Zinok

Vlastnosti zinku link

Zinok je modrobiely kov. Za bežnej teploty je krehký, pri 100 až 150 °C sa dá kovať a valcovať. Na vzduchu sa pokrýva tenkou vrstvou, ktorá ho chráni pred ďalšou koróziou. Zinok je neušľachtilý kov, zo zriedených kyselín vytesňuje vodík, čo sa využíva pri príprave vodíka v laboratóriu:

\( \ce{Zn + 2 HCl -> ZnCl2 + H2} \)

Je amfotérny, rozpúšťa sa aj v roztokoch hydroxidov alkalických kovov za vzniku tetrahydroxidozinočnatanov (v učebniciach tetrahydroxozinočnatanov):

\( \ce{Zn + 2 NaOH + 2 H2O -> Na2[Zn(OH)4] + H2} \)

Výskyt a výroba zinku link

Najdôležitejšou rudou zinku je sfalerit ZnS. Najviac zinku sa ťaží v Číne. Na Slovensku sa olovnato-zinkové rudy ťažili v Banskej Štiavnici do roku 1993. Ruda sa najprv praží na oxid zinočnatý:

\( \ce{2 ZnS + 3 O2 ->[t] 2 ZnO + 2 SO2} \)

Väčšina zinku sa dnes vyrába elektrolýzou. Oxid zinočnatý sa rozpustí v kyseline sírovej a z roztoku síranu zinočnatého sa na katóde vylučuje zinok. Menej zinku sa vyrába redukciou oxidu zinočnatého uhlíkom:

\( \ce{ZnO + C ->[t] Zn + CO} \)

Využitie zinku link

Asi polovica zinku sa spotrebuje na pozinkovanie oceľových plechov, drôtov a konštrukcií. Vrstva zinku chráni železo aj vtedy, keď sa poškodí, lebo zinok je menej ušľachtilý a koroduje prednostne. Zinok je súčasťou mosadze, zliatiny medi a zinku, a zliatin na odliatky. V batériách tvorí zápornú elektródu zinkovo-uhlíkových a alkalických článkov.

Zlúčeniny zinku link

Zinok tvorí zlúčeniny len s oxidačným číslom II. Zinočnaté zlúčeniny sú väčšinou biele a ich roztoky sú bezfarebné.

Oxid zinočnatý link

Oxid zinočnatý ZnO je biely prášok nerozpustný vo vode. Vzniká spaľovaním zinku alebo tepelným rozkladom uhličitanu zinočnatého. Je amfotérny. Ako biely pigment sa nazýva zinková beloba. Pridáva sa do zásypov, mastí a opaľovacích krémov a do gumy pri výrobe pneumatík.

Hydroxid zinočnatý link

Hydroxid zinočnatý Zn(OH)₂ je biela rôsolovitá zrazenina, ktorá vzniká, keď sa k roztoku zinočnatej soli pridá hydroxid alkalického kovu. Je amfotérny. S kyselinami tvorí zinočnaté soli:

\( \ce{Zn(OH)2 + 2 HCl -> ZnCl2 + 2 H2O} \)

V nadbytku hydroxidu sodného sa rozpúšťa za vzniku tetrahydroxidozinočnatanu sodného:

\( \ce{Zn(OH)2 + 2 NaOH -> Na2[Zn(OH)4]} \)

Rozpúšťa sa aj v roztoku amoniaku za vzniku bezfarebného katiónu [Zn(NH₃)₄]²⁺.

Sulfid zinočnatý link

Sulfid zinočnatý ZnS je biela látka nerozpustná vo vode, v prírode tvorí minerál sfalerit. S malou prímesou medi alebo striebra je luminofor, po ožiarení svieti. Používal sa na obrazovkách a svietiacich ciferníkoch.

Chlorid zinočnatý link

Chlorid zinočnatý ZnCl₂ je biela, veľmi hygroskopická látka dobre rozpustná vo vode. Vzniká rozpúšťaním zinku v kyseline chlorovodíkovej. Jeho roztok rozpúšťa oxidy na povrchu kovov, preto sa používa pri spájkovaní. Slúži aj na impregnáciu dreva.

Síran zinočnatý link

Heptahydrát síranu zinočnatého ZnSO₄·7H₂O, nazývaný biela skalica, tvorí bezfarebné kryštály dobre rozpustné vo vode. Vzniká rozpúšťaním zinku alebo oxidu zinočnatého v kyseline sírovej:

\( \ce{Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2} \)

Roztok síranu zinočnatého je elektrolytom pri elektrolytickej výrobe zinku. Síran zinočnatý sa pridáva do hnojív a krmív ako zdroj zinku.

Biologický význam zinku link

Zinok je biogénny prvok. Je súčasťou viac ako 300 enzýmov, napríklad karboanhydrázy, ktorá urýchľuje premenu oxidu uhličitého v krvi. Podieľa sa na raste, hojení rán a na činnosti imunitného systému. Telo dospelého človeka obsahuje 2 až 3 g zinku, prijíma ho najmä z mäsa, rýb a strukovín. Vdychovanie dymu oxidu zinočnatého pri zváraní pozinkovaného plechu vyvoláva horúčku zo zinkových pár.