ustoichivoe k deistviyu vlagi.
Sushestven i sostav produkta, obrazuyushegosya pri "samopozhertvovanii" elementa N 30. Aktivnyi cink reagiruet s vlagoi vozduha i odnovremenno s soderzhashimsya v nem uglekislym gazom. Obrazuetsya zashitnaya plenka sostava 2ZnCO3žZn(OH)2, imeyushaya dostatochnuyu himicheskuyu stoikost', chtoby zashitit' ot reakcii i zhelezo, i sam cink. No esli cink korreliruet v srede, lishennoi uglekisloty, skazhem, v umyagchennoi vode parovogo kotla, to plenka nuzhnogo sostava obrazovat'sya ne mozhet, i v etom sluchae cinkovoe pokrytie razrushaetsya namnogo bystree.
Kak zhe nanosyat cink na zhelezo? Sposobov neskol'ko. Poskol'ku cink obrazuet splavy s zhelezom, bystro rastvoryaya ego dazhe pri nevysokih temperaturah, mozhno nanosit' raspylennyi cink na podgotovlennuyu stal'nuyu poverhnost' iz special'nogo pistoleta. Mozhno ocinkovyvat' stal' (eto samyi staryi sposob), prosto okunaya ee v rasplavlennyi cink. Kstati, plavitsya on pri sravnitel'no nizkoi temperature (419,5oC). Est', konechno, elektroliticheskie sposoby cinkovaniya. Est', nakonec, metod sherardizacii (po imeni izobretatelya) primenyaemyi dlya pokrytiya nebol'shih detalei slozhnoi konfiguracii, kogda osobenno vazhno sohranit' neizmennymi razmery.
V germeticheski zakrytom barabane detali, peresypannye cinkovoi pyl'yu, vyderzhivayut v techenie neskol'kih chasov pri 350...375oC. V etih usloviyah atomy cinka dostatochno bystro diffundiruyut v osnovnoi material; obrazuetsya zhelezocinkovyi splav, sloi kotorogo ne "ulozhen" poverh detali, a "vnedren" v nee.
Splavy i nemnogo istorii
Uzhe upominalos', chto istoriya elementa s atomnym nomerom 30 dostatochno putana. No odno bessporno: splav medi i cinka - latun' - byl poluchen namnogo ran'she, chem metallicheskii cink. Samye drevnie latunnye predmety, sdelannye primerno v 1500g.don.e., naideny pri raskopkah v Palestine.
Prigotovlenie latuni vosstanovleniem osobogo kamnya - 
(kadmeya) uglem v prisutstvii medi opisano u Gomera, Aristotelya, Pliniya Starshego. V chastnosti, Aristotel' pisal o dobyvaemoi v Indii medi, kotoraya "otlichaetsya ot zolota tol'ko vkusom".
Deistvitel'no, v dovol'no mnogochislennoi gruppe splavov, nosyashih obshee nazvanie latunei, est' odin (L-96, ili tompak), po cvetu pochti neotlichimyi ot zolota. Mezhdu prochim, tompak soderzhit men'she cinka, chem bol'shinstvo latunei: cifra za indeksom L oznachaet procentnoe soderzhanie medi. Znachit, na dolyu cinka v etom splave prihoditsya ne bol'she 4%.
Mozhno predpolagat', chto metall iz kadmei i v drevnosti dobavlyali v med' ne tol'ko zatem, chtoby osvetlit' ee. Menyaya sootnoshenie cinka i medi, mozhno poluchit' mnogochislennye splavy s razlichnymi svoistvami. Ne sluchaino latuni podeleny na dve bol'shie gruppy - al'fa i beta-latuni. V pervyh cinka ne bol'she 33%.
S uvelicheniem soderzhaniya cinka plastichnost' latuni rastet, no tol'ko do opredelennogo predela: latun' s 33 i bolee procentami cinka pri deformirovanii v holodnom sostoyanii rastreskivaetsya; 33%Zn - rubezh rosta plastichnosti, za kotorym latun' stanovitsya hrupkoi.
Vprochem, moglo sluchit'sya, chto za osnovu klassifikacii latunei vzyali by drugoi "porog" - vse klassifikacii uslovny, ved' i prochnost' latunei rastet po mere uvelicheniya v nih soderzhaniya cinka, no tozhe do opredelennogo predela. Zdes' predel inoi - 47...50% Zn. Prochnost' latuni, soderzhashei 45% Zn, v neskol'ko raz bol'she, chem splava, otlitogo iz ravnyh kolichestv cinka i medi.
Shirochaishii diapazon svoistv latunei ob'yasnyaetsya prezhde vsego horoshei sovmestimost'yu medi i cinka: oni obrazuyut seriyu tverdyh rastvorov s razlichnoi kristallicheskoi strukturoi. Tak zhe raznoobrazno i primenenie splavov etoi gruppy. Iz latunei delayut kondensatornye trubki i patronnye gil'zy, radiatory i razlichnuyu armaturu, mnozhestvo drugih poleznyh veshei - vsego ne perechislit'.
I chto zdes' osobenno vazhno. Vvedennyi v razumnyh predelah cink vsegda uluchshaet mehanicheskie svoistva medi (ee prochnost', plastichnost', korrozionnuyu stoikost'). I vsegda pri etom on udeshevlyaet splav - ved' cink namnogo deshevle medi. Legirovanie delaet splav bolee deshevym - takoe vstretish' ne chasto.
Cink vhodit i v sostav drugogo drevnego splava na mednoi osnove. Rech' idet o bronze. Eto ran'she delili chetko: med' plyus olovo - bronza, med' plyus cink - latun'. Teper' "grani sterlis'". Splav OCS-3-12-5 schitaetsya bronzoi, no cinka v nem v chetyre raza bol'she, chem olova. Bronza dlya otlivki byustov i statui soderzhit (marka BH-1) ot 4 do 7% olova i ot 5 do 8% cinka, t.e. nazyvat' ee latun'yu osnovanii bol'she - na 1%. A ee po-prezhnemu nazyvayut bronzoi, da eshe hudozhestvennoi...
Do sih por my rasskazyvali tol'ko o zashite cinkom i o legirovanii cinkom. No est' i splavy na osnove elementa N 30. Horoshie liteinye svoistva i nizkie temperatury plavleniya pozvolyayut otlivat' iz takih splavov slozhnye tonkostennye detali. Dazhe rez'bu pod bolty i gaiki mozhno poluchat' neposredstvenno pri otlivke, esli imeesh' delo so splavami na osnove cinka.
Rastushii deficit svinca i olova zastavil metallurgov iskat' receptury novyh tipografskih i antifrikcionnyh splavov. Dostupnyi, dovol'no myagkii i otnositel'no legkoplavkii cink, estestvenno, privlek vnimanie v pervuyu ochered'. Pochti 30 let poiskovyh i issledovatel'skih rabot predshestvovali poyavleniyu antifrikcionnyh splavov na cinkovoi osnove. Pri nebol'shih nagruzkah oni zametno ustupayut i babbitam i bronzam, no v podshipnikah bol'shegruznyh avtomobilei i zheleznodorozhnyh vagonov, ugledrobilok i zemlecherpalok oni stali vytesnyat' tradicionnye splavy. I delo zdes' ne tol'ko v otnositel'noi deshevizne splavov na osnove cinka. Eti materialy prekrasno vyderzhivayut bol'shie nagruzki pri bol'shih skorostyah v usloviyah, kogda babbity nachinayut vykrashivat'sya...
Cinkovye splavy poyavilis' i v poligrafii. Tak, naryadu s sur'myano-olovyanno-svincovym splavom - gartom dlya otlivki shriftov ispol'zuyut i tak nazyvaemyi splav N 3, v kotorom soderzhitsya do 3% alyuminiya, 1,2...1,6% magniya, ostal'noe cink. K roli cinka v poligrafii my eshe vernemsya v rasskaze o metallicheskom cinke.
Metallicheskii cink i snova nemnogo istorii
Kogda vpervye byl vyplavlen metallicheskii cink, tochno ne ustanovleno. Izvestno, chto v Indii ego poluchali eshe v V v. don.e. Poluchenie metallicheskogo cinka (pod nazvaniem tutii ili fal'shivogo serebra) opisano u rimskogo istorika Strabopa (60...20 gody do n.e.). Pozzhe, odnako, iskusstvo vyplavki cinka v Evrope bylo utracheno. Pravda, cink vvozili iz stran Vostoka, no v ochen' nebol'shih kolichestvah, i do serediny XVIII v. on ostavalsya redkost'yu.
Lish' v 1743g. v Bristole zarabotal pervyi v Evrope cinkovyi zavod. A ved' eshe v konce XIII v. Marko Polo opisyval, kak poluchayut etot metall v Persii. Krupneishie uchenye XVI v. Paracel's i Agrikola v svoih trudah udelyali mesto vyplavke cinka. V tom zhe XVI v. byli predprinyaty pervye popytki vyplavlyat' ego v zavodskih usloviyah. No proizvodstvo "ne poshlo", tehnologicheskie trudnosti okazalis' nepreodolimymi. Cink pytalis' poluchat' tochno tak zhe, kak i drugie metally. Rudu obzhigali, prevrashaya cink v okis', zatem etu okis' vosstanavlivali uglem...
Cink, estestvenno, vosstanavlivalsya, vzaimodeistvuya s uglem, no... ne vyplavlyalsya. Ne vyplavlyalsya potomu, chto etot metall uzhe v plavil'noi pechi isparyalsya - temperatura ego kipeniya vsego 906oC. A v pechi byl vozduh. Vstrechaya ego, pary aktivnogo cinka reagirovali s kislorodom, i vnov' obrazovyvalsya ishodnyi produkt - okis' cinka.
Naladit' cinkovoe proizvodstvo v Evrope udalos' lish' posle togo, kak rudu stali vosstanavlivat' v zakrytyh retortah bez dostupa vozduha. Primerno tak zhe "chernovoi" cink poluchayut i seichas, a ochishayut ego rafinirovaniem. Pirometallurgicheskim sposobom seichas poluchayut primerno polovinu proizvodimogo v mire cinka, a druguyu polovinu - gidrometallurgicheskim.
Sleduet imet' v vidu, chto chisto cinkovye rudy v prirode pochti, no vstrechayutsya. Soedineniya cinka (obychno 1...5% v pereschete na metall) vhodyat v sostav polimetallicheskih rud. Poluchennye pri obogashenii rudy cinkovye koncentraty soderzhat 48...65% Zn, do 2% medi, do 2% svinca, do 12% zheleza. I plyus doli procenta rasseyannyh i redkih metallov...
Slozhnyi himicheskii i mineralogicheskii sostav rud, soderzhashih cink, byl odnoi iz prichin, po kotorym cinkovoe proizvodstvo rozhdalos' dolgo i trudno. V pererabotke polimetallicheskih rud i seichas eshe est' nereshennye problemy... No vernemsya k pirometallurgii elementa N 30 - v etom processe proyavlyayutsya sugubo individual'nye osobennosti etogo elementa.
Pri rezkom ohlazhdenii pary cinka srazu zhe, minuya zhidkoe sostoyanie, prevrashayutsya v tverduyu pyl'. Eto neskol'ko oslozhnyaet proizvodstvo, hotya elementarnyi cink schitaetsya netoksichnym. Chasto byvaet nuzhno sohranit' cink imenno v vide pyli, a ne pereplavlyat' ego v slitki.
V pirotehnike cinkovuyu pyl' primenyayut, chtoby poluchit' goluboe plamya. Cinkovaya pyl' ispol'zuetsya v proizvodstve redkih i blagorodnyh metallov. V chastnosti, takim cinkom vytesnyayut zoloto i serebro iz cianistyh rastvorov. Kak ni paradoksal'no, no i pri poluchenii samogo cinka (i kadmiya) gidrometallurgicheskim sposobom primenyaetsya cinkovaya pyl' - dlya ochistki rastvora sul'fata cinka ot medi i kadmiya. No eto eshe ne vse. Vy nikogda ne zadumyvalis', pochemu metallicheskie mosty, prolety zavodskih cehov i drugie krupnogabaritnye izdeliya iz metalla chashe vsego okrashivayut v seryi cvet?
Glavnaya sostavnaya chast' primenyaemoi vo vseh etih sluchayah kraski - vse ta zhe cinkovaya pyl'. Smeshannaya s okis'yu cinka i l'nyanym maslom, ona prevrashaetsya v krasku, kotoraya otlichno predohranyaet ot korrozii. Eta kraska k tomu zhe desheva, elastichna, horosho prilipaet k poverhnosti metalla i ne otslaivaetsya pri temperaturnyh perepadah.
Myshinyi cvet tozhe skoree dostoinstvo, chem nedostatok. Izdeliya, kotorye pokryvayut takoi kraskoi, dolzhny byt' nemarki i v to zhe vremya opryatny.
Na svoistvah cinka sil'no skazyvaetsya stepen' ego chistoty. Pri 99,9 i 99,99% chistoty cink horosho rastvoryaetsya v kpslotah. No stoit "pribavit'" eshe odnu devyatku (99,999%), i cink stanovitsya nerastvorimym v kislotah dazhe pri sil'nom nagrevanii. Cpnk takoi chistoty otlichaetsya i bol'shoi plastichnost'yu: ego mozhno vytyagivat' v tonkie niti. A obychpyi cink mozhno ppokatat' v tonkie listy, lish' nagrev ego do 100...150oC. Nagretyi do 250oC i vyshe, vplot' do tochki plavleniya, cink opyat' stanovitsya hrupkim - proishodit ocherednaya perestroika ego kristallicheskoi struktury.
Listovoi cink shiroko primenyayut v proizvodstve gal'vanicheskih elementov. Pervyi "vol'tov stolb" sostoyal iz kruzhochkov cinka i medi. I v sovremennyh himicheskih istochnikah toka otricatel'nyi elektrod chashe vsego delaetsya iz elementa N 30.
Znachitel'na rol' etogo elementa v poligrafii. My uzhe upominali o tipografskih splavah na osnove cinka, no glavnoe v drugom. Iz cinka delayut klishe, pozvolyayushie vosproizvesti v pechati risunki i fotografii. Special'no prigotovlennyi i obrabotannyi tipografskii cink vosprinimaet fotoizobrazhenie. Eto izobrazhenie v nuzhnyh mestah zashishayut kraskoi, i budushee klishe protravlivayut kislotoi. Izobrazhenie priobretaet rel'efnost', opytnye gravery podchishayut ego, delayut probnye ottiski, a potom eti klishe idut v pechatnye mashiny.
K poligraficheskomu cinku pred'yavlyayut osobye trebovaniya: prezhde vsego on dolzhen imet' melkokristallicheskuyu strukturu, osobenno na poverhnosti slitka. Poetomu cink, prednaznachennyi dlya poligrafii, vsegda otlivayut v zakrytye formy. Dlya "vyravnivaniya" struktury primenyayut otzhig pri 375oC s posleduyushim medlennym ohlazhdeniem i goryachei prokatkoi. Strogo limitiruyut i prisutstvie v takom metalle primesei, osobenno svinca. Esli ego mnogo, to nel'zya budet vytravit' klishe tak, kak eto nuzhno. Esli zhe svinca men'she 0,4%, to trudno poluchit' nuzhnuyu melkokristallicheskuyu strukturu. Vot po etoi kromke i "hodyat" metallurgi, stremyas' udovletvorit' zaprosy poligrafii.
Korotko o soedineniyah cinka
Eshe pri pervyh popytkah vyplavit' cink iz rudy u srednevekovyh himikov poluchalsya belyi nalet, kotoryi v knigah togo vremeni nazyvali dvoyako: libo "belym snegom (nix alba), libo "filosofskoi pterst'yu" (lana philosophica). Netrudno dogadat'sya, chto eto byla okis' cinka ZnO - veshestvo, kotoroe est' v zhilishe kazhdogo gorodskogo zhitelya nashih dnei.
Etot "sneg", buduchi zameshannym na olife, prevrashaetsya v cinkovye belila - samye rasprostranennye pz vseh belil. Okis' cinka nuzhna ne tol'ko dlya malyarnyh del, eyu shiroko pol'zuyutsya mnogie otrasli promyshlennosti. Stekol'naya - dlya polucheniya molochnogo stekla i (v malyh dozah) dlya uvelicheniya termostoikosti obychnyh stekol. V rezinovoi promyshlennosti i proizvodstve linoleuma okis' cinka ispol'zuyut kak napolnitel'. Izvestnaya cinkovaya maz' na samom dele ne cinkovaya, a okisnocinkovaya. Preparaty na osnove ZnO effektivny pri kozhnyh zabolevaniyah.
Nakonec, s kristallicheskoi okis'yu cinka svyazana odna iz samyh bol'shih nauchnyh sensacii 20-h godov nashego veka. V 1924g. odin iz radiolyubitelei goroda Tomska ustanovil rekord dal'nosti priema. Detektornym priemnikom on v Sibiri prinimal peredachi radiostancii Francii i Germanii, prichem slyshimost' byla bolee otchetlivoi, chem u vladel'cev odnolampovyh priemnikov. Kak eto moglo proizoiti? Delo v tom, chto detektornyi priemnik tomskogo lyubitelya byl smontirovan po sheme sotrudnika nizhegorodskoi radiolaboratorii O.V.Loseva.
Losev ustanovil, chto esli v kolebatel'nyi kontur opredelennym obrazom vklyuchen kristall okisi cinka, to poslednii budet usilivat' kolebaniya vysokoi chastoty i dazhe vozbuzhdat' nezatuhayushie kolebaniya, V nashi "veselye tranzistornye dni" takoe sobytie proshlo by pochti nezamechennym, no v 1924g. izobretenie Loseva predstavlyalos' revolyucionnym. Vot chto govorilos' v redakcionnoi stat'e amerikanskogo zhurnala "Radio-News", celikom posvyashennoi rabote nizhegorodskogo izobretatelya: "Izobretenie O.V.Loseva iz Gosudarstvennoi radioelektricheskoi laboratorii v Rossii delaet epohu, i teper' kristall zamenit lampu!?
Avtor stat'i okazalsya providcem: kristall deistvitel'no zamenil lampu; pravda, eto ne losevskii kristall okisi cinka, a kristally drugih veshestv. No, mezhdu prochim, sredi shiroko primenyaemyh poluprovodnikovyh materialov est' soedineniya cinka. Eto ego selenidy i telluridy, antimopid i arsenid.
Eshe bolee vazhno primenenie nekotoryh soedinenii cinka, prezhde vsego ego sul'fida, dlya pokrytiya svetyashihsya ekranov televizorov, oscillografov, rentgenovskih apparatov. Pod deistviem korotkovolnovogo izlucheniya ili elektronnogo lucha sernistyi cink priobretaet sposobnost' svetit'sya, prichem eta sposobnost' sohranyaetsya i posle togo, kak prekratilos' obluchenie.
Rezerford, vpervye stolknuvshis' s yavleniem poslesvecheniya sernistogo cinka, vospol'zovalsya im dlya podscheta vyletayushih iz yadra al'fa-chastic. V neslozhnom priborchike, spintariskope, udaryayas' ob ekran, pokrytyi sul'fidom cinka, eti chasticy vysekali vspyshku, vidimuyu glazom. A esli chasticy padayut na ekran dostatochno chasto, to vmesto vspyshek poyavlyaetsya postoyannoe svechenie.
Biologicheskaya rol' cinka
Farmacevty i mediki zhaluyut mnogie soedineniya elementa N 30. So vremen Paracel'sa do nashih dnei v farmakopee znachatsya glaznye cinkovye kapli (0,25%-nyi rastvor ZnSO4). Kak prisypka izdavna primenyaetsya cinkovaya sol' stearinovoi kisloty. Fenolsul'fonat cinka - horoshii antiseptik. Suspenziya, v kotoruyu vhodyat insulin, protamin i hlorid cinka - effektivnoe sredstvo protiv diabeta, deistvuyushee luchshe, chem chistyi insulin.
I vmeste s tem mnogie soedineniya cinka, prezhde vsego ego sul'fat i hlorid, toksichny.
Cink - odin iz vazhnyh mikroelementov. I v to zhe vremya izbytok cinka dlya rastenii vreden.
Biologicheskaya rol' cinka dvoyaka i ne do konca vyyasnena. Ustanovleno, chto cink - obyazatel'naya sostavnaya chast' fermenta krovi karboangidrazy. Etot ferment soderzhitsya v eritrocitah. Karboangidraza uskoryaet vydelenie uglekislogo gaza v legkih. Krome togo, ona pomogaet prevratit' chast' CO2 v ion NCO3-, igrayushii vazhnuyu rol' v obmene veshestv.
No vryad li tol'ko karboangidrazoi ogranichivaetsya rol' cinka v zhizni zhivotnyh i cheloveka. I esli by bylo tak, to trudno bylo by ob'yasnit' toksichnost' soedinenii elementa N 30.
Izvestno, chto dovol'no mnogo cinka soderzhitsya v yade zmei, osobenno gadyuk i kobr. No v to zhe vremya izvestno, chto soli cinka specificheski ugnetayut aktivnost' etih zhe samyh yadov; kak pokazali opyty, pod deistviem solei cinka yady ne razrushayutsya. Kak ob'yasnit' takoe protivorechie? Schitayut, chto vysokoe soderzhanie cinka v yade - eto to sredstvo, kotorym zmeya ot sobstvennogo yada zashishaetsya. No takoe utverzhdenie eshe trebuet strogoi eksperimental'noi proverki. Zhdut vyyasneniya i mnogie drugie detali obshei problemy "cink i zhizn'"...
Chto mozhno skazat' v zaklyuchenie ob elemente N 30. Tol'ko odno: element etot ne ochen' effektnyi (kak ne ochen' effektno i cinkovoe pokrytie). No dlya vseh nas on raznostoronne vazhen.
Burunduchnaya ruda
Naibolee rasprostranennyi mineral cinka - sfalerit, ili cinkovaya obmanka ZnS. Raznoobraznye primesi pridayut etomu veshestvu vsevozmozhnye cveta. Vidimo, za eto mineral i nazyvayut obmankoi. Cinkovuyu obmanku schitayut pervichnym mineralom, iz kotorogo obrazovalis' drugie mineraly elementa N 30: smitsonit ZnCO3, cinkit ZnO, kalamin 2ZnOžSiO2žN2O. Na Altae neredko mozhno vstretit' polosatuyu "burunduchnuyu" rudu - smes' cinkovoi obmanki i burogo shpata. Kusok takoi rudy izdali deistvitel'no pohozh na zataivshegosya polosatogo zver'ka.
Slovo "cink"
Latinskoe zincum perevoditsya kak "belyi nalet". Otkuda poshlo eto slovo, tochno ne ustanovleno. Nekotorye istoriki nauki i lingvisty schitayut, chto ono idet ot persidskogo "cheng", hotya eto nazvanie otnositsya ne k cinku, a voobshe k kamnyam. Drugie svyazyvayut ego s drevnegermanskim "cinko", oznachavshim, v chastnosti, bel'mo na glazu.
Za mnogie veka znakomstva chelovechestva s cinkom nazvanie ego neodnokratno menyalos': "spelter", "tutiya", "shpiauter"... Obshepriznannym nazvanie "cink" stalo lish' v 20-h godah nashego stoletiya.
Cinkovyi chempion
Vo vsyakom dele est' svoi chempion: chempion po begu, po boksu, po tancam, po skorostnoi varke pishi, po otgadyvaniyu krossvordov... S imenem Chempiona (Chempiona s bol'shoi bukvy) svyazana istoriya pervyh v Evrope cinkovyh proizvodstv. Na imya Dzhona Chempiona byl vydan patent na distillyacionnyi sposob polucheniya cinka iz okislennyh rud. Sluchilos' eto v 1739 g., a k 1743 g. byl postroen zavod v Bristole s ezhegodnoi produkciei 200t cinka. Cherez 19 let tot zhe D.Chempion zapatentoval sposob polucheniya cinka iz sul'fidnyh rud.
Ne v noch' pod Ivana Kupalu
Po starinnym predaniyam, paporotnik cvetet lish' v noch' pod Ivana Kupalu i ohranyaet etot cvetok nechistaya sila. V deistvitel'nosti paporotnik kak sporovoe rastenie ne cvetet voobshe, no slova "paporotnikovye cvety" mozhno vstretit' na stranicah vpolne ser'eznyh nauchnyh zhurnalov. Tak nazyvayut harakternye uzory cinkovyh pokrytii. Eti uzory voznikayut blagodarya special'nym dobavkam sur'my (do 0,3%) ili olova (do 0,5%), kotorye vvodyat v vanny goryachego pinkovaniya. Na nekotoryh zavodah "cvety" poluchayut inache, - prizhimaya goryachii ocinkovannyi list k riflenomu transporteru.
Ne batareya, no akkumulyator
Pervyi v mire elektromotor byl skonstruirovan akademikom B.S.Yakobi. V 1838 g. vseobshee voshishenie vyzval ego elektrohod - lodka s elektricheskim dvigatelem, vozivshaya vverh i vniz po Neve do 14 passazhirov. Motor poluchal tok ot gal'vanicheskih batarei. V hore vostorzhennyh otklikov dissonansom prozvuchalo mnenie izvestnogo nemeckogo himika Yustusa Libiha: "Gorazdo vygodnee pryamo szhigat' ugol' dlya polucheniya teploty ili raboty, chem rashodovat' etot ugol' na dobyvanie cinka, a zatem uzhe szhiganiem ego v batareyah poluchat' rabotu v elektrodvigatelyah". V konechnom schete Libih okazalsya prav napolovinu: kak istochnik pitaniya elektrodvigatelei batarei skoro perestali primenyat'. Ih zamenili akkumulyatorami, sposobnymi vospolnyat' zapasy energii. V akkumulyatorah do poslednego vremeni cink ne primenyali. Lish' v nashi dni poyavilis' akkumulyatory s elektrodami iz serebra i cinka. V chastnosti, takoi akkumulyator rabotal na bortu tret'ego sovetskogo iskusstvennogo sputnika Zemli.
<< Med' | Oglavlenie | Gallii >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
himicheskie elementy - atomy - periodicheskaya tablica Mendeleeva
Publikacii so slovami: himicheskie elementy - atomy - periodicheskaya tablica Mendeleeva | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
