Температура плавлення цинку - одна з найнижчих серед використовуваних в промисловості металів - 420 ° C. При меншій температурі плавляться олово (232 ° С) і свинець (327 ° С).
Температура плавлення цинку - одна з найнижчих.
Додаючи в цинк олово, можна знизити температуру плавлення до 199 ° С, а в поєднанні з оловом і свинцем - до 150 ° C. Температура плавлення сплавів нижче, ніж кожного окремого елемента.
Трохи історії
Р. Магграф перший розробив спосіб отримання чистого цинку.
У чистому вигляді в лабораторних умовах метал вдалося виділити Дистиляційна способом. Сталося це в Великобританії в 1738 р Після численних експериментів в 1743 р англійцями був розроблений промисловий спосіб отримання цинку. Через 3 роки в Німеччині отримали цинк з його солей методом їх прожарювання без доступу кисню. Утворений металевий пар конденсировался в холодильнику. Пізніше були розроблені електрохімічна технологія і технологія отримання металу методом прокату при нагріванні до 100-150 ° C.
ВУкаіни перший злиток цинку вдалося отримати в 1905 р Стародавні люди, не знаючи про існування цинку, помітили, що включення цього елемента разом зі свинцем в мідну руду істотно знижує температуру плавлення міді. Тому на певному історичному етапі мідь виявилася більш затребуваною, ніж залізо, яке плавиться при більш високій температурі.
Опис і фізичні характеристики цинку
- У природі цинк у вигляді самородків не зустрічається. На сьогоднішній день відомо 66 видів мінералів, що містять цей елемент. Найчастіше вони зустрічаються в кислих і вулканічних породах, в термальних водах, можуть залягати в глибоких шарах земної кори, звідки виносяться підземними водами.
- Найпоширенішим мінералом є «цинкова обманка». До її складу входять сульфід цинку і різні домішки. Домішки надають мінералів різноманітні колірні відтінки, тому легко «бути обдуреними» і неправильно розпізнати цей мінерал, що ускладнює його пошуки і видобуток.
- Свіжий злиток має сріблястий колір, але дуже швидко, подібно алюмінію, свинцю, олова, покривається оксидною плівкою і тьмяніє.
- Питома теплота плавлення цинку дорівнює 122 кДж / кг. Вона визначає кількість енергії, необхідне для плавлення 1 кг цинку, нагрітого до температури плавлення. Питома теплота плавлення цинку досить висока, вона в 2 разів більше, ніж у олова, і в 5 рази більше, ніж у свинцю.
- Питома теплоємність цинку 400 Дж / (кг * ° С). Величина визначає кількість енергії для збільшення температури металу масою 1 кг на 1 ° C. Вона збігається з питомою теплоємністю міді та латуні. У свинцю і олова питома теплоємність рівні, відповідно, 140 і 230 дж / (кг * ° С).
Питома теплота плавлення цинку дорівнює 122 кДж / кг.
Наведені значення показують, що плавлення цинку вимагає великих енерговитрат.
Застосування цинку і його сплавів
Цинк - один з найбільш затребуваних елементів. Він займає 3-е місце за обсягом виробництва серед кольорових металів. Першість належить міді і алюмінію. Але в чистому вигляді він використовується рідко: при високих температурах метал стає м'яким, а при низьких - крихким. Процес, де він застосовується в чистому вигляді - відновлення дорогоцінних металів зі щирого свинцю.
Близько 40% виробленого металу використовується для захисту сталевих конструкцій від механічних пошкоджень і корозії. Високий ступінь антикорозійного захисту пояснюється більшою, ніж у заліза, хімічною активністю. Тому цинковий шар вступає в реакції раніше, ніж основна конструкція.
Раніше в друкарнях використовувалася цинкова фарба для друку. В даний час її відносять до шкідливих речовин і замість неї використовують інші барвники. Але цинкові білила використовуються і на сьогоднішній день, хоча їх виробництво скорочується. Головна їхня перевага - висока зчіплюваність з поверхнею, що фарбується, що забезпечує якісне покриття. Білила стійкі до впливу ультрафіолетового випромінювання, довго зберігають свій колір.
Цинковий пил знайшла застосування в піротехніці і феєрверки. Вона надає полум'я блакитний відтінок.
Цинк - широко використовується людиною.
Набагато частіше застосовуються цинкові сплави. Вони мають високу температуру плавлення і механічну міцність. Добавками служать мідь, свинець, олово, алюміній, магній.
Сплави широко застосовуються в автомобільній, авіаційній промисловості, у виробництві побутової техніки.
Широке поширення отримали джерела струму з електродами з ртутно-цинкових і срібно-цинкових сплавів.
Завдяки низькій температурі плавлення цинковий лом можна розплавити в домашніх умовах. Нагрівачами можуть служити полум'я багаття, газового пальника, паяльної лампи, автогену. Розплавити цинк можна на електроплиті, в мікрохвильовій печі. Для збору розплаву потрібна залізна посуд.
Пари цинку становлять небезпеку для здоров'я, тому плавку слід проводити на відкритому повітрі або в добре провітрюваному приміщенні.