Cinko metalo savybės ir paskirtis

Cinkas (Zn) yra gausus metalas, randamas žemės plutoje ir naudojamas daugybei pramonės ir biologinių reikmių. Kambario temperatūroje cinkas yra trapus ir melsvai baltos spalvos, tačiau jį galima šlifuoti iki ryškios spalvos.

A Pagrindinis metalas, cinkas pirmiausia naudojamas cinkavimui plienas, procesas, apsaugantis metalą nuo nepageidaujamų korozija. Cinko lydiniai, įskaitant Žalvaris, yra gyvybiškai svarbios įvairioms reikmėms, pradedant nuo korozijai atsparių jūrinių komponentų ir baigiant muzikos instrumentais.

Stiprumas: Cinkas yra silpnas metalas, turintis mažiau nei pusę tempiamasis stipris iš švelnaus anglies plieno. Paprastai jis nenaudojamas laikant apkrovą, nors nebrangios mechaninės dalys gali būti liejamos iš cinko.

Kietumas: Gryno cinko yra mažai kietumas ir paprastai yra trapus, bet cinkas lydiniai paprastai turi didelį atsparumą smūgiams, palyginti su kitais liejimo lydiniais.

Tvirtumas: Nuo 212 iki 302 laipsnių pagal Farenheitą tampa cinkas plastiškas ir kaliojo

Laidumas: Cinkas laidumas yra vidutiniškas metalui. Tačiau stiprios jo elektrocheminės savybės gerai tinka šarminėse baterijose ir cinkavimo metu.

Cheminiai cinko lydinio produktai buvo patikimai datuojami dar 500 m. Pr. Kr., O cinkas pirmiausia buvo sąmoningai pridėtas prie varis suformuoti žalvarį maždaug 200–300 m. pr. Kr. Žalvaris papildė bronzą Romos imperijos laikais gaminant monetas, ginklus ir dailę. Žalvaris buvo pagrindinis cinko panaudojimas iki 1746 m., Kai Andreasas Žygimantas Marggrafas kruopščiai dokumentavo grynojo elemento išskyrimo procesą. Nors cinkas anksčiau buvo išskirtas kitose pasaulio vietose, jo išsamus aprašymas padėjo cinkui prekiauti visoje Europoje.

„Alessandro Volta“ sukūrė pirmąją bateriją 1800 m., Naudodama vario ir cinko plokšteles, įvesdama naują elektrinių žinių erą. Iki 1837 m. Stanislas Sorelis savo naują cinko dengimo procesą pavadino „cinkavimo“ vardu Luigi Galvani, kuris atrado varginančią elektros energiją skrodžiant varles. Galvanizavimas, katodinės apsaugos forma, gali apsaugoti daugelį metalų. Dabar tai yra pagrindinis gryno cinko pramoninis pritaikymas.

Cinkas pirmiausia išgaunamas iš rūdos, turinčios cinko sulfido, cinko mišinio ar sfalerito.

Valstybės kasant ir gaminant rafinuotiausią cinką, mažėjančia tvarka yra Kinija, Peru, Australija, JAV ir Kanada. Pagal JAV geologijos tarnyba, 2014 m. buvo išgauta apie 13,4 mln. metrinių tonų cinko koncentrato, o Kinija sudarė apie 36% viso.

Tarptautinės švino ir cinko tyrimų grupės duomenimis, buvo sunaudota apie 13 milijonų tonų cinko pramoniniu būdu 2013 m. - per cinkavimą, žalvario ir bronzos lydinius, cinko lydinius, gaminant chemiją ir mirstant liejimas.

Cinku prekiaujama Londono metalų biržoje (LME) pagal „Special High Grade“ sutartis, kurių minimalus grynumas yra 99,995% ir 25 tonų luitai.

• Žalvaris: 3–45% Zn, jis naudojamas muzikos instrumentuose, vožtuvuose ir techninėje įrangoje.
• Nikelio sidabras: 20% Zn pagal svorį, jis naudojamas dėl savo blizgaus sidabro spalvos papuošalų, sidabro dirbinių, traukinių modelių ir muzikos instrumentų.
• Cinko liejimo lydiniai: > 78% Zn pagal svorį, paprastai jame yra nedideli (mažiau nei keliais procentiniais punktais) Pb, Sn, Cu, Al ir Mg kiekiai, kad būtų pagerintos liejimo charakteristikos ir mechaninės savybės. Jis naudojamas mažoms sudėtingoms formoms gaminti ir tinkamas judančioms mašinų dalims. Pigiausi iš šių lydinių yra vadinami puodų metalais, ir jie yra nebrangūs plieno pakaitalai.

Cinkas yra gyvybiškai svarbus visam gyvenimui Žemėje, jame naudojama daugiau nei 300 fermentų. Cinko trūkumas buvo pripažintas klinikine sveikatos problema 1961 m. Tarptautinė cinko asociacija aiškina, kad cinkas yra labai svarbus tinkamam ląstelių augimui ir mitozei, vaisingumui, imuninės sistemos funkcijai, skoniui, kvapui, sveikai odai ir regėjimui.

Jungtinių Valstijų centai yra su cinko šerdimi, kuri sudaro 98% viso jų svorio. Likę 2% yra elektrolitiškai padengta vario danga. Nuo sumos vario, naudojamo centus gali keistis, jei JAV iždas mano, kad juos gaminti yra per brangu. JAV ekonomikoje cirkuliuoja net 2 milijardai cinko šerdies centų.