Objav: India (1200)
Izolácia: Andreas Sigismund Marggraf (1746)
T. topenia
419.53 °C
T. varu
907 °C
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
65.382 u
Atómový polomer
135 pm
Hustota
7140 kg/m³
Elektronegativita
1.65
Ionizačná energia
906.4 kJ/mol
Elektrónová afinita
-58 kJ/mol
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Načítavajú sa molekulárne štruktúry...
Základná charakteristika
- Objavený v Indii (12.-13. stor.); vedecky izoloval a identifikoval Andreas Sigismund Marggraf v roku 1746.
- Je to modrobiely, lesklý kov.
- Za bežnej teploty je krehký, ale pri teplote 100–150 °C sa stáva kujným a ťažným.
- Patrí medzi prechodné prvky (aj keď sa niekedy zaraďuje medzi kovy II.B skupiny s vlastnosťami podobnými kovom alkalických zemín).
- Na vlhkom vzduchu sa pokrýva tenkou, súvislou ochrannou vrstvou zásaditého uhličitanu zinočnatého, ktorá ho chráni pred ďalšou koróziou.
- Pri vyšších teplotách reaguje priamo s kyslíkom za vzniku oxidu zinočnatého (ZnO).
- Má amfotérny charakter: reaguje s kyselinami (napr. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂) aj so silnými zásadami za vzniku zinkatanov (napr. Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂).
- V zlúčeninách má takmer výhradne oxidačné číslo +II (zinočnatý).
- V oxidačnom stave +II tvorí komplexy najčastejšie s koordinačným číslom 4 (tetraedrická geometria, napr. katión tetraamminzinočnatý [Zn(NH₃)₄]²⁺) alebo 6 (oktaedrická geometria, napr. v sírane hexaakvazinočnatom [Zn(H₂O)₆]SO₄).
- V prírode sa vyskytuje len vo forme zlúčenín, hlavným minerálom je sfalerit (ZnS); ďalšími sú napr. smithsonit (ZnCO₃), kalamín a hemimorfit.
- Je dôležitým biogénnym prvkom, nevyhnutným pre funkciu mnohých enzýmov a imunitný systém.
- Hlavné využitie nachádza pri galvanickom pozinkovaní ocele a železa na ochranu proti korózii (napr. pri stavbe mostov).
- Je dôležitou súčasťou mnohých zliatin, najmä mosadze (zinok a meď) a zliatin na tlakové liatie (napr. zamak).
- Používa sa pri výrobe galvanických článkov (batérií) (napr. suché články, alkalické batérie), ako pigment (napr. ZnO − zinková bieloba) a v medicíne (masti, doplnky stravy).
- Ako prímes na spevnenie gumy sa používa pri výrobe topánok a pneumatík.
Využitie zinku link
Najvýznamnejšie je použitie na galvanizáciu (povrchová ochrana železa). Tvorí dôležité zliatiny (mosadz – s Cu, technologicky významná je aj zliatina zinku s hliníkom). Používa sa pri výrobe suchých galvanických článkov. Zo zlúčenín sa používa najmä ZnO (zinková bieloba) a ZnSO₄·7H₂O (biela skalica), ktorá je technicky najdôležitejšou zinočnatou soľou. Zinok je významný biogénny prvok, v organizmoch je súčasťou viacerých enzýmov, ktoré katalyzujú napríklad hydrolytické reakcie (napr. reakciu \( \ce{CO2 + 2H2O <=> HCO3- + H3O+} \)). V laboratóriu sa používa ako redukčné činidlo a na asanáciu rozliatej ortuti.
Oxid zinočnatý link
Oxid zinočnatý (ZnO) je biely prášok, nerozpustný vo vode, amfotérny. Priemyselne sa vyrába spaľovaním zinku.
\( \ce{2Zn(s) + O2(g) -> 2ZnO(s)} \)
Používa sa ako biely pigment (zinková bieloba), vo farmácii na prípravu zásypov, pást a mastí s miernym adstringentným (sťahujúcim) a antiseptickým (zabraňujúcim rastu mikroorganizmov) účinkom, v gumárenstve a kozmetike.
Hydroxid zinočnatý link
Hydroxid zinočnatý (Zn(OH)₂) je biela, často rôsolovitá zrazenina. Získava sa pridaním hydroxidov alkalických kovov (napr. NaOH) k vodným roztokom zinočnatých solí. Jeho dôležitou vlastnosťou je amfotérny charakter.
S kyselinami reaguje za vzniku zinočnatej soli a vody, ako ukazuje príklad s kyselinou chlorovodíkovou:
\( \ce{Zn(OH)2(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + 2H2O(l)} \)
V nadbytku silných hydroxidov sa Zn(OH)₂ rozpúšťa, pretože tvorí rozpustné komplexné ióny nazývané tetrahydroxozinkatany (obsahujúce ión [Zn(OH)₄]²⁻), napríklad:
\( \ce{Zn(OH)2(s) + 2NaOH(aq) -> Na2[Zn(OH)4](aq)} \)
Podobne sa hydroxid zinočnatý rozpúšťa aj v roztokoch amoniaku, kde tiež tvorí komplexné zlúčeniny, napríklad [Zn(NH₃)₄](OH)₂.
Sulfid zinočnatý link
Sulfid zinočnatý (ZnS) je biela až žltkastá látka, vo vode nerozpustná. Pripravuje sa zrážaním z roztokov Zn²⁺ sulfánom.
\( \ce{Zn^{2+}(aq) + H2S(g) -> ZnS(s) + 2H+(aq)} \)
Používa sa ako pigment a luminofor.
Chlorid zinočnatý link
Chlorid zinočnatý (ZnCl₂) je biela, silne hygroskopická látka. Bezvodý ZnCl₂ sa používa ako katalyzátor. Pripravuje sa reakciou Zn, ZnO alebo ZnCO₃ s HCl.
\( \ce{ZnO(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + H2O(l)} \)
Používa sa ako sušidlo a tavidlo. S halogenidmi alkalických kovov tvorí komplexy typu M[ZnX₃] alebo M₂[ZnX₄].
Síran zinočnatý (Biela skalica) link
Síran zinočnatý (ZnSO₄·7H₂O) je biela kryštalická látka. Jeho antiseptických a adstringentných vlastností sa využíva v očnom lekárstve (0,25 % roztok).
\( \ce{Zn(s) + H2SO4(aq) -> ZnSO4(aq) + H2(g)} \)
Používa sa aj pri výrobe viskózy a ako zdroj zinku v hnojivách.
Uhličitan zinočnatý link
Uhličitan zinočnatý (ZnCO₃), v prírode sa vyskytujúci ako minerál smitsonit, je biela práškovitá látka prakticky nerozpustná vo vode. Vzniká napríklad zrážaním roztokov zinočnatých solí roztokmi rozpustných hydrogénuhličitanov alebo uhličitanov alkalických kovov:
\( \ce{ZnSO4(aq) + Na2CO3(aq) -> ZnCO3(s) + Na2SO4(aq)} \)
Využíva napríklad pri výrobe kozmetiky (ako súčasť púdrov a zásypov pre svoje mierne adstringentné a upokojujúce účinky), v keramickom priemysle alebo ako zdroj zinku.
