Seng - karakteristik umum elemen, sifat kimia seng dan senyawanya. Seng di alam Nama seng asal

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http:// www. semua yang terbaik. id/

• pengantar
• Sedikit sejarah
• Berada di alam, hewan dan manusia
• Properti fisik
• Mendapatkan seng logam
• Aplikasi
• Sifat kimia
• senyawa seng
• Paduan
• Metode galvanisasi
• Senyawa kompleks seng
• Seng melawan kanker
• Peran biologis seng dalam kehidupan organisme manusia dan hewan
• Sediaan seng dalam pulmonologi
• Kesimpulan
• Bibliografi

pengantar

Z = 30

berat atom = 65,37

valensi II

biaya 2+

nomor massa isotop alami utama: 64, 66, 68, 67, 70

struktur elektronik atom seng: KLM 4s 2

Diposting pada http:// www. semua yang terbaik. id/

Seng berada di subkelompok samping kelompok II dari Tabel Periodik D.I. Mendeleev. Nomor urutnya adalah 30. Distribusi elektron menurut tingkatan dalam atom adalah sebagai berikut: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 . Pengisian maksimum lapisan-d, nilai potensial ionisasi ketiga yang tinggi menentukan valensi seng yang konstan sama dengan dua.

Dalam subkelompok seng, kami bertemu dengan kombinasi yang sangat asli dari sifat-sifat elemen transisi dan non-transisi. Di satu sisi, karena seng tidak menunjukkan valensi variabel dan tidak membentuk senyawa dengan lapisan-d yang tidak terisi, seng harus diklasifikasikan sebagai elemen transisi. Hal ini juga dibuktikan dengan beberapa sifat fisik seng (titik leleh rendah, kelembutan, elektropositivitas tinggi). Tidak adanya kemampuan untuk membentuk karbonil, kompleks dengan olefin, tidak adanya stabilisasi oleh medan ligan juga memaksanya untuk diklasifikasikan sebagai elemen transisi, mengingat kecenderungannya untuk reaksi pembentukan kompleks, terutama dengan amonia, amina, dan juga dengan halida. , sianida, dan ion rodanida. Sifat difusi orbital d membuat seng mudah terdeformasi dan mendorong pembentukan kompleks kovalen yang kuat dengan ligan terpolarisasi. Logam ini memiliki struktur kristal: kemasan tertutup heksagonal.

Sedikit sejarah

Kuningan - paduan tembaga dan seng - dikenal bahkan sebelum zaman kita, tetapi seng logam belum dikenal pada waktu itu. Produksi kuningan di dunia kuno mungkin berasal dari abad ke-2 SM. SM.; di Eropa (di Prancis) dimulai sekitar tahun 1400. Diyakini bahwa produksi seng logam berasal dari India sekitar abad ke-12; ke Eropa pada abad ke-16 dan ke-18. seng impor India dan Cina dengan nama "Kalaem". Pada tahun 1721 Ahli metalurgi Saxon, Genckel, menjelaskan seng secara rinci, beberapa mineral dan senyawanya. Pada tahun 1746, ahli kimia Jerman A.S. Markgraf mengembangkan metode untuk memperoleh seng dengan mengkalsinasi campuran seng oksida dengan batubara tanpa akses udara dalam retort tahan api tanah liat, diikuti oleh kondensasi uap seng dalam kondisi pendinginan.

Ada beberapa hipotesis tentang asal usul kata "seng". Salah satunya dari Jerman zinn- "timah", yang agak mirip dengan seng.

Berada di alam, hewan dan manusia

Di alam, seng hanya terjadi dalam bentuk senyawa:

sphalerit (zinc blende, ZnS) memiliki penampilan kristal kuning atau coklat kubik. Ini mengandung kadmium, indium, galium, mangan, merkuri, germanium, besi, tembaga, timah, dan timbal sebagai pengotor.

Dalam kisi kristal sfalerit, atom seng bergantian dengan atom belerang dan sebaliknya. Atom belerang dalam kisi membentuk kemasan kubik. Atom seng terletak di rongga tetrahedral ini. Sphalerite atau zinc blende ZnS adalah mineral yang paling umum di alam. Berbagai kotoran memberikan zat ini segala macam warna. Rupanya, untuk ini mineral itu disebut snag. Zinc blende dianggap sebagai mineral utama dari mana mineral lain dari elemen ini terbentuk: smithsonite ZnCO3, zincite ZnO, calamine 2ZnO*SiO2*H2O. Di Altai, Anda sering dapat menemukan bijih "tupai" bergaris - campuran seng blende dan spar coklat. Sepotong bijih seperti itu dari kejauhan benar-benar terlihat seperti binatang bergaris yang tersembunyi. Seng sulfida digunakan untuk melapisi layar TV bercahaya dan mesin sinar-X. Di bawah aksi radiasi gelombang pendek atau berkas elektron, seng sulfida memperoleh kemampuan untuk bersinar, dan kemampuan ini tetap ada bahkan setelah penyinaran dihentikan.

ZnS mengkristal dalam dua modifikasi: kerapatan heksagonal 3,98-4,08, indeks bias 2,356 dan kerapatan kubik 4,098, indeks bias 2,654. ​​Jangan meleleh pada tekanan normal, tetapi meleleh dengan sulfida lain untuk membentuk matte dengan titik leleh rendah. Di bawah tekanan 150 atm. meleleh pada 1850C. Ketika dipanaskan hingga 1185C, ia menyublim. Ketika larutan garam seng terkena hidrogen sulfida, endapan putih seng sulfida terbentuk:

ZnCl 2 + H 2 S \u003d ZnS (t) + 2HCl

Sulfida agak mudah membentuk larutan koloid. Sulfida yang baru diendapkan larut dengan baik dalam asam kuat, tetapi tidak larut dalam asam asetat, alkali, dan amonia. Kelarutan dalam air kira-kira 7*10 -6 mol/g.

WURTZIT (ZnS) merupakan kristal heksagonal berwarna coklat-hitam dengan massa jenis 3,98 g/cm 3 dan kekerasan 3,5-4 pada skala Mohs. Biasanya mengandung lebih banyak seng daripada sfalerit. Dalam kisi wurtzite, setiap atom seng dikelilingi secara tetrahedral oleh empat atom sulfur dan sebaliknya. Susunan lapisan wurtzite berbeda dengan susunan lapisan sfalerit.

SMITHSONITE (seng spar, ZnCO 3) terjadi dalam bentuk kristal trigonal putih (hijau, abu-abu, coklat, tergantung pada pengotor) dengan kepadatan 4,3-4,5 g / cm 3 dan kekerasan 5 pada skala Mohs. Terjadi secara alami dalam bentuk galai atau tiang seng. Putih karbonat murni. Ini diperoleh dengan aksi larutan natrium bikarbonat jenuh dengan karbon dioksida pada larutan garam seng atau dengan melewatkan CO2 melalui larutan yang mengandung seng hidroksida tersuspensi:

ZnO + CO2 = ZnCO3

Dalam keadaan kering, seng karbonat terurai ketika dipanaskan hingga 150C dengan pelepasan karbon dioksida. Karbonat praktis tidak larut dalam air, tetapi secara bertahap terhidrolisis dan tidak larut dengan pembentukan karbonat dasar. Komposisi endapan bervariasi tergantung pada kondisinya, mendekati rumus

2ZnCO 3 *3Zn(OH) 2

KALAMIN (Zn 2 SiO 4 *H 2 O*ZnCO 3 atau Zn 4 (OH) 4 *H 2 O*ZnCO 3) adalah campuran karbonat dan seng silikat; membentuk kristal belah ketupat putih (hijau, biru, kuning, coklat tergantung pada pengotor) dengan kepadatan 3,4-3,5 g / cm 3 dan kekerasan 4,5-5 pada skala Mohs.

keinginan (Zn 2 SiO 4) terjadi sebagai kristal rombohedral tidak berwarna atau kuning-coklat.

ZINCITE (ZnO) - kristal heksagonal berwarna kuning, oranye atau merah dengan kisi tipe wurtzite. Bahkan selama upaya pertama untuk melebur seng dari bijih, ahli kimia abad pertengahan menghasilkan lapisan putih, yang dalam buku-buku waktu itu disebut dalam dua cara: "salju putih" (nix alba) atau "wol filosofis" (lana philosophica). Mudah ditebak bahwa itu adalah seng oksida ZnO - zat yang ada di rumah setiap penghuni kota di zaman kita.

"Salju" ini, dicampur dengan minyak pengering, berubah menjadi putih seng - yang paling umum dari semua kulit putih. Seng oksida dibutuhkan tidak hanya untuk pengecatan, tetapi banyak digunakan oleh banyak industri. Gelas - untuk mendapatkan gelas susu dan (dalam dosis kecil) untuk meningkatkan ketahanan panas gelas biasa. Dalam industri karet dan linoleum, seng oksida digunakan sebagai pengisi. Salep seng yang terkenal sebenarnya bukan seng, tetapi seng oksida. Sediaan berbasis ZnO efektif untuk penyakit kulit.

Akhirnya, salah satu sensasi ilmiah terbesar di abad 20-an dikaitkan dengan kristal seng oksida. Pada tahun 1924, salah satu amatir radio di kota Tomsk membuat rekor jangkauan penerimaan.

Dengan penerima detektor, ia menerima transmisi dari stasiun radio di Prancis dan Jerman di Siberia, dan kemampuan mendengar lebih jelas daripada pemilik penerima tabung tunggal.

Bagaimana ini bisa terjadi? Faktanya adalah bahwa penerima detektor amatir Tomsk dipasang sesuai dengan skema seorang karyawan laboratorium radio Nizhny Novgorod O.V. kalah.

Faktanya adalah bahwa Losev memasukkan kristal seng oksida dalam skema tersebut. Ini secara signifikan meningkatkan sensitivitas perangkat terhadap sinyal yang lemah. Inilah yang dikatakan dalam artikel editorial majalah Amerika Radio-News, yang sepenuhnya didedikasikan untuk karya penemu Nizhny Novgorod: “Penemuan O.V. Loseva dari Laboratorium Radioelektrik Negara di Rusia sedang membuat sebuah era, dan sekarang kristal akan menggantikan lampu!”

Penulis artikel itu ternyata seorang visioner: kristal benar-benar menggantikan lampu; Benar, ini bukan kristal seng oksida Losev, tetapi kristal zat lain.

ZnO terbentuk selama pembakaran logam di udara, diperoleh dengan mengkalsinasi seng hidroksida, karbonat dasar atau seng nitrat. Itu tidak berwarna pada suhu biasa, berubah menjadi kuning ketika dipanaskan, dan menyublim pada suhu yang sangat tinggi. Ini mengkristal dalam singoni heksagonal, indeks bias 2,008. Seng oksida praktis tidak larut dalam air, kelarutannya adalah 3 mg/l. Mudah larut dalam asam dengan pembentukan garam yang sesuai, juga larut dalam kelebihan alkali, amonia; memiliki luminescent semikonduktor dan sifat fotokimia.

Zn(t) + 1/2O 2 = ZnO

GANI (Zn) memiliki penampakan kristal berwarna hijau tua.

SENG KLORIDA (MONGEIMIT) ) ZnCl 2 adalah halida yang paling banyak dipelajari, diperoleh dengan melarutkan campuran seng, seng oksida atau seng logam dalam asam klorida:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 (l) + H 2

Klorida anhidrat adalah bubuk granular putih, terdiri dari kristal, mudah meleleh dan, setelah pendinginan cepat, mengeras menjadi massa transparan, mirip dengan porselen. Seng klorida cair menghantarkan listrik dengan cukup baik. Klorida mengkristal tanpa air pada suhu di atas 20°C. Seng klorida larut dalam air dengan pelepasan sejumlah besar panas. Dalam larutan encer, seng klorida mudah terdisosiasi menjadi ion. Sifat kovalen ikatan dalam seng klorida dalam kelarutannya yang baik dalam metil dan etil alkohol, aseton, gliserin, dan pelarut yang mengandung oksigen lainnya.

Selain di atas, mineral seng lainnya juga dikenal:

mongames t (Zn, Fe)CO3

hidrosit ZnCO 3 *2Zn(OH)2

pengecut(Zn, Mn)SiO4

heterolit Zn

franklinit(Zn, Mn)

kalkofanit(Mn, Zn) Mn 2 O 5 *2H 2 O

goslarit ZnSO4 *7H2O

seng kalkanit(Zn, Cu) SO 4 * 5H 2 O

adamin Zn2 (AsO4)OH

tarbuttite Zn2 (PO4)OH

dekloisi(Zn, Cu)Pb(VO4)OH

orang tua Zn 3 (AsO 4) 2 * 3H 2 O

harapan Zn 3 (PO 4) * 4H 2 O

Dalam tubuh manusia, sebagian besar seng (98%) terutama intraseluler (otot, hati, jaringan tulang, prostat, bola mata). Serum mengandung tidak lebih dari 2% logam.

Diketahui bahwa cukup banyak seng yang terkandung dalam racun ular, terutama ular beludak dan kobra. .

Properti fisik

elemen jejak paduan seng

Seng adalah kebiruan-perak mengkilap (logam berat) kekerasan sedang, geomagnetik, memiliki lima isotop alami dan struktur kristal heksagonal padat. Ini menodai di udara, menjadi ditutupi dengan lapisan tipis oksida, yang melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Logam frekuensi tinggi ulet dan dapat digulung menjadi lembaran dan foil. Seng teknis cukup rapuh pada suhu normal, tetapi pada 100-150C menjadi lunak dan dapat digulung menjadi lembaran dan ditarik menjadi kawat. Di atas 200C menjadi rapuh lagi dan dapat digiling menjadi bubuk, yang disebabkan oleh transformasi seng di atas 200C menjadi bentuk alotropik lain.Beberapa sifat fisik:

Sifat-sifat unsur-d, seperti seng, sangat berbeda dari unsur-unsur lain: titik leleh dan titik didih rendah, entalpi atomisasi, nilai entropi tinggi, kerapatan lebih rendah. Entalpi seng, seperti elemen sederhana lainnya, sama dengan nol, semua senyawanya memiliki nilai kurang dari nol, misalnya, ZnO memiliki? H 0 = -349 kJ / mol, dan ZnCl 2 memiliki? H 0 = -415 kJ / mol Entropi adalah ?? 0 \u003d 41,59 J / (mol * K)

Mendapatkan seng logam

Saat ini, seng ditambang dari konsentrat sfalerit dan smithsonit.

Bijih polimetalik sulfida, yang mengandung pirit Fe 2 S, galenit PbS, kalkopirit CuFeS 2 dan sfalerit dalam jumlah yang lebih kecil setelah penggilingan dan penggilingan, diperkaya dengan sfalerit dengan flotasi selektif. Jika bijih mengandung magnetit, maka metode magnetik digunakan untuk menghilangkannya.

Ketika kalsinasi (700) konsentrat seng sulfida dalam tungku khusus, ZnO terbentuk, yang berfungsi untuk mendapatkan seng logam:

2ZnS + 3O 2 \u003d 2ZnO + 2SO 2 + 221 kkal

Untuk mengubah ZnS menjadi ZnO, konsentrat sfalerit yang dihancurkan dipanaskan terlebih dahulu dalam tungku khusus dengan udara panas.

Seng oksida juga diperoleh dengan mengkalsinasi smithsonite pada 300.

Seng logam diperoleh dengan mereduksi seng oksida dengan karbon:

ZnO+CZn+CO-57 kkal

Hidrogen:

ZnO+H2 Zn+H2O

Ferrosilikon:

ZnO+FeSi2Zn+Fe+SiO2

metana:

2ZnO+CH 4 2Zn+H 2 O+C

karbon monoksida:

ZnO+COZn+CO2

kalsium karbida:

ZnO+CaC 2 Zn+CaS+C

Logam seng juga dapat diperoleh dengan memanaskan ZnS dengan besi, dengan karbon dengan adanya CaO, dengan kalsium karbida:

ZnS+CaC 2 Zn+CaS+C

9ZnS+Fe2Zn+FeS

2ZnS+2CaO+7CZn+2CaC2 +2CO+CS 2

Proses metalurgi untuk memperoleh seng logam, yang digunakan dalam skala industri, adalah mereduksi ZnO dengan karbon ketika dipanaskan. Sebagai hasil dari proses ini, ZnO tidak sepenuhnya berkurang, sejumlah seng hilang, yang mengarah ke pembentukan Zn, dan seng yang terkontaminasi diperoleh.

Aplikasi

Di udara lembab, permukaan seng ditutupi dengan film pelindung tipis oksida dan karbonat dasar, yang selanjutnya melindungi logam dari aksi atmosfer reagen atmosfer. Karena sifat ini, seng digunakan untuk melapisi lembaran besi dan kawat. Seng juga digunakan untuk mengekstrak perak dari timbal yang mengandung perak melalui proses Parkes; untuk mendapatkan hidrogen sebagai hasil dari penguraian asam klorida; untuk menggantikan logam dengan aktivitas kimia yang lebih rendah dari larutan garamnya; untuk pembuatan sel galvanik; sebagai zat pereduksi dalam banyak reaksi kimia; untuk mendapatkan banyak paduan dengan tembaga, aluminium, magnesium, timah, timah.

Seng sering digunakan dalam metalurgi dan dalam pembuatan kembang api. Pada saat yang sama, ia menunjukkan karakteristiknya sendiri.

Dengan pendinginan yang tajam, uap seng segera, melewati keadaan cair, berubah menjadi debu padat. Seringkali perlu untuk menyimpan seng dalam bentuk debu, dan tidak melelehkannya menjadi batangan.

Dalam kembang api, debu seng digunakan untuk menghasilkan api biru. Debu seng digunakan dalam produksi logam langka dan berharga. Secara khusus, seng ini digunakan untuk menggantikan emas dan perak dari larutan sianida. Tapi itu tidak semua. Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa jembatan logam, bentang lantai pabrik, dan produk logam besar lainnya paling sering dicat abu-abu?

Komponen utama cat yang digunakan dalam semua kasus ini adalah debu seng yang sama. Dicampur dengan seng oksida dan minyak biji rami, itu berubah menjadi cat yang memberikan perlindungan korosi yang sangat baik. Cat ini juga murah, melekat dengan baik pada permukaan logam dan tidak terkelupas dengan perubahan suhu. Produk yang dilapisi cat seperti itu tidak boleh bermerek dan sekaligus rapi.

Sifat-sifat seng sangat dipengaruhi oleh tingkat kemurniannya. Pada kemurnian 99,9 dan 99,99%, seng larut dengan baik dalam asam. Tetapi ada baiknya "menambahkan" satu sembilan lagi (99,999%), dan seng menjadi tidak larut dalam asam bahkan ketika dipanaskan dengan kuat. Seng dengan kemurnian ini juga dibedakan oleh plastisitasnya yang tinggi, dapat ditarik menjadi benang tipis. Dan seng biasa dapat digulung menjadi lembaran tipis, hanya dengan memanaskannya hingga 100-150 C. Dipanaskan hingga 250 C ke atas, hingga titik leleh, seng kembali menjadi rapuh - terjadi penataan ulang struktur kristalnya.

Seng lembaran banyak digunakan dalam produksi sel galvanik. "Kolom volta" pertama terdiri dari lingkaran seng dan tembaga.

Peran elemen ini dalam poligrafi cukup signifikan. Seng digunakan untuk membuat klise yang memungkinkan gambar dan foto direproduksi di media cetak. Seng tipografi yang disiapkan dan diproses secara khusus merasakan gambar fotografi. Gambar ini dilindungi di tempat yang tepat dengan cat, dan klise masa depan tergores dengan asam. Gambar menjadi timbul, pengukir berpengalaman membersihkannya, membuat cetakan, dan kemudian klise ini pergi ke mesin cetak.

Ada persyaratan khusus untuk mencetak seng: pertama-tama, ia harus memiliki struktur berbutir halus, terutama pada permukaan ingot. Oleh karena itu, seng yang dimaksudkan untuk pencetakan selalu dicetak dalam cetakan tertutup. Untuk "menyelaraskan" struktur, digunakan pembakaran pada 375 C, diikuti dengan pendinginan lambat dan penggulungan panas. Kehadiran pengotor dalam logam semacam itu, terutama timbal, juga sangat terbatas. Jika ada banyak, maka tidak mungkin untuk mengetsa klise sebagaimana mestinya. Di tepi inilah ahli metalurgi "berjalan" dalam upaya memenuhi tuntutan industri percetakan.

Sifat kimia

Di udara pada suhu hingga 100 ° C, seng cepat menodai, menjadi ditutupi dengan lapisan permukaan karbonat dasar. Di udara lembab, terutama dengan adanya CO 2 , logam hancur bahkan pada suhu biasa. Ketika dipanaskan dengan kuat di udara atau dalam oksigen, seng terbakar hebat dengan nyala kebiruan dengan pembentukan asap putih seng oksida ZnO. Fluor kering, klorin, dan bromin tidak berinteraksi dengan Seng dalam cuaca dingin, tetapi dengan adanya uap air, logam dapat menyala, membentuk, misalnya, ZnCl 2 . Campuran bubuk seng yang dipanaskan dengan belerang menghasilkan seng sulfida ZnS. Asam mineral kuat dengan kuat melarutkan Seng, terutama saat dipanaskan, untuk membentuk garam yang sesuai. Ketika berinteraksi dengan HCl encer dan H 2 SO 4, H 2 dilepaskan, dan dengan HNO 3 - sebagai tambahan, NO, NO 2, NH 3. Seng bereaksi dengan HCl pekat, H 2 SO 4 dan HNO 3 , melepaskan masing-masing H 2 , SO 2 , NO dan NO 2 . Larutan dan lelehan alkali mengoksidasi seng dengan pelepasan H2 dan pembentukan sengit yang larut dalam air. Intensitas aksi asam dan alkali pada Seng tergantung pada keberadaan pengotor di dalamnya. Seng murni kurang reaktif sehubungan dengan reagen ini karena tegangan hidrogen yang tinggi di atasnya. Dalam air, garam seng terhidrolisis ketika dipanaskan, melepaskan endapan putih Zn(OH)2 hidroksida. Diketahui senyawa kompleks yang mengandung Zinc, seperti SO4 dan lain-lain.

Seng adalah logam yang cukup aktif.

Mudah berinteraksi dengan oksigen, halogen, belerang dan fosfor:

2Zn+O 2 = 2ZnO (seng oksida);

Zn + Cl 2 = ZnCl 2 (seng klorida);

Zn + S = ZnS (seng sulfida);

3 Zn + 2 P = Zn 3 P 2 (seng fosfida).

Ketika dipanaskan, ia berinteraksi dengan amonia, menghasilkan pembentukan seng nitrida:

3 Zn + 2 NH 3 \u003d Zn 2 N 3 + 3 H 2,

dan juga dengan air:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

dan hidrogen sulfida:

Zn + H 2 S \u003d ZnS + H 2.

Sulfida yang terbentuk pada permukaan seng melindunginya dari interaksi lebih lanjut dengan hidrogen sulfida.

Seng sangat larut dalam asam dan basa:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2;

4 Zn + 10 HNO 3 \u003d 4 Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O;

Zn + 2 KOH + 2 H 2 O \u003d K 2 + H 2.

Tidak seperti aluminium, seng larut dalam larutan amonia berair, karena membentuk amonia yang sangat larut:

Zn + 4 NH 4 OH \u003d (OH) 2 + H 2 + 2 H 2 O.

Seng menggantikan logam yang kurang aktif dari larutan garamnya.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu;

CdSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cd.

senyawa seng

Dalam senyawa kimia, seng bersifat divalen. Ion Zn 2+ tidak berwarna dan dapat berada dalam larutan netral dan asam. Dari garam seng sederhana, klorida, bromida, iodida, nitrat dan asetat mudah larut dalam air. Sedikit larut sulfida, karbonat, fluorida, fosfat, silikat, sianida, ferrocyanide.

Seng hidroksida Zn(OH)2 dilepaskan dari larutan garam seng di bawah aksi alkali dalam bentuk endapan amorf putih. Saat berdiri, secara bertahap memperoleh struktur kristal. Tingkat kristalisasi tergantung pada sifat garam dari mana pengendapan terjadi. Jadi, dari larutan yang mengandung klorida, kristal seng hidroksida diperoleh jauh lebih cepat daripada dari larutan nitrat. Ini memiliki karakter amorf, konstanta disosiasi adalah 1,5 * 10 -9, asam 7,1 * 10 -12. Pengendapan seng hidroksida dimulai pada pH 6 dan berakhir pada pH 8,3. 11,5 endapan larut lagi. Dalam larutan basa, hidroksida berperilaku seperti asam anhidrat, yaitu. masuk ke dalam larutan dalam bentuk ion hidrozinkat karena penambahan ion hidroksil; garam yang dihasilkan disebut zincates. Misalnya, Na (Zn (OH) 3), Ba (Zn (OH) 6), dll. Sejumlah besar sengat diperoleh dengan menggabungkan oksida seng dengan oksida logam lain. sengat yang dihasilkan praktis tidak larut dalam air. Seng hidroksida dapat ada dalam bentuk lima modifikasi:

a-,b-,g-,e-Zn(OH) 2 .

Hanya modifikasi terakhir yang stabil, di mana semua modifikasi kurang stabil lainnya berubah. Modifikasi ini pada suhu 39C mulai berubah menjadi seng oksida. Modifikasi belah ketupat yang stabil ???n(OH) 2 membentuk jenis kisi khusus, tidak diamati pada hidroksida lain. Memiliki bentuk jaringan spasial yang terdiri dari tetrahedran(OH) 4. Ketika hidroksida diperlakukan dengan hidrogen peroksida, terbentuk seng hidrat komposisi tak tentu, seng peroksida murni??nO2 diperoleh dalam bentuk kekuningan -serbuk putih oleh aksi H 2 O 2 pada larutan dietil seng halus. Seng hidroksida larut dalam amonia dan garam amonium. Hal ini disebabkan proses pembentukan kompleks seng dengan molekul amonia dan pembentukan kation yang mudah larut dalam air. Hasil kali kelarutan adalah 5*10 -17.

Seng sulfat ZnSO4 .

Kristal tidak berwarna, kepadatan 3,74 Mengkristal dari larutan berair dalam kisaran 5,7-38,8C dalam bentuk kristal tidak berwarna (yang disebut seng vitriol). Itu dapat diperoleh dengan berbagai cara, misalnya:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Pelarutan seng sulfat dalam air disertai dengan pelepasan panas. Ketika dipanaskan dengan cepat, seng sulfat larut dalam air kristalisasinya. Dan dengan pemanasan yang kuat, seng oksida terbentuk dengan pelepasan SO 3, SO 2 dan O 2. Seng vitriol membentuk larutan padat dengan vitriol lainnya (besi, nikel, tembaga).

Seng nitrat Zn(NO 3) 2 .

Empat hidrat kristal juga dikenal. Yang paling stabil adalah Zn(NO 3) * 6H 2 O heksahidrat, yang dilepaskan dari larutan berair pada suhu di atas 17,6C. Seng nitrat sangat larut dalam air, pada suhu 18C dalam 100 g. air larut 115 gr. garam. Nitrat dasar komposisi konstan dan variabel diketahui. Dari yang pertama, Zn (NO 3) 2 * 4Zn (OH) 2 * 2H 2 O adalah yang paling terkenal Dari larutan yang mengandung, selain seng nitrat, nitrat unsur lain, nitrat ganda dari Me 2 Zn (NO 3 ) 4 jenis dapat diisolasi.

Seng sianida Zn(CN) 2 .

Ini dibedakan oleh stabilitas termal yang tinggi (terurai pada 800C), dilepaskan dalam bentuk endapan putih ketika larutan larutan kalium sianida ditambahkan ke larutan garam seng:

2KCN + ZnSO4 = Zn(CN)2 + K2SO4

Seng sianida tidak larut dalam air dan etanol, tetapi mudah larut dalam sianida logam alkali berlebih.

Paduan

Telah disebutkan bahwa sejarah seng agak rumit. Tapi satu hal yang pasti: paduan tembaga dan seng - kuningan- diperoleh jauh lebih awal dari seng logam. Benda kuningan tertua, dibuat sekitar tahun 1500 SM. ditemukan selama penggalian di Palestina.

Persiapan kuningan dengan restorasi batu khusus - (kadmium) dengan batubara di hadapan tembaga dijelaskan oleh Homer, Aristoteles dan Pliny the Elder. Secara khusus, Aristoteles menulis tentang tembaga yang ditambang di India, yang "berbeda dari emas hanya dalam rasa."

Memang, dalam kelompok paduan yang cukup besar yang menyandang nama umum kuningan, ada satu (L-96, atau tompak), yang hampir tidak dapat dibedakan dari warna emas. Omong-omong, tompak mengandung lebih sedikit seng daripada kebanyakan kuningan: angka di belakang indeks L menunjukkan persentase tembaga. Ini berarti bahwa bagian seng dalam paduan ini tidak lebih dari 4%.

Seng juga merupakan bagian dari paduan berbasis tembaga kuno lainnya. Ini tentang perunggu. Ini dulunya jelas dibagi: tembaga ditambah timah - perunggu, tembaga ditambah seng - kuningan. Tapi sekarang batas-batas itu telah memudar.

Sejauh ini, saya hanya berbicara tentang perlindungan seng dan paduan seng. Tetapi ada paduan berdasarkan elemen ini. Sifat pengecoran yang baik dan suhu leleh yang rendah memungkinkan untuk membuang bagian berdinding tipis yang kompleks dari paduan tersebut. Bahkan benang untuk baut dan mur dapat diperoleh langsung dari pengecoran jika Anda berurusan dengan paduan berbasis seng.

Metode galvanisasi

Di antara banyak proses untuk menerapkan lapisan pelindung ke elemen logam pagar, menggembleng menempati salah satu tempat terkemuka. Pelapis seng tidak ada bandingannya di antara pelapis logam lainnya dalam hal volume dan jangkauan produk pagar yang terlindung dari korosi. Hal ini disebabkan oleh berbagai proses teknologi galvanisasi, kesederhanaan relatifnya, kemungkinan mekanisasi dan otomatisasi yang luas, indikator teknis dan ekonomi yang tinggi. Dalam literatur teknis, berbagai proses menggembleng pagar, sifat-sifat pelapis seng, area penerapannya untuk konstruksi pagar dibahas secara luas. Berdasarkan mekanisme pembentukan dan karakteristik fisik dan kimia, enam jenis pelapis seng dapat dibedakan, yang berhasil digunakan dalam pembuatan pagar:

Lapisan galvanik (elektrolitik) pada permukaan elemen logam pagar diterapkan dalam larutan elektrolit di bawah aksi arus listrik. Komponen utama dari elektrolit ini adalah garam seng.

Lapisan metalisasi diterapkan dengan menyemprotkan semburan udara atau gas panas seng cair langsung ke bagian pemasukan yang sudah jadi. Tergantung pada metode penyemprotan, kawat seng (batang) atau bubuk seng digunakan. Dalam industri, penyemprotan api-gas dan metalisasi busur listrik digunakan.

Lapisan galvanis hot dip diterapkan pada produk dengan hot-dip galvanizing (dengan merendam elemen pagar dalam rendaman seng cair).

Lapisan Difusi diterapkan pada elemen pagar dengan perlakuan kimia-termal pada suhu 450-500 °C dalam campuran bubuk berdasarkan seng atau dengan perlakuan panas yang sesuai, misalnya, pelapisan diubah menjadi lapisan difusi.

Lapisan kaya seng pada elemen pagar logam adalah komposisi yang terdiri dari pengikat dan bubuk seng. Berbagai resin sintetis (epoksi, fenolik, poliuretan, dll.), Pernis, cat, dan polimer digunakan sebagai pengikat.

Lapisan gabungan adalah kombinasi dari menggembleng pagar dan pelapis lain, cat atau polimer. Dalam praktik dunia, pelapis seperti itu dikenal sebagai "sistem dupleks". Pelapis tersebut menggabungkan efek perlindungan elektrokimia dari lapisan seng dengan efek perlindungan kedap air dari lapisan cat atau polimer.

Pagar galvanis hari ini.

Tugas modern melindungi pagar

Selama beberapa dekade terakhir, telah terjadi penurunan tajam dalam masa pakai pagar dari semua jenis di hampir semua bidang aplikasinya, karena, di satu sisi, penurunan ketahanan korosi logam, dan di sisi lain tangan, untuk peningkatan aktivitas korosif media di mana pagar dioperasikan. Dalam hal ini, menjadi perlu untuk menggunakan bahan tahan korosi baru, serta untuk meningkatkan kinerja lapisan pelindung, terutama seng, sebagai yang paling umum dalam praktik. Banyak proses dan peralatan galvanis untuk implementasinya telah ditingkatkan secara signifikan, yang memungkinkan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan sifat lain dari lapisan seng. Ini memungkinkan Anda untuk memperluas cakupan pelapis seng generasi baru dan menggunakannya untuk perlindungan. pagar logam beroperasi dalam kondisi korosi-erosi yang parah.

Pada saat yang sama, tempat khusus diberikan untuk penggunaan lapisan seng generasi baru untuk melindungi produk dari efek korosif lingkungan agresif. Diketahui bahwa metode pembuatan pelapis seng sangat menentukan sifatnya. Lapisan yang diperoleh dalam lelehan seng dan dalam campuran bubuk berbeda secara signifikan baik dalam struktur maupun dalam sifat kimia dan fisikomekanis (tingkat adhesi pada permukaan logam yang dilapisi, kekerasan, porositas, ketahanan korosi, dll.). Pelapis seng difusi bahkan lebih berbeda dari pelapis galvanik dan metalisasi. Salah satu sifat terpenting adalah kekuatan adhesi pada permukaan produk yang dilapisi, yang mempengaruhi sifat lapisan pelindung pagar tidak hanya selama operasi, tetapi juga pada keamanan pagar selama penyimpanan jangka panjang, selama transportasi dan selama pemasangan pagar.

Metode baru: galvanisasi difus, pemrosesan gabungan logam pagar

Lapisan seng difusi, dibandingkan dengan lapisan galvanik dan metalisasi, memiliki ikatan (difusi) yang lebih kuat dengan logam yang dilindungi karena difusi seng ke dalam logam yang dilapisi, dan perubahan bertahap konsentrasi seng di sepanjang ketebalan lapisan menyebabkan penurunan konsentrasi seng. perubahan dramatis dalam sifat-sifatnya.

Cara lain yang menjanjikan untuk melindungi pagar adalah kombinasi pagar galvanis. Pelapis tersebut menggabungkan efek perlindungan elektrokimia dari lapisan seng dengan efek perlindungan kedap air dari lapisan cat atau polimer. Cat membentuk penghalang udara, tetapi penghalang itu hancur seiring waktu, karat terbentuk di bawah cat, mengelupas, bengkak muncul. Cat yang diisi seng dengan kandungan seng rendah tidak menyelesaikan masalah ini, terutama karena tidak ada cukup seng untuk memberikan perlindungan katodik yang memadai di seluruh permukaan dan untuk waktu yang lama.

Tidak seperti cat kaya seng, "sistem dupleks" memiliki keunggulan yang tidak dapat disangkal dalam melindungi logam pagar. Perawatan gabungan memberikan perlindungan katodik aktif penuh. Masa pakai pagar dengan lapisan seperti itu meningkat secara signifikan - 1,5-2 kali lipat.

Senyawa kompleks seng

Struktur kompleks seng dan tembaga divalen dengan asam 2-formilfenoksiasetat dan produk kondensasinya dengan glisin.

Kompleks komposisi yang disintesis:

2H2O(I),

di mana asam o-Hfphac- 2-formylphenoxyacetic dan

(II)

di mana ligan L-tetradentat adalah produk kondensasi o-Hfphac dengan glisin. Struktur molekul dan kristal dari kompleks yang disintesis ditentukan dengan analisis difraksi sinar-X. Dalam senyawa I, suatu oktahedral, dan dalam II, lingkungan piramida-persegi dari ion pengompleks diwujudkan. Dalam kompleks seng sentrosimetris, o-ffac bertindak sebagai ligan monodentat

Zn-O(3)=2.123(1) E.

Jarak Zn-O(1w) dan Zn-O(2w) masing-masing adalah 2,092(1) dan 2,085(1)E. Pada senyawa II, penambahan gugus donor pada ligan yang dihasilkan dari kondensasi mengarah pada pembentukan tiga metalocycles pada ligan tetradentat (L). Atom tembaga di bidang ekuator koordinat L, terikat melalui atom oksigen dari dua gugus karboksil monodentat

(Cu-O(3)=1,937(2); Cu-O(4)=1,905(2) E),

atom oksigen eterik

(Cu-O(1)=2.016(2) E)

dan atom nitrogen dari kelompok azomethine

(Cu-N(1)=1,914(2) E).

Koordinasi hingga lima kali lipat dilengkapi dengan molekul air,

Cu-O(1w)=2,316(3) E.

Studi pembentukan kompleks Seng dengan 2-(aminometil)-6-[(fenilimino)metil]-fenol dengan metode kimia kuantum.

Kompleks basa Schiff aromatik dengan logam transisi, juga disebut senyawa intrakompleks (ICCs), adalah objek klasik kimia koordinasi. Ketertarikan pada kompleks jenis ini adalah karena kemampuannya untuk menambahkan oksigen secara reversibel. Hal ini memungkinkan untuk mempertimbangkan HQS seperti senyawa model dalam studi proses respirasi, dan juga menggunakannya dalam industri untuk mendapatkan oksigen murni. Jadi, penggunaan kompleks kelat bis(salicylidene)-ethylenediaminecobalt(II) yang paling banyak dipelajari mendasari metode "salcomin" untuk memperoleh oksigen dari udara.

Namun, penggunaan kompleks ini terhalang oleh kapasitas oksigen yang agak terbatas (hingga 1500 siklus), yang disebabkan oleh oksidasi HQS yang ireversibel bertahap.

Dalam sejumlah karya, dicatat bahwa kemampuan untuk menambahkan oksigen secara reversibel untuk berbagai kompleks logam transisi berkisar antara 10 hingga 3000 siklus adisi/abstraksi oksigen dan sangat bergantung pada jenis logam, struktur elektronik ligan, serta pada struktur geometris dan elektronik dari kompleks yang diteliti. Dalam hal ini, ligan harus dapat membentuk kompleks dengan bilangan koordinasi yang lebih rendah, dan kompleks yang dihasilkan harus mencegah pembentukan produk reduksi oksigen.

Dalam karya ini, kami menganggap struktur kompleks seng dengan 2-(aminometil)-6-[(fenilimino)metil]-fenol sebagai ligan

Basis Schiff ini dan analog penggantinya adalah produk produksi skala besar.

Struktur azomethine itu sendiri (1) telah dipertimbangkan sebelumnya.

Nilai entalpi pembentukan yang dihitung adalah 23,39 kkal/mol. Fragmen azomethine dari basa Schiff berbentuk planar. Pada dasarnya, kerapatan elektron terkonsentrasi pada atom oksigen (6.231), yaitu itu juga memiliki muatan terbesar. Menarik untuk dicatat bahwa kerapatan elektron pada atom nitrogen dari gugus imina dan aminometil kira-kira sama dan masing-masing berjumlah 5,049 dan 5,033. Atom-atom ini tersedia untuk pembentukan ikatan koordinasi. Kontribusi terbesar terhadap koefisien HOMO dibuat oleh atom karbon dari gugus imina (0,17).

Hitungan nilai entalpi pembentukan kompleks tipe 2, 3, dan 4 berturut-turut adalah 92,09 kkal/mol, 77,5 kkal/mol, dan 85,31 kkal/mol.

Dari data yang dihitung, maka dibandingkan dengan azometin awal dalam kompleks ketiga jenis, terjadi penurunan panjang ikatan C 5 -O 9 (O 11 -C 15) dari 1,369? hingga (1.292-1.325)?; peningkatan orde ikatan C 5 -O 9 (O 11 -C 15) dari 1,06 menjadi (1,20-1,36); koefisien HOMO atom nitrogen dari gugus imina (N 2 , N 18) menurun; kontribusi pada pembentukan orbital; menarik juga untuk dicatat bahwa cincin aromatik pada basa Schiff tidak koplanar, tergantung pada jenis kompleksnya, sudut dihedralnya adalah:

tipe 2 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d 163,8 0 dan C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d 165,5 0;

tipe 3 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d -154,9 0 dan C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d -120,8 0;

tipe 4 - C 20 C 1 C 4 C 21 \u003d 171.0 0 dan C 22 C 16 C 19 C 23 \u003d -174.3 0;

dan dalam azomethine asli, cincin aromatik praktis terletak pada bidang yang sama dan C 11 C 1 C 4 C 12 \u003d -177.7 0.

Pada saat yang sama, tergantung pada jenis kompleksnya, perubahan individu terjadi pada struktur ligan azomethine.

Panjang ikatan C 3 -C 4 (C 16 -N 17) dari kompleks tipe 2 dan C 16 C 17 dari kompleks tipe 4 berkurang (1,43).

Orde ikatan N 2 -C 3 (C 17 -N 18) dari kompleks tipe 2 dan C 17 -N 18 dari kompleks tipe 4 menurun (masing-masing 1,64 dan 1,66); orde ikatan C 3 -C 4 (C 16 -N 17) dari kompleks tipe 2 dan C 16 -N 17 dari kompleks tipe 4 meningkat menjadi 1,16.

Sudut ikatan N 2 C 3 C 4 (C 16 C 17 N 18) pada kompleks tipe 2 dan C 16 C 17 N 18 tipe 4 meningkat (127 0 ).

Densitas elektron terkonsentrasi pada atom nitrogen dari gugus imina N 2 (N 18) dari kompleks tipe 2 dan N 18 tipe 4 menurun (4,81); kerapatan elektron pada atom karbon C3 (C17) menurun (3,98); kerapatan elektron pada atom nitrogen dari gugus aminometil N 8 (N 12) pada tipe ke-3 dan C 8 pada tipe kompleks ke-4 menurun (4,63);

Hasil parameter struktural yang diperoleh untuk ketiga jenis kompleks dibandingkan satu sama lain.

Ketika membandingkan struktur kompleks dari berbagai jenis, fitur berikut dicatat: panjang ikatan 6 7 (С 13 14) dan 9 10 (С 10 11) di semua jenis kompleks sama dengan ( ~1.498) dan (~1.987), masing-masing; orde ikatan C 1 -N 2 (C 18 -N 19) dan C 6 C 7 (C 13 C 14) kira-kira sama di semua jenis kompleks dan masing-masing sama dengan (1,03) dan (0,99); sudut ikatan C 6 C 7 N 8 (N 12 C 13 C 14) setara (111 0); Kontribusi terbesar terhadap HOMO dalam kompleks tipe 2, 3, dan 4 dibuat oleh atom karbon dari gugus imina 0,28; 0,17 dan 0,29, masing-masing; kerapatan elektron pada atom karbon C 3 di semua jenis, serta pada atom seng Zn 10 kira-kira sama dan sama dengan (3.987) dan (1.981), masing-masing.

Menurut hasil perhitungan, ditemukan bahwa perbedaan terbesar dalam struktur kompleks diamati untuk parameter berikut:

1. Panjang ikatan C 16 C 17 (1.47) dari kompleks tipe 3 lebih panjang dari yang serupa di kompleks tipe 2 dan 4.

2. Orde ikatan C 3 C 4 (1,16), C 5 O 9 (1,34) dari kompleks tipe 2 dan C 17 -N 18 (1,87) dari tipe 3 lebih tinggi dari yang serupa; orde ikatan N 2 C 3 (1,66), C 7 N 8 (1,01), O 9 Zn 10 (0,64) dari kompleks tipe 2 dan kompleks O 11 C 15 (1,20), C 16 C 17 ( 1,02) dari tipe 3 adalah kurang dari urutan ikatan yang sesuai dalam jenis kompleks lainnya;

3. Sudut ikatan N 2 C 3 C 4 (127 0), C 5 O 9 Zn 10 (121 0) dari kompleks tipe 2, lebih dari yang serupa; O 9 Zn 10 O 11 (111 0) dari kompleks tipe 2, Zn 10 O 11 C 15 (116 0), C 16 C 17 N 18 (120 0) dari kompleks tipe 3 lebih kecil dari sudut yang sesuai di lainnya jenis kompleks;

4. Kerapatan elektron pada atom N 2 (4,82), O 9 (6,31) dari kompleks tipe 2 dan N 12 (4,63) dari kompleks tipe 3 lebih kecil dari yang serupa; kerapatan elektron pada atom N 8 (5.03) dari kompleks tipe 2 dan N 18 (5.09) dari tipe 3 lebih besar daripada kerapatan elektron atom yang sesuai dari jenis kompleks lainnya;

Sangat menarik untuk dicatat bahwa orde ikatan N-Zn dari gugus imino di ketiga jenis kompleks agak lebih besar daripada orde ikatan N-Zn dari gugus amino.

Jadi, kompleks seng dengan basa Schiff yang telah kita anggap memiliki struktur tetrahedral. Pembentukan kompleks dari tiga jenis dimungkinkan, termasuk interaksi seng dengan atom oksigen dari gugus fenolik dan dengan atom nitrogen dari gugus imino atau aminometil. Kompleks tipe 2 mencakup interaksi seng dengan atom oksigen dari gugus fenolik dan atom nitrogen dari gugus imina. Pada kompleks tipe 3, ikatan atom seng dengan atom oksigen dari gugus fenolik dan atom nitrogen dari gugus aminometil muncul. Kompleks tipe 4 dicampur, yaitu, itu termasuk interaksi seng dengan atom imina dan nitrogen dari gugus aminometil.

Seng melawan kanker

Seng telah ditunjukkan dalam sebuah studi baru oleh para peneliti di University of Maryland yang diterbitkan 25 Agustus sebagai elemen penting yang memainkan peran kunci dalam bentuk umum kanker pankreas, diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal Cancer Biology & Therapy. “Ini adalah studi pertama, dengan pengukuran langsung pada jaringan pankreas manusia, menunjukkan bahwa kadar seng secara nyata lebih rendah pada sel pankreas stadium kanker dibandingkan dengan sel pankreas normal,” simpul penulis utama studi Leslie Costello, Ph.D. di Engineering, Profesor, Departemen Onkologi dan Ilmu Diagnostik, Universitas Maryland.

Para peneliti telah menemukan penurunan kadar seng dalam sel yang sudah pada tahap awal kanker pankreas. Secara potensial, fakta ini memberikan pendekatan baru untuk pengobatan, dan sekarang tugas para ilmuwan adalah menemukan cara agar seng muncul dalam sel-sel ganas dan menghancurkannya. Para ilmuwan telah menemukan bahwa faktor genetik pada akhirnya mungkin memainkan peran dalam diagnosis dini. Sel-sel ganas tertutup untuk pengangkutan molekul seng (ZIP3), yang bertanggung jawab untuk mengirimkan seng melintasi membran sel ke dalam sel.

Peneliti kanker sebelumnya tidak mengetahui bahwa ZIP3 hilang atau tidak ada dalam sel kanker pankreas, yang menyebabkan penurunan seng dalam sel. Kanker pankreas adalah penyebab kematian keempat di Amerika Serikat, menurut National Cancer Institute (NCI). Ada sekitar 42.000 kasus baru setiap tahun di Amerika Serikat, di mana NCI memperkirakan bahwa 35.000 akan mengakibatkan kematian. Penderita kanker pankreas biasanya terlambat didiagnosis penyakitnya karena kanker pankreas seringkali sudah ada di dalam tubuh sebelum gejalanya berkembang. Perawatan saat ini dapat memperpanjang kelangsungan hidup sedikit atau memperbaiki gejala pada beberapa pasien, tetapi sangat jarang menyembuhkan pankreas. Tumor muncul di sel epitel yang melapisi saluran pankreas. Costello dan Renty Franklin, Ph.D. dan profesor, telah berkolaborasi selama bertahun-tahun dalam studi seng dalam kaitannya dengan kanker prostat, dan penelitian ini mengarahkan mereka untuk meneliti kanker pankreas. Penelitian ini dimulai pada akhir tahun 2009 karena sudah ada bukti yang signifikan bahwa kekurangan seng dapat menjadi faktor kunci terjadinya tumor, perkembangan dan perkembangan jenis kanker tertentu.

Para peneliti mengatakan pekerjaan mereka menunjukkan pengembangan agen kemoterapi untuk kanker pankreas yang akan mengirimkan seng kembali ke sel-sel yang rusak dan membunuh sel-sel ganas di pankreas, yang merupakan organ vital yang menghasilkan enzim pencernaan yang, ketika dibawa ke usus, membantu mencerna protein. Diagnosis dini kanker pankreas sulit dilakukan karena kurangnya informasi tentang faktor-faktor yang terlibat dalam perkembangan kanker pankreas. Fakta yang baru ditemukan dapat membantu mengidentifikasi tahap awal pada tahap awal. Para peneliti berencana untuk melakukan lebih banyak penelitian pada sel pankreas pada berbagai tahap perkembangan kanker, serta penelitian pada hewan, sebelum merencanakan uji klinis.

Peran biologis seng dalam kehidupan organisme manusia dan hewan

Apoteker dan dokter menyukai banyak senyawa seng. Sejak Paracelsus hingga saat ini, tetes mata seng (larutan ZnSO4 0,25%) muncul di farmakope. Sebagai bubuk, garam seng telah lama digunakan. Seng fenosulfat adalah antiseptik yang baik. Suspensi, yang meliputi insulin, protamin dan seng klorida, adalah obat anti-diabetes baru yang efektif yang bekerja lebih baik daripada insulin murni.

W Pentingnya seng bagi tubuh manusia telah dibahas secara aktif dalam beberapa tahun terakhir. Ini karena partisipasinya dalam metabolisme protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat. Seng adalah bagian dari lebih dari 300 metaloenzim. Ini adalah bagian dari peralatan genetik sel.

Untuk pertama kalinya, defisiensi zinc dijelaskan oleh A. Prasad pada tahun 1963 sebagai sindrom dwarfisme, gangguan pertumbuhan rambut normal, kelenjar prostat dan anemia defisiensi besi yang parah. Pentingnya seng untuk proses pertumbuhan dan pembelahan sel, menjaga integritas integumen epitel, perkembangan jaringan tulang dan pengapurannya, memastikan fungsi reproduksi dan respons imun, pertumbuhan linier dan perkembangan bidang kognitif, dan pembentukan perilaku. reaksi diketahui. Seng berkontribusi pada stabilisasi membran sel, merupakan faktor kuat dalam perlindungan antioksidan, dan penting untuk sintesis insulin. Perannya dalam pasokan energi sel, ketahanan terhadap stres telah ditetapkan. Seng mempromosikan sintesis rhodopsin dan penyerapan vitamin A.

Dan pada saat yang sama, banyak senyawa seng, terutama sulfat dan kloridanya, beracun. .

Seng memasuki tubuh melalui saluran pencernaan dengan makanan, serta dengan jus pankreas. Penyerapannya dilakukan terutama di usus kecil: 40-65% - di duodenum, 15-21% - di jejunum dan ileum. Hanya 1-2% elemen jejak yang diserap pada tingkat lambung dan usus besar. Logam diekskresikan dengan tinja (90%) dan 2-10% - dengan urin.

Di dalam tubuh, sebagian besar seng (98%) terutama intraseluler (otot, hati, jaringan tulang, prostat, bola mata). Serum mengandung tidak lebih dari 2% logam. Kekurangan seng menyebabkan penyakit hati, ginjal, cystic fibrosis dan sindrom malabsorpsi, serta penyakit serius seperti acrodermatitis enteropathica, dll.

Di antara zat yang memainkan peran penting dalam nutrisi hewan, tempat yang signifikan ditempati oleh elemen yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi. Mereka mempengaruhi fungsi hematopoiesis, kelenjar endokrin, reaksi pelindung tubuh, mikroflora saluran pencernaan, mengatur metabolisme, berpartisipasi dalam biosintesis protein, permeabilitas membran sel, dll.

Penyerapan seng terjadi terutama di usus kecil bagian atas. Tingginya tingkat protein, EDTA, laktosa, lisin, sistein, glisin, histidin, asam askorbat dan sitrat meningkatkan penyerapan, sementara tingkat rendah protein dan energi, sejumlah besar serat makanan, fitat, kalsium, fosfor, tembaga, besi, timbal menghambat penyerapan seng. Kalsium, magnesium dan seng dalam lingkungan asam dari usus kecil membentuk kompleks tidak larut yang kuat dengan asam fitat, dari mana kation tidak diserap.

Kompleks khelat seng dengan glisin, metionin atau lisin memiliki BD yang lebih tinggi untuk babi dan unggas muda dibandingkan dengan sulfat. Asetat, oksida, karbonat, klorida, sulfat, dan seng logam merupakan sumber unsur yang tersedia untuk hewan, sementara tidak diserap dari beberapa bijih.

Senyawa seng yang dikhelat dengan metionin dan triptofan, serta kompleksnya dengan asam kaprilat dan asetat, dicirikan oleh bioavailabilitas yang tinggi. Pada saat yang sama, seng kelat dengan EDTA dan asam fitat digunakan pada hewan kurang efisien daripada sulfat 7-air, yang terutama bergantung pada stabilitas kompleks. Penyerapan seng yang sebenarnya dari fitat hampir tiga kali lebih rendah daripada dari sulfat. Garam anorganik (klorida, nitrat, sulfat, karbonat) diserap lebih buruk daripada yang organik. Penghapusan air yang mengkristal dari molekul seng sulfat menyebabkan penurunan BD elemen. Seng oksida dan seng logam dapat digunakan dalam pakan ternak, tetapi kandungan timbal dan kadmiumnya harus diperhitungkan.

Seng adalah salah satu elemen jejak yang penting. Dan pada saat yang sama, kelebihan seng berbahaya.

Peran biologis seng ada dua dan tidak sepenuhnya dipahami. Telah ditetapkan bahwa seng merupakan bagian penting dari enzim darah.

Diketahui bahwa cukup banyak seng yang terkandung dalam racun ular, terutama ular beludak dan kobra. Tetapi pada saat yang sama, diketahui bahwa garam seng secara khusus menghambat aktivitas racun yang sama ini, meskipun, seperti yang telah ditunjukkan oleh eksperimen, racun tidak dihancurkan di bawah aksi garam seng. Bagaimana menjelaskan kontradiksi seperti itu? Dipercaya bahwa kandungan seng yang tinggi dalam racun adalah cara ular melindungi dirinya dari racunnya sendiri. Tetapi pernyataan seperti itu masih membutuhkan verifikasi eksperimental yang ketat.

Dokumen serupa

Distribusi seng di alam, ekstraksi industrinya. Bahan baku untuk produksi seng, metode produksinya. Mineral utama seng, sifat fisik dan kimianya. Lingkup seng. Kandungan seng di kerak bumi. Penambangan seng di Rusia.

abstrak, ditambahkan 11/12/2010


Kedudukan seng, kadmium fosfat, dan merkuri dalam sistem periodik D.I. Mendeleev. Distribusi mereka di alam, sifat fisik dan kimia. Mendapatkan seng fosfat. Sintesis dan studi tentang sifat redoks seng.

makalah, ditambahkan 10/12/2014


Fitur pengaruh berbagai pengotor pada struktur kisi kristal seng selenida, karakteristik sifat fisiko-kimiawinya. Doping seng selenide, difusi pengotor. Penggunaan seng selenide, yang didoping dengan berbagai pengotor.

makalah, ditambahkan 22/01/2017


Sifat fisik, kimia dan aplikasi seng. Komposisi bahan bijih dan konsentrat yang mengandung seng. Metode pengolahan konsentrat seng. Elektrodeposisi seng: indikator utama proses elektrolisis, implementasi dan pemeliharaannya.

makalah, ditambahkan 07/08/2012


presentasi, ditambahkan 16/02/2013


Karakteristik unsur kimia seng, sejarah pengolahan dan produksinya, peran biologis, eksperimen, mineral, interaksi dengan asam, alkali dan amonia. Fitur mendapatkan seng putih. Sejarah penemuan kristal seng oksida Losev.

abstrak, ditambahkan 12/12/2009


Karakteristik umum unsur-unsur subkelompok tembaga. Reaksi kimia dasar tembaga dan senyawanya. Ilmu yang mempelajari sifat-sifat perak dan emas. Pertimbangan fitur subkelompok seng. Memperoleh seng dari bijih. Studi tentang sifat kimia seng dan merkuri.

presentasi, ditambahkan 19/11/2015


Sifat fisika-kimia kobalt. Senyawa kompleks seng. Studi prakonsentrasi penyerapan Co dengan adanya seng dari larutan klorida dalam penukar ion. Hasil teknis yang dicapai dalam pelaksanaan penemuan.

abstrak, ditambahkan 14/10/2014


Analisis pengaruh seng pada komposisi kualitatif dan kuantitatif mikroflora di tanah ekosistem perkotaan di kota Kaliningrad, melakukan percobaan kami sendiri. Identifikasi kelompok mikroorganisme yang resisten terhadap seng konsentrasi tinggi.

makalah, ditambahkan 20/02/2015


Karakteristik seng dan tembaga sebagai unsur kimia dan tempatnya dalam tabel periodik Mendeleev. Memperoleh seng dari bijih polimetalik dengan metode pirometalurgi dan elektrolitik. Cara menggunakan tembaga dalam teknik dan produksi listrik.

Paduan seng dengan tembaga - kuningan - dikenal di Yunani kuno, Mesir kuno, India (abad VII), Cina (abad XI). Untuk waktu yang lama tidak mungkin mengisolasi seng murni. Pada tahun 1746, A. S. Marggraf mengembangkan metode untuk memperoleh seng murni dengan mengapur campuran oksidanya dengan batubara tanpa akses ke udara dalam retort tahan api tanah liat, diikuti dengan kondensasi uap seng di lemari es. Pada skala industri, peleburan seng dimulai pada abad ke-17.
Zincum Latin diterjemahkan sebagai "lapisan putih". Asal usul kata ini tidak ditetapkan secara pasti. Agaknya, itu berasal dari bahasa Persia "cheng", meskipun nama ini tidak mengacu pada seng, tetapi pada batu secara umum. Kata "seng" ditemukan dalam tulisan Paracelsus dan peneliti lain dari abad 16-17. dan kembali, mungkin, ke "zinco" Jerman kuno - plakat, merusak pemandangan. Nama "seng" menjadi umum digunakan hanya pada tahun 1920-an.

Berada di alam, mendapatkan:

Mineral seng yang paling umum adalah sfalerit, atau campuran seng. Komponen utama mineral ini adalah seng sulfida ZnS, dan berbagai pengotor memberi zat ini semua jenis warna. Rupanya, untuk ini mineral itu disebut snag. Zinc blende dianggap sebagai mineral utama dari mana mineral lain dari elemen No. 30 terbentuk: smithsonite ZnCO 3 , zincite ZnO, calamine 2ZnO SiO 2 H 2 O. Di Altai, Anda sering dapat menemukan bijih "chipmunk" bergaris - campuran dari campuran seng dan spar coklat. Sepotong bijih seperti itu dari kejauhan benar-benar terlihat seperti binatang bergaris yang tersembunyi.
Ekstraksi seng diawali dengan pemekatan bijih dengan metode sedimentasi atau flotasi, kemudian dibakar membentuk oksida: 2ZnS + 3О 2 = 2ZnО + 2SO 2
Seng oksida diproses dengan metode elektrolitik atau direduksi dengan kokas. Dalam kasus pertama, seng dilarutkan dari oksida mentah dengan larutan asam sulfat encer, pengotor kadmium diendapkan dengan debu seng, dan larutan seng sulfat dikenai elektrolisis. Logam dengan kemurnian 99,95% diendapkan pada katoda aluminium.

Properti fisik:

Dalam bentuknya yang murni, ini adalah logam putih keperakan yang agak ulet. Pada suhu kamar, itu rapuh; ketika pelat ditekuk, suara berderak terdengar dari gesekan kristal (biasanya lebih kuat dari "jeritan timah"). Pada 100-150 °C seng adalah plastik. Kotoran, bahkan yang kecil, secara tajam meningkatkan kerapuhan seng. Titik lebur - 692°C, titik didih - 1180 °C

Sifat kimia:

Sebuah logam amfoter khas. Potensial elektroda standar adalah -0,76 V, dalam rangkaian potensial standar terletak di depan besi. Di udara, seng ditutupi dengan lapisan tipis ZnO oksida. Terbakar saat dipanaskan. Ketika dipanaskan, seng bereaksi dengan halogen, dengan fosfor, membentuk fosfida Zn 3 P 2 dan ZnP 2, dengan belerang dan analognya, membentuk berbagai kalkogenida, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 dan ZnTe. Seng tidak langsung bereaksi dengan hidrogen, nitrogen, karbon, silikon dan boron. Nitrida Zn 3 N 2 diperoleh dengan mereaksikan seng dengan amonia pada 550-600°C.
Seng dengan kemurnian biasa secara aktif bereaksi dengan larutan asam dan alkali, membentuk hidroksozinkat dalam kasus terakhir: Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Seng yang sangat murni tidak bereaksi dengan larutan asam dan basa.
Seng dicirikan oleh senyawa dengan keadaan oksidasi +2.

Koneksi yang paling penting:

seng oksida- ZnO, putih, amfoter, bereaksi dengan larutan asam dan basa:
ZnO + 2NaOH \u003d Na 2 ZnO 2 + H 2 O (peleburan).
Seng hidroksida- terbentuk sebagai endapan putih agar-agar ketika alkali ditambahkan ke larutan berair garam seng. hidroksida amfoter
garam seng. Padatan kristal tidak berwarna. Dalam larutan berair, ion seng Zn 2+ membentuk aquakompleks 2+ dan 2+ dan mengalami hidrolisis kuat.
Sengat dibentuk oleh interaksi seng oksida atau hidroksida dengan basa. Ketika menyatu, metazincates terbentuk (misalnya Na 2 ZnO 2), yang, jika dilarutkan dalam air, masuk ke dalam tetrahydroxozincates: Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O \u003d Na 2. Ketika larutan diasamkan, seng hidroksida mengendap.

Aplikasi:

Produksi lapisan anti korosi. - Logam seng dalam bentuk batangan digunakan untuk melindungi dari korosi pada produk baja yang kontak dengan air laut. Sekitar setengah dari semua seng yang diproduksi digunakan untuk produksi baja galvanis, sepertiga - untuk galvanisasi produk jadi, sisanya - untuk strip dan kawat.
- Yang sangat penting secara praktis adalah paduan seng - kuningan (tembaga ditambah seng 20-50%). Untuk cetakan injeksi, selain kuningan, jumlah paduan seng khusus yang berkembang pesat digunakan.
- Area aplikasi lain adalah produksi baterai kering, meskipun dalam beberapa tahun terakhir telah menurun secara signifikan.
- Zinc telluride ZnTe digunakan sebagai bahan untuk fotoresistor, penerima inframerah, dosimeter dan penghitung radiasi. - Seng asetat Zn(CH 3 COO) 2 digunakan sebagai fiksatif dalam pewarnaan kain, pengawet kayu, agen antijamur dalam pengobatan, katalis dalam sintesis organik. Seng asetat adalah bahan dalam semen gigi dan digunakan dalam pembuatan glasir dan porselen.

Seng adalah salah satu elemen biologis aktif yang paling penting dan sangat penting untuk semua bentuk kehidupan. Perannya terutama disebabkan oleh fakta bahwa itu adalah bagian dari lebih dari 40 enzim penting. Fungsi seng dalam protein yang bertanggung jawab untuk pengenalan urutan basa DNA dan, oleh karena itu, mengatur transfer informasi genetik selama replikasi DNA telah ditetapkan. Seng terlibat dalam metabolisme karbohidrat dengan bantuan hormon yang mengandung seng - insulin. Hanya dengan adanya seng, vitamin A bekerja. Seng juga dibutuhkan untuk pembentukan tulang.
Pada saat yang sama, ion seng bersifat racun.

Bespomesnykh S., Shtanova I.
Universitas Negeri KhF Tyumen, 571 kelompok.

Sumber: Wikipedia:

Seng telah lama memantapkan dirinya sebagai elemen kimia penting. Bahkan sebelum zaman kita, orang tahu banyak tentangnya dan banyak menggunakannya di berbagai bidang. Sifat bahan ini memungkinkan penggunaan seng di banyak industri dan kehidupan sehari-hari. Bahan ini berhasil digunakan dalam industri kimia, teknik mesin dan konstruksi. Oleh karena itu, hari ini kami akan mempertimbangkan sifat dan karakteristik yang berguna dari logam seng dan paduannya berdasarkan itu, harga per kg, fitur penggunaan, serta pembuatan bahan.

Konsep dan fitur

Untuk mulai dengan, perhatian Anda diundang ke karakteristik umum seng. Produk ini tidak hanya merupakan logam industri yang diperlukan, tetapi juga merupakan elemen biologis yang penting. Dalam organisme hidup mana pun, ia hadir hingga 4% dari semua elemen. Deposit seng terkaya adalah Bolivia, Iran, Kazakhstan dan Australia. Di negara kita, salah satu produsen terbesar dianggap sebagai perusahaan OJSC MMC Dalpolimetall.

Jika kita mempertimbangkan seng dari sisi sistem periodik Mendeleev, maka itu milik logam transisi dan memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Nomor urut: 30
• Berat: 65,37.
• Bilangan oksidasinya adalah +2.
• Warna: putih kebiruan.

Seng adalah isotop radioaktif dengan waktu paruh 244 hari.

Jika kita mempertimbangkan seng dari sisi zat sederhana, maka bahan ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Jenis bahan - logam.
• Warna - biru-perak.
• Pelapisan - dilindungi oleh film oksida, di mana kilau dan pancaran disembunyikan.

Seng ditemukan di kerak bumi. Porsi logam di dalamnya tidak terlalu besar: hanya 0,0076%.

Sebagai bahan tunggal, seng tidak ada. Ini adalah konstituen dari banyak bijih dan mineral.

• Yang paling umum adalah: zinc blende, cleophane, marmatite. Selain itu, seng dapat ditemukan dalam bahan-bahan alami berikut: wurtzite, franklenite, zincite, smithsonite, calamine, willemite.
• Pendamping seng biasanya: germanium, kadmium, talium, galium, indium, kadmium.
• Yang paling populer adalah paduan seng dan aluminium, tembaga,.

Peran seng dalam kehidupan kita akan diceritakan oleh seorang spesialis dalam video ini:

Logam yang bersaing

Hanya 4 logam yang dapat bersaing dengan seng: titanium, aluminium, kromium, dan tembaga. Bahan yang dijelaskan memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Aluminium: Warna putih keperakan, penghantar listrik dan panas yang baik, dapat dikerjakan dengan tekanan, tahan korosi, densitas rendah, digunakan dalam proses pembuatan baja (untuk meningkatkan ketahanan panas).
2. Titanium: warna perak-putih, titik leleh tinggi, teroksidasi saat terkena udara, konduktivitas termal rendah, penempaan dan stamping mudah, pada suhu tinggi film pelindung yang kuat terbentuk di permukaan.
3. kromium: warna kebiruan-mengkilap, kekerasan tinggi, kerapuhan, ketahanan terhadap oksidasi dalam kondisi atmosfer dan air, digunakan untuk pelapis dekoratif.
4. : logam merah, memiliki daktilitas tinggi, konduktivitas listrik yang baik, konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan terhadap proses korosi, digunakan dalam bahan atap.

Untuk tujuan konstruksi, logam non-ferrous lainnya paling sering digunakan (kecuali seng). Ini termasuk:, silumin, babbitt, duralumin dan beberapa lainnya.

Seng berbeda dari logam lain karena mudah berubah bentuk pada suhu dari 100 hingga 150 . Dalam kisaran suhu ini, seng juga dapat ditempa dan digulung menjadi lembaran tipis.

Pro dan kontra

Kelebihan:

• Fluiditas yang baik, membuat cetakan mudah diisi.
• Daktilitas tinggi selama rolling.
• Seng murni cocok untuk penempaan.
• Karena sifat-sifatnya dan pengaruh suhu, ia mampu mengambil berbagai keadaan.
• Ini dengan sempurna melindungi produk dari korosi, karena itu mudah diminati dalam konstruksi dan teknik mesin.

• Dapat meledak jika dipanaskan bersama dengan fosfor atau belerang.
• Di udara ia kehilangan kilaunya.
• Ini memiliki sedikit plastisitas pada suhu kamar.
• Tidak ditemukan di alam dalam bentuk murni.

Berat, sifat mekanik, kimia dan fisik seng, karakteristik utamanya akan dibahas di bawah ini.

Properti dan karakteristik

Jadi apa saja sifat-sifat seng?

Fisik

Properti fisik:

• Ini adalah logam keras sedang.
• Seng tidak memiliki modifikasi polimorfik.
• Seng dingin menjadi logam rapuh.
• Memperoleh plastisitas pada suhu 100-100 .
• Pada suhu yang lebih tinggi dari 250 , itu kembali berubah menjadi logam rapuh.
• Titik leleh seng padat adalah 419,5 .
• Suhu transisi ke uap adalah 913ºС.
• Titik didihnya adalah 906 .
• Kepadatan seng dalam keadaan padat adalah 7,133 g / cm 3, dalam cairan - 6,66 g / cm 3.
• Perpanjangan relatif 40-50%.
• Mudah larut dalam asam.
• Mudah larut dalam alkali.

Untuk informasi tentang cara melelehkan seng, lihat video:

Bahan kimia

Sifat kimia seng:

• 3d 10 4s 2 adalah konfigurasi atom.
• Seng dianggap sebagai logam aktif.
• Ini adalah pemulih energi.
• Potensial elektroda: -0,76 V.
• Pada suhu di bawah 100 , ia kehilangan kilau dan memiliki lapisan film.
• Di udara lembab (terutama jika mengandung karbon dioksida), logam dihancurkan.
• Selama pemanasan yang intens, seng terbakar hebat untuk membentuk api kebiruan.
• Tingkat oksidasi: .
• Asam dan alkali bekerja secara berbeda pada seng, tergantung pada keberadaan berbagai pengotor dalam logam.
• Ketika seng dipanaskan dalam air, hidrolisis terjadi dengan pembentukan endapan putih.
• Asam mineral dengan kekuatan besar dapat dengan mudah melarutkan seng.

Struktur dan komposisi

Rumus seng adalah sebagai berikut: Zn. Konfigurasi lapisan terluar atom adalah 4s 2 . Seng memiliki ikatan kimia logam, kisi kristal berbentuk heksagonal, padat.

Seng di alam terdiri dari tiga isotop stabil (kami mencantumkannya: 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) dan 67 Zn (4,1%)) dan beberapa radioaktif. Yang paling penting dari yang radioaktif memiliki waktu paruh 244 hari.

Produksi

Seperti disebutkan, seng tidak ditemukan di alam dalam bentuk murni. Hal ini terutama diperoleh dari bijih polimer. Dalam bijih ini seng hadir dalam bentuk sulfida. Itu selalu datang dengan logam yang menyertainya yang tercantum di atas.

Konsentrat seng diperoleh dengan menggunakan proses benefisiasi flotasi selektif. Sejalan dengan proses ini, konsentrat zat lain keluar dari bijih polimetalik. Misalnya, dan tembaga.

Konsentrat seng yang dihasilkan dibakar dalam tungku. Sebagai hasil dari aksi suhu tinggi, seng berpindah dari keadaan sulfida ke keadaan oksida. Selama proses produksi, sulfur dioksida dilepaskan, yang digunakan untuk produksi asam sulfat. dari seng oksida dalam dua cara: pirometalurgi dan elektrolitik.

• metode pirometalurgi memiliki sejarah yang sangat panjang. Konsentrat dikalsinasi dan mengalami proses sintering. Seng kemudian direduksi menggunakan batu bara atau kokas. Seng yang diperoleh dengan cara ini dibawa ke keadaan murni dengan pengendapan.
• Pada cara elektrolitik konsentrat seng diperlakukan dengan asam sulfat. Hasilnya adalah larutan yang mengalami proses elektrolisis. Di sini seng disimpan dan dilebur dalam tungku khusus.

Area penggunaan

Seng, sebagai unsur, terkandung dalam jumlah yang cukup di kerak bumi dan sumber daya air.

Seng juga digunakan dalam bentuk bubuk untuk sejumlah proses kimia dan teknologi.

Video ini akan memberi tahu Anda cara menghilangkan seng:

Tanpa "perlindungan" mereka dimakan oleh korosi. Ini menghemat seng. Logam putih-biru diterapkan ke alas dengan film tipis.

Mendengar kata sifat " galvanis". Ini sering diganti dengan kata-kata: - ember, atap, kawat. Dalam tabel unsur kimia, seng ada di depan.

Ini berarti lebih aktif, yaitu yang pertama bereaksi dengan udara.

Korosi, seperti yang Anda ketahui, justru disebabkan oleh kontak uap air dari atmosfer dengan logam.

seng logam yang pertama menerima pukulan, menyelamatkan logam di bawahnya. Oleh karena itu, ember justru digalvanis, dan tidak dilapisi atau.

Unsur-unsur ini terletak setelah besi. Mereka akan menunggu sampai logam ini dihancurkan dan baru kemudian mereka akan mulai membusuk sendiri.

Nomor atom seng adalah 30. Ini adalah nomor golongan ke-2 periode ke-4 tabel kimia. Sebutan logam tersebut adalah Zn.

Ini adalah bagian integral dari bijih gunung, mineral, dibawa oleh air dan bahkan ditemukan di jaringan hidup.

Jadi, misalnya, beberapa varietas violet secara aktif mengakumulasi logam. Tapi, sorot seng murni hanya berhasil pada abad ke-18.

Ini dilakukan oleh Andreas Sigismund Marggraf dari Jerman. Dia mengapur campurannya seng oksida Dengan .

Eksperimen itu sukses karena dilakukan tanpa akses ke udara, yaitu oksigen. Sebuah kapal tahan api terbuat dari .

Ahli kimia menempatkan uap logam yang dihasilkan di lemari es. Di bawah pengaruh suhu rendah partikel seng menetap di dindingnya.

Deposit dan penambangan seng

Sekarang, sekitar 10 juta ton logam kebiruan dalam bentuk murni ditambang setiap tahun di dunia. Kandungannya di kerak bumi adalah 6-9%.

Persentase ini didistribusikan di antara 50 negara. Para pemimpinnya adalah Peru, AS, Kanada, Uzbekistan, tetapi yang terpenting deposit seng di Australia dan

Masing-masing negara ini menyumbang sekitar 3 puluhan juta ton logam dengan nomor seri 30.

Namun, di masa depan, lautan mungkin menempati peringkat pertama. Utama cadangan seng terkonsentrasi di perairannya, di dasarnya.

Benar, mereka belum belajar bagaimana mengembangkan ladang lepas pantai. Teknologinya ada, tapi terlalu mahal.

Oleh karena itu, hampir 3 juta ton seng terletak di dasar Laut Merah, belum lagi cadangan Karibia dan Punggungan Atlantik Tengah.

Aplikasi seng

Anda membutuhkan seng. Logam ditambahkan ke pangkalan. Minimum dosis seng membuat mereka kental, mudah menyerah, patuh di tangan tuannya.

Elemen ke-30 juga mencerahkan produk, sehingga sering digunakan untuk membuat apa yang disebut.

Namun, dengan seng, yang utama adalah jangan berlebihan. Bahkan 3 persepuluh kandungan logam akan membuatnya rapuh, rapuh.

Mengurangi logam dan titik leleh paduan. Senyawa tembaga-seng, ditemukan di Mesir kuno, digunakan dalam produksi. Paduannya murah, mudah diproses, terlihat menarik.

Karena titik leleh yang rendah, seng telah menjadi "pahlawan" sirkuit mikro dan segala jenisnya.

Itu, seperti timah, dengan mudah dan kuat menghubungkan bagian-bagian kecil satu sama lain. Pada suhu rendah, logam itu rapuh, tetapi sudah pada 100-150 derajat menjadi lunak, lentur.

fisik ini sifat seng dan digunakan oleh para industrialis dan pengrajin.

Menariknya, dengan panas yang lebih besar, misalnya, hingga 500 derajat, elemen itu kembali menjadi rapuh dan tidak dapat diandalkan.

Batang dengan titik leleh rendah secara finansial bermanfaat bagi para industrialis. Anda membutuhkan lebih sedikit bahan bakar, tidak perlu membayar lebih untuk peralatan mahal.

Mereka juga menghemat pemrosesan "coran" seng yang dihasilkan. Permukaannya seringkali bahkan tidak memerlukan pemolesan tambahan.

Logam secara aktif digunakan dalam industri otomotif. Paduan berbasis seng digunakan untuk gagang pintu, braket, dekorasi interior, kunci, cermin, rumah wiper kaca depan.

di otomotif Zinc Alloy persentase tinggi. Yang terakhir membuat sambungan lebih tahan aus dan tahan lama.

Seng oksida ditambahkan ke ban mobil. Tanpa itu, karet berkualitas buruk.

Peran utama dalam perekonomian banyak negara dimainkan oleh besi cor dan. Produksi mereka tidak terpikirkan tanpa seng. Di kuningan, itu dari 30 hingga 50 persen (tergantung pada jenis paduannya).

Kuningan tidak hanya untuk gagang pintu. Piring juga dibuat darinya, untuk mixer dan peralatan berteknologi tinggi untuk pabrik dari berbagai profil.

banyak digunakan dan lembaran seng. Mereka adalah dasar dari formulir pencetakan dalam pencetakan.

Lembaran digunakan untuk membuat sumber listrik, pipa, penutup atap, dan talang air limbah.

Seng merupakan bagian integral dari banyak pewarna. Jadi, seng oksida digunakan sebagai cat putih. Omong-omong, lapisan ini digunakan dalam astronotika.

Untuk roket, satelit, pewarna yang memantulkan cahaya diperlukan, dan senyawa berbasis seng melakukan ini dengan baik.

Ini sangat diperlukan dalam perang melawan radiasi. Di bawah sinarnya, sulfida logam menyala, menunjukkan adanya partikel berbahaya.

didambakan elemen seng dan apoteker. Seng adalah antiseptik. Itu ditambahkan ke salep untuk bayi baru lahir, formulasi penyembuhan.

Selain itu, beberapa dokter percaya bahwa seng, atau lebih tepatnya, kekurangannya, menyebabkan skizofrenia.

Karena itu, dokter menyulap, perlu menggunakan produk yang mengandung logam.

Sebagian besar seng dalam makanan laut. Bukan tanpa alasan bahwa deposit logam disimpan di kedalaman laut.

Seng atau Zincum adalah unsur ke-30 dari Tabel Periodik Unsur Kimia Mendeleev dan dilambangkan dengan simbol Zn. Ini terutama digunakan dalam pembuatan produk setengah jadi yang cacat dan sebagai bagian dari berbagai jenis campuran. Dalam bentuknya yang murni, itu terlihat seperti logam rapuh dengan warna perak kebiruan, dengan cepat teroksidasi dan ditutupi dengan film pelindung (oksida), yang membuatnya ternoda.

Itu ditambang di Kazakhstan, Australia, Iran dan Bolivia. Karena kesulitan dalam menentukan logamnya sering disebut sebagai "curang".

Referensi sejarah

Nama "seng" sendiri pertama kali disebutkan dalam buku "Liber Mineralium" oleh Paracelsus. Menurut beberapa sumber, itu berarti "gigi". Paduan seng dengan tembaga atau kuningan telah lama dikenal. Itu digunakan di Yunani kuno, India dan Mesir kuno, kemudian bahan itu dikenal di Cina.

Dalam bentuknya yang murni, logam itu diperoleh hanya pada paruh pertama abad ke-18 pada tahun 1738 di Inggris Raya menggunakan metode distilasi. William Champion menjadi penemunya. Produksi industri dimulai setelah 5 tahun, dan pada tahun 1746 di Jerman, ahli kimia Andreas Sigismund Marggraf mengembangkan dan menjelaskannya secara rinci. metode untuk mendapatkan seng. Dia menyarankan menggunakan metode kalsinasi campuran oksida logam dengan batubara di tanah liat tahan api retort tanpa akses udara. Kondensasi uap selanjutnya harus dilakukan di lemari es. Karena deskripsi rinci dan pengembangan telaten, Marggraf sering dikreditkan sebagai penemu substansi.

Pada awal abad ke-19, ditemukan metode untuk mengisolasi logam dengan menggulung pada 100 C o -150 C o. Pada awal abad berikutnya, mereka belajar cara mengekstrak seng dengan metode elektrolitik. Di Rusia, logam pertama diterima hanya pada tahun 1905.

Properti fisik

• Nomor atom: 30.
• Massa atom: 65,37.
• Volume Atom: 9,15
• Kepadatan: 7.133 g/cm3.
• Suhu yang dibutuhkan untuk melelehkan: sekitar 419,5 C.
• Titik didih: 906 C sekitar.
• Energi permukaan: 105 mJ/m 2 .
• Konduktivitas listrik spesifik: 16,2 * 10 -6 Sm / m.
• Kapasitas panas molar: 25,4 J / (K * mol).
• Volume molar: 9,2 cm 3 /mol.

Seng memiliki sifat mekanik yang lemah, mudah pecah dan hancur pada suhu normal, tetapi pada suhu 100 C o -150 C o menjadi sangat lunak dan mudah berubah bentuk: ditempa, digulung menjadi lembaran. Air biasa aman untuk logam, sedangkan asam dan alkali mudah terkorosi. Karena itu, seng dalam bentuknya yang murni tidak digunakan untuk pembuatan suku cadang, hanya paduan.

Sifat kimia

Konfigurasi elektron luar dari satu atom seng dapat ditulis sebagai 3 d 10 4 s 2 . Logam ini aktif dan merupakan zat pereduksi yang energik. Pada suhu 100 ° C di udara terbuka, itu menjadi ditutupi dengan film yang terdiri dari karbonat dasar dan menjadi sangat kusam. Saat terkena karbon dioksida dan kelembaban tinggi, elemen mulai rusak. Dalam oksigen atau lingkungan normal, ketika dipanaskan dengan kuat, seng terbakar, membentuk nyala kebiruan dan asap putih, yang terdiri dari seng oksida. Elemen kering fluor, brom, dan klorin memiliki efek mudah terbakar pada seng, tetapi hanya dengan partisipasi uap air.

Ketika logam dan asam mineral kuat digabungkan, yang pertama larut, terutama jika campuran dipanaskan, sebagai hasilnya garam yang sesuai terbentuk. Alkali, lelehan dan larutan mengoksidasi zat, menghasilkan pembentukan zincites, larut dalam air, dan hidrogen dilepaskan. Intensitas paparan asam dan alkali tergantung pada keberadaan pengotor dalam seng. Semakin "murni" logam, semakin lemah interaksinya karena kelebihan tegangan hidrogen.

Sebagai elemen independen, seng tidak ditemukan di alam. Ini dapat ditambang dari 66 mineral, termasuk sphalerite, calamine, franklinite, zincite, willemite, smithsonite. Yang pertama adalah sumber logam yang paling umum dan sering disebut sebagai "campuran seng". Ini terdiri dari seng sulfida dan kotoran yang memberi mineral berbagai warna. Ini mempersulit pencarian dan identifikasi yang benar.

Anda dapat menemukan seng di batuan asam dan beku - di yang terakhir ada sedikit lebih banyak. Seringkali logam dalam bentuk sulfida bersama dengan timbal ditemukan di perairan termal, bermigrasi di sumber permukaan dan bawah tanah.

Temperatur yang diperlukan untuk melelehkan seng harus kurang dari 419 C o, tetapi tidak lebih dari 480 C o. Jika tidak, limbah logam akan bertambah dan keausan dinding bak mandi, yang biasanya terbuat dari besi, akan meningkat. Dalam keadaan cair, tidak lebih dari 0,05% pengotor besi yang diizinkan, jika tidak, suhu yang diperlukan untuk meleleh akan mulai naik. Jika persentase kandungan besi melebihi 0,2%, seng tidak dapat digulung.

Seng diperoleh dari bijih polimetalik, di mana: dapat berisi hingga 4% elemen. Jika bijih telah diperkaya dengan flotasi selektif, hingga 60% konsentrat seng dapat diperoleh darinya, sisanya akan ditempati oleh konsentrat logam lain. Konsentrat seng dikalsinasi dalam tungku unggun terfluidisasi, setelah itu seng sulfida berubah menjadi oksida, dan sulfur dioksida dilepaskan. Yang terakhir sia-sia: asam sulfat diperoleh darinya.

Untuk mengubah seng oksida menjadi logam itu sendiri, dua metode digunakan.

1. Distilasi atau pirometalurgi. Konsentrat dipecat, kemudian disinter untuk memberikan permeabilitas gas dan granularitas, dan dikurangi dengan kokas atau batubara pada suhu 1200-1300 °C. Selama reaksi, uap logam terbentuk, yang dikondensasi dan dituangkan ke dalam cetakan. Kemurnian seng mencapai 98,7%, setelah itu dapat ditingkatkan menjadi 99,995% menggunakan rektifikasi, tetapi cara yang terakhir ini cukup mahal dan rumit.
2. Elektrolit atau hidrometalurgi. Konsentrat yang dikalsinasi diperlakukan dengan asam sulfat, larutan dibersihkan dari kotoran dengan debu seng dan dikenai elektrolisis dalam bak yang dilapisi dengan timah atau plastik vinil. Seng diendapkan pada katoda aluminium, dari mana ia dikumpulkan dan dilebur dalam tungku induksi. Kemurnian logam yang diperoleh dengan metode ini mencapai 99,95%.

Untuk meningkatkan kekuatan dan meningkatkan titik leleh, logam dicampur dengan tembaga, aluminium, timah, magnesium dan timbal.

Paduan yang paling terkenal dan dicari adalah kuningan. Ini adalah campuran tembaga dengan penambahan seng, terkadang timah, nikel, mangan, besi, dan timah juga ditemukan. Kepadatan kuningan mencapai 8700 kg / m 3. Temperatur yang diperlukan untuk melebur dijaga pada sekitar 880 C o - 950 C o: semakin banyak seng yang dikandungnya, semakin rendah. Paduan ini dengan sempurna menahan lingkungan eksternal yang tidak menguntungkan, meskipun berubah menjadi hitam di udara, jika tidak dipernis, itu dipoles dengan sempurna dan dilas dengan pengelasan kontak.

Ada dua jenis kuningan:

1. Kuningan alfa: lebih ulet, dapat ditekuk dengan baik dalam kondisi apa pun, tetapi lebih aus.
2. Kuningan alfa + beta: hanya berubah bentuk saat dipanaskan, lebih tahan aus. Sering dicampur dengan magnesium, aluminium, timbal dan besi. Ini meningkatkan kekuatan tetapi mengurangi keuletan.

Paduan Zamak atau Zamac terdiri dari: dari seng, aluminium, tembaga dan magnesium. Nama itu sendiri dibentuk dari huruf pertama dari nama latin: Zink - Aluminium - Magnesium - Kupfer / Tembaga (Zinc-Aluminium-Magnesium-Copper). Di Uni Soviet, paduan itu dikenal sebagai TsAM: Seng-Aluminium-Tembaga. Aktif digunakan dalam cetakan injeksi, peleburan dimulai pada suhu rendah (381 C o - 387 C o) dan memiliki koefisien gesekan yang rendah (0,07). Ini telah meningkatkan kekuatan, yang memungkinkan untuk mendapatkan produk dengan bentuk kompleks yang tidak takut pecah: gagang pintu, tongkat golf, baut senjata api, perlengkapan konstruksi, pengencang dari berbagai jenis dan alat pancing.

Sebagian kecil seng (tidak lebih dari 0,01%) terkandung dalam paduan keras yang digunakan dalam pencetakan untuk mencetak font dan penggaris tipografi, pelat cetak dan pengaturan huruf mesin. Ini adalah campuran usang, yang digantikan oleh seng murni dengan sedikit pengotor.

Temperatur rendah yang diperlukan untuk melelehkan seng sering dikompensasikan dengan paduan dengan logam lain, tetapi sebaliknya juga benar. Jika suhu yang diperlukan untuk melelehkan logam "murni" adalah adalah 419,5 C tentang, kemudian paduan dengan timah direduksi menjadi 199 C o, dan dengan timah dan timah - hingga 150 C o. Dan meskipun paduan tersebut dapat disolder dan dilas, paling sering campuran dengan seng hanya digunakan untuk memperbaiki cacat yang ada karena kekuatannya yang lemah. Misalnya, paduan timah, timbal dan seng direkomendasikan untuk digunakan hanya pada produk berlapis nikel.

Paling sering, paduan seng digunakan untuk membuat karburator, bingkai speedometer, kisi-kisi radiator, rem hidrolik, pompa dan elemen dekoratif, suku cadang untuk mesin cuci, mixer dan peralatan dapur, kotak arloji, mesin tik, mesin kasir, dan peralatan rumah tangga. Bagian-bagian ini tidak dapat digunakan dalam produksi industri: ketika suhu naik hingga 100 C, kekuatan produk berkurang sepertiga, dan kekerasan - hampir 40%. Ketika suhu turun ke 0 C, seng menjadi terlalu rapuh, yang dapat menyebabkan kerusakan.

Aplikasi

Seng adalah salah satu logam yang paling dicari di dunia: itu adalah logam non-ferrous terbesar ketiga yang ditambang, di belakang hanya tembaga dan aluminium. Ini difasilitasi oleh harganya yang murah. Paling sering digunakan untuk perlindungan korosi dan sebagai bagian dari paduan seperti kuningan.

pada organisme hidup

Tubuh manusia mengandung sekitar 2 gram seng, sekitar 400 enzim mengandungnya. Yang terakhir termasuk enzim yang mengkatalisis hidrolisis protein, ester, dan leptida, polimerisasi RNA dan DNA, dan pembentukan aldehida. Unsur murni ditemukan di otot, pankreas dan hati. Pria membutuhkan 11 mg seng per hari, wanita membutuhkan 8 mg.

Seng dalam tubuh melakukan fungsi-fungsi berikut:

Dengan kurangnya elemen dalam tubuh, ada kelelahan, lekas marah, kehilangan ingatan, penurunan penglihatan dan berat badan tanpa alasan yang objektif, serangan alergi, depresi. Ada penurunan tingkat insulin dan akumulasi unsur-unsur tertentu dalam tubuh: besi, timbal, tembaga, kadmium.

Dalam makanan

Unsur ini ditemukan dalam daging, keju, wijen, tiram, coklat, kacang-kacangan, oatmeal, bunga matahari dan biji labu, dan sering hadir dalam air mineral. Persentase seng tertinggi ditemukan dalam produk berikut (per 100 gram):

1. Tiram (hingga 40 mg), ikan teri (1,72 mg), gurita (1,68 mg), ikan mas (1,48 mg), kaviar (hingga 1 mg), herring (sekitar 1 mg).
2. Biji labu (10 mg), biji wijen (7 mg), biji bunga matahari (5,3 mg), kacang tanah (4 mg), walnut (3 mg), almond (3 mg).
3. Daging sapi (hingga 8,4 mg), domba (hingga 6 mg), hati sapi (4 mg), babi (hingga 3,5 mg), ayam (hingga 3,5 mg).
4. Bubuk kakao tanpa gula dan pemanis (6,81 mg), cokelat hitam murni (2,3 mg), cokelat (hingga 2 mg tergantung jumlah dan jenis cokelat).
5. Lentil (4,78 mg), oat (3,97 mg), gandum (3,46 mg), kedelai (3 mg), rye (2,65 mg), roti (hingga 1,5 mg), kacang hijau (1,24 mg), kacang polong (1,2 mg) , kecambah bambu (1,1 mg), nasi (1 mg), biskuit sereal (hingga 1 mg).
6. Keju keras (hingga 4 mg).

Bahaya manusia

Keracunan seng biasanya terjadi menghirup uapnya dalam waktu lama. Tanda-tanda pertama adalah rasa haus yang intens, kehilangan nafsu makan, dan rasa manis di mulut. Seringkali timbul rasa lelah, mengantuk, batuk kering, rasa lemas, nyeri tekan di dada. Paparan yang lama dapat menyebabkan infertilitas, anemia, keterlambatan perkembangan. Dalam kehidupan sehari-hari, piring galvanis, di mana makanan disimpan untuk waktu yang lama, berbahaya.