(!LANG:תכונות כימיות של אבץ ותרכובותיו. יישום התכונות הכימיות של אבץ

אבץ הוא מתכת, הניצבת בטבלה המחזורית, במספר 30 ויש לה את הכינוי Zn. הוא נמס בטמפרטורה של 419 מעלות צלזיוס, אך אם נקודת הרתיחה היא 913 מעלות צלזיוס, הוא מתחיל להפוך לאדים. בתנאי טמפרטורה רגילים, המצב שביר, ובמאה מעלות הוא מתחיל להתכופף.

צבע האבץ הוא כחול-לבן. בחשיפה לחמצן מופיע חמצון, כמו גם ציפוי של קרבונט המגן על המתכת מתגובת חמצון נוספת. הופעת הידרוקסיד על אבץ פירושה שהמים אינם פועלים על היסוד הכימי.

אבץ הוא יסוד כימי בעל תכונות, יתרונות וחסרונות ייחודיים משלו. זה מיושם באופן נרחב ב חיי היום - יוםאנושי, בתרופות ומטלורגיה.

תכונות של אבץ

מתכת נחוצה ונמצאת בשימוש נרחב כמעט בכל תחומי חיי היומיום האנושיים.

הכרייה מתבצעת בעיקר באיראן, קזחסטן, אוסטרליה, בוליביה. ברוסיה, היצרן הוא OAO GMK Dalpolimetall.

זוהי מתכת מעבר, בעלת מצב חמצון של +2, איזוטופ רדיואקטיבי, זמן מחצית חיים של 244 ימים.

בצורתו הטהורה, האלמנט אינו ממוקש. מכיל עפרות ומינרלים: קלאופן, מרמטיט, וורציט, צינציט. זה בהכרח קיים בסגסוגת עם אלומיניום, נחושת, פח, ניקל.

תכונות כימיות, פיזיקליות ומאפיינים של אבץ

אבץ הוא מתכת בעלת מספר תכונות ומאפיינים המבדילים אותה מיתר היסודות בטבלה המחזורית.

התכונות הפיזיקליות של אבץ כוללות את מצבו. הטמפרטורה היא הגורם העיקרי. אם בטמפרטורת החדר מדובר בחומר שביר, צפיפות האבץ היא 7130 ק"ג / מ"ר (˃ צפיפות הפלדה), שלמעשה אינה מתכופפת, אז כאשר היא עולה, היא מתכופפת ומתגלגלת בקלות ביריעות במפעלים. אם ניקח משטר טמפרטורה גבוה יותר, החומר מקבל מצב נוזלי, ואם נעלה את הטמפרטורה ב-400-450 מעלות צלזיוס, הוא פשוט יתאדה. זו ייחודיות - לשנות את מצבך. אם אתה פועל עם חומצות ואלקליות, זה יכול להתפורר, להתפוצץ, להמיס.

הנוסחה של אבץ Zn היא אבץ. מסה אטומיתאבץ 65.382 אמו

נוסחה אלקטרונית: הגרעין של אטום מתכת מכיל 30 פרוטונים, 35 נויטרונים. לאטום יש 4 רמות אנרגיה - 30 אלקטרונים. (מבנה איור של אטום האבץ) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 .

סריג הגביש של אבץ הוא מערכת גבישים משושה עם אטומים לחוצים בחוזקה. נתוני סריג: A=2.66U, C=4.94.

מבנה והרכב של אבץ

לחומר המופק ולא מעובד יש איזוטופים 64, 66, 67, אלקטרונים 2-8-18-2.

מבחינת יישום, בין כל מרכיבי הטבלה המחזורית, המתכת נמצאת במקום ה-23. בטבע, היסוד מופיע בצורה של גופרית עם זיהומים של עופרת Pb, קדמיום Cd, ברזל Fe, נחושת Cu, כסף Ag.

תלוי בכמה זיהומים, המתכת מסומנת.

ייצור אבץ

כפי שהוזכר לעיל, אין צורה טהורה של יסוד זה בטבע. הוא מופק מסלעים אחרים, כגון עפרה - קדמיום, גליום, מינרלים - ספלריט.

את המתכת מקבלים במפעל. לכל צמח יש את שלו תכונות ייחודיותייצור, כך שהציוד להשגת חומר טהור שונה. זה יכול להיות ככה:

• הרוטורים, המסודרים אנכית, הם אלקטרוליטיים.
• כבשנים מיוחדים עם טמפרטורה גבוהה מספיק לשריפה וכן כבשנים חשמליים מיוחדים.
• מסועים ואמבטיות לאלקטרוליזה.

בהתאם לשיטת מיצוי המתכת שאומצה, הציוד המתאים מעורב.

השגת אבץ טהור

כאמור, אין מינים טהורים בטבע. בעיקרון, הכרייה נעשית מעפרות, בהן היא מגיעה עם אלמנטים שונים.

כדי להשיג חומר טהור, מעורב תהליך ציפה מיוחד עם סלקטיביות (סלקטיביות). לאחר התהליך, העפרה מתפרקת ליסודות: אבץ, עופרת, נחושת וכדומה.

המתכת הטהורה המופקת בשיטה זו נשרפת בכבשן מיוחד. שם, בטמפרטורות מסוימות, מצב הסולפיד של החומר הופך לתחמוצת. במהלך הקלייה משתחרר גז המכיל גופרית, הנשלח לייצור חומצה גופרתית.

ישנן 2 דרכים להשיג מתכת:

1. פירומטלורגית - תהליך הצלייה בעיצומו, לאחר - שיקום המסה המתקבלת באמצעות פחם שחור וקולה. התהליך הסופי מסתדר.
2. אלקטרוליטי - המסה המופקת מטופלת בחומצה גופרתית. הפתרון המתקבל נתון לאלקטרוליזה, בעוד המתכת מתיישבת, היא מותכת בתנורים.

התכת אבץ בכבשן

טמפרטורת ההיתוך של אבץ בכבשן היא 419-480 מעלות צלזיוס. אם חריגה ממשטר הטמפרטורה, החומר מתחיל להתאדות. בטמפרטורה זו מותרת תערובת של ברזל של 0.05%.

בְּ גובה הריבית 0.2 ברזל, לא ניתן לגלגל את הסדין.

להגיש מועמדות דרכים שונותהתכת מתכת טהורה, עד לייצור אדי אבץ, הנשלחים למכלים מיוחדים ושם החומר נופל למטה.

יישום מתכת

תכונות האבץ מאפשרות שימוש בו בתחומים רבים. באחוזים:

1. גלוון - עד 60%.
2. רפואה - 10%.
3. סגסוגות שונות המכילות מתכת זו 10%.
4. תפוקת צמיגים 10%.
5. ייצור צבעים - 10%.

כמו כן, השימוש באבץ הכרחי לשחזור מתכות כמו זהב, כסף, פלטינה.

אבץ במטלורגיה

תעשיית המתכות משתמשת באלמנט זה של הטבלה המחזורית כעיקרי להשגת מטרות מסוימות. ההתכה של ברזל חזיר ופלדה היא העיקרית בכל המטלורגיה של המדינה. אבל, מתכות אלה נתונות להשפעה שלילית. סביבה. אין עיבוד ספציפי הולך מהרחמצון של מתכות, מה שמוביל להידרדרות שלהן. ההגנה הטובה ביותר היא גלוון.

מריחת סרט מגן על ברזל יצוק ופלדה היא התרופה הטובה ביותרמפני קורוזיה. הגלוון לוקח כ-40% מכלל הייצור של חומר טהור.

שיטות גלוון

מפעלים מתכתיים נבדלים לא רק על ידי הציוד שלהם, אלא גם על ידי שיטות הייצור המשמשות. זה תלוי במדיניות התמחור ובמיקום ( משאבים טבעייםמשמש לתעשיית המתכות). ישנן מספר שיטות גילוון אשר נדון להלן.

גלוון בחום

שיטה זו מורכבת מטבילת חלק מתכת בתמיסה נוזלית. זה קורה ככה:

1. החלק או המוצר עוברים שומנים, מנקים, שוטפים ומייבשים.
2. יתר על כן, אבץ נמס למצב נוזלי בטמפרטורות של עד 480 מעלות צלזיוס.
3. המוצר המוכן מוריד לתמיסה הנוזלית. במקביל, הוא נרטב היטב בתמיסה ונוצר ציפוי בעובי של עד 450 מיקרומטר. זוהי הגנה של 100% מפני גורמים חיצוניים על המוצר (לחות, אור שמש ישיר, מים עם זיהומים כימיים).

עם זאת, לשיטה זו יש מספר חסרונות:

• סרט האבץ על המוצר מתברר כשכבה לא אחידה.
• אינך יכול להשתמש בשיטה זו עבור חלקים העומדים בתקני GOST המדויקים. שבו כל מילימטר נחשב לנישואין.
• לאחר גלוון בטבילה חמה, לא כל חלק יישאר חזק ועמיד בפני שחיקה, מכיוון שבריריות מופיעה לאחר מעבר בטמפרטורות גבוהות.

וגם שיטה זו אינה מתאימה למוצרים המצופים בצבעים ולכות.

גלוון קר

לשיטה זו 2 שמות: גלווני ואלקטרוליטי. ההליך לציפוי המוצר בהגנה מפני קורוזיה הוא כדלקמן:

1. חלק מתכתי, המוצר בהכנה (הסרת שומנים, ניקוי).
2. לאחר מכן, "שיטת הצביעה" מתבצעת - מיושמת הרכב מיוחד, שיש לו את המרכיב העיקרי - אבץ.
3. החלק מכוסה בהרכב זה על ידי ריסוס.

הודות לשיטה זו, חלקים בעלי סובלנות מדויקת, מוצרים מצופים בצבעים ולכות מכוסים בהגנה. מגביר את העמידות בפני גורמים חיצוניים המובילים לקורוזיה.

חסרונות של שיטה זו: שכבת הגנה דקה - עד 35 מיקרון. זה מביא להגנה פחותה וזמני הגנה קצרים יותר.

שיטת דיפוזיה תרמית

שיטה זו מייצרת ציפוי שהוא אלקטרודה בעלת קוטביות חיובית, בעוד המתכת של המוצר (פלדה) הופכת לקוטביות שלילית. מופיעה שכבת הגנה אלקטרוכימית.

השיטה ישימה רק אם החלקים עשויים מפלדת פחמן, ברזל יצוק, פלדה עם זיהומים. אבץ משמש בדרך זו:

1. בטמפרטורות מ-290 מעלות צלזיוס עד 450 מעלות צלזיוס במדיום אבקה, פני החלק רווי ב-Zn. כאן, סימון הפלדה, כמו גם סוג המוצר, משנה - הטמפרטורה המתאימה נבחרת.
2. עובי שכבת המגן מגיע ל-110 מיקרון.
3. מוצר עשוי פלדה, ברזל יצוק ממוקם במיכל סגור.
4. מוסיפים שם תערובת מיוחדת.
5. השלב האחרון הוא טיפול מיוחד במוצר מהופעת תפרחת לבנה ממי מלח.

בעיקרון, שיטה זו משמשת אם היא נדרשת לכסות חלקים בעלי צורה מורכבת: גילוף, משיכות קטנות. היווצרות שכבת הגנה אחידה חשובה מכיוון שחלקים אלו חשופים למספר סביבות אגרסיביות חיצוניות (לחות מתמדת).

שיטה זו מעניקה את האחוז הגבוה ביותר של הגנה על המוצר מפני קורוזיה. ציפוי מגולוון עמיד בפני שחיקה ובלתי ניתן למחיקה, דבר שחשוב מאוד לחלקים שמסתובבים ומתפרקים מעת לעת.

יישומים אחרים של אבץ

בנוסף לגלוון, מתכת משמשת גם בתעשיות אחרות.

1. יריעות אבץ. לייצור גיליון מתבצע גלגול, שבו חשובה המשיכות. זה תלוי ב משטר טמפרטורה. טמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס נותנת פלסטיות רק במישור אחד, מה שיוצר תכונות מסוימות של המתכת. העיקר כאן הוא בשביל מה עשוי הסדין. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, המתכת דקה יותר. בהתאם לכך, המוצר מסומן C1, C2, C3. לאחר מכן נוצרים מהיריעות מוצרים שונים למכוניות, פרופילים לבנייה ותיקון, להדפסה וכדומה.
2. סגסוגות אבץ. לשיפור התכונות של מוצרי מתכת, מוסיפים אבץ. סגסוגות אלה נוצרות עם טמפרטורה גבוההבתנורים מיוחדים. לרוב, סגסוגות עשויות מנחושת, אלומיניום. סגסוגות אלה משמשות לייצור מיסבים, תותבים שונים, אשר ישימים בהנדסת מכונות, בניית ספינות ותעופה.

בשימוש ביתי, דלי מגולוון, שוקת, סדינים על הגג הם הנורמה. נעשה שימוש באבץ, לא כרום או ניקל. וזה לא רק שהגלוון זול יותר מציפוי בחומרים אחרים. זהו חומר ההגנה האמין והעמיד ביותר מאשר כרום או חומרים אחרים בשימוש.

כתוצאה מכך, אבץ הוא המתכת הנפוצה ביותר בשימוש נרחב במטלורגיה. בהנדסת מכונות, בנייה, רפואה - החומר ישים לא רק כהגנה מפני קורוזיה, אלא גם להגברת החוזק, חיי שירות ארוכים. בבתים פרטיים יריעות מגולוונות מגנות על הגג מפני משקעים, במבנים קירות ותקרות מפולסים ביריעות גבס על בסיס פרופילים מגולוונים.

כמעט לכל עקרת בית בבית יש דלי מגולוון, שוקת, שבו היא משתמשת לאורך זמן.

אלמנט אבץ(Zn) בטבלה המחזורית יש מספר סידורי 30. זה בתקופה הרביעית של הקבוצה השנייה. משקל אטומי - 65.37. התפלגות אלקטרונים בשכבות 2-8-18-2.

30 יסודות של הטבלה המחזורית אבץ הוא מתכת לבנה-כחלחלה הנמסה ב-419 (C), וב-913 (C היא הופכת לאדים; צפיפותו היא 7.14 גרם/סמ"ק. בטמפרטורות רגילות, אבץ שביר למדי, אך בשעה 100-110 ("C הוא מתכופף היטב ומתגלגל ליריעות. באוויר, אבץ מכוסה בשכבה דקה של תחמוצת או קרבונט בסיסי, מה שמגן עליו מפני חמצון נוסף. למים אין כמעט השפעה על האבץ, למרות שהם נמצאים ב סדרה של מתחים הרבה משמאל למימן. זאת בשל העובדה שהתוצאה המתקבלת על פני השטח של אבץ, בעת אינטראקציה עם מים, ההידרוקסיד כמעט בלתי מסיס ומונעת את המשך התגובה. בחומצות מדוללות, אבץ מתמוסס בקלות עם היווצרות המלחים המתאימים.בנוסף, אבץ, כמו בריליום ומתכות אחרות היוצרות הידרוקסידים אמפוטריים, מתמוסס באלקליות.אם מחממים אבץ באוויר עד לנקודת הרתיחה, אז האדים שלו מתלקחים ונשרפים עם צבע ירקרק-לבן להבה, יצירת תחמוצת אבץ.

התכולה הממוצעת של אבץ בקרום כדור הארץ היא 8.3% 10-3%, בסלעי הבקע העיקריים היא מעט גבוהה יותר (1.3 10-2%) מאשר בחומציות (6 10-3%). אבץ הוא מהגר מים אנרגטי, אופייני במיוחד לנדידתו במים תרמיים יחד עם עופרת. סולפידים אבץ, שהם בעלי חשיבות תעשייתית רבה, נושרים ממים אלו. אבץ גם נודד במרץ במים עיליים ותת-קרקעיים, המשקע העיקרי עבורו הוא מימן גופרתי, ספיגה על ידי חימר ותהליכים אחרים ממלאים תפקיד פחות.
אבץ הוא יסוד ביוגני חשוב; אורגניזמים חיים מכילים בממוצע 5 10-4% אבץ. אבל יש יוצאים מן הכלל - מה שנקרא hub אורגניזמים (לדוגמה, כמה סיגליות).

משקעי אבץ

מרבצי אבץ ידועים באיראן, אוסטרליה, בוליביה, קזחסטן. ברוסיה, היצרנית הגדולה ביותר של תרכיזי עופרת-אבץ היא OJSC MMC Dalpolimetall

השגת אבץ

אָבָץאינו מתרחש בטבע כמתכת מקומית.
אבץ נכרה מעפרות פולי-מתכתיות המכילות 1-4% Zn בצורה של גופרית, כמו גם Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. העפרות מועשרות על ידי ציפה סלקטיבית, קבלת תרכיזי אבץ (50-60% Zn) ובו זמנית תרכיזי עופרת, נחושת ולעיתים גם פיריט. תרכיזי אבץ נורים בתנורי מיטה נוזלית, תוך המרת אבץ גופרתי לתחמוצת ZnO; הגופרית הדו-חמצנית שהתקבלה SO2 משמשת לייצור חומצה גופרתית. אבץ טהור מתחמוצת ZnO מתקבל בשתי דרכים. על פי שיטת הפירו-מטלורגית (זיקוק), הקיימת כבר זמן רב, המרוכז המסולסל מסודר כדי לתת גודל גרגר וחדירות גז, ולאחר מכן מופחת בפחם או קוק ב-1200-1300 מעלות צלזיוס: ZnO + C = Zn + שיתוף. אדי המתכת שנוצרו מתעבים ויוצקים לתבניות. בתחילה בוצע השיקום רק ברטורטים מחימר שרופים בהפעלה ידנית, מאוחר יותר החלו להשתמש ברטורטים ממוכנים אנכיים של קרבורונדום, לאחר מכן - תנורי פיר וקשת חשמלית; מתרכיזי עופרת אבץ מתקבל אבץ בתנורי פיר עם פיצוץ. התפוקה עלתה בהדרגה, אך אבץ הכיל עד 3% זיהומים, כולל קדמיום יקר ערך. אבץ זיקוק מטוהר על ידי הפרדה (כלומר, על ידי שיקוע המתכת הנוזלית מברזל וחלק מעופרת ב-500 מעלות צלזיוס), ומגיע לטוהר של 98.7%. בשימוש לפעמים מורכב יותר ו ניקיון יקרתיקון נותן מתכת בטוהר של 99.995% ומאפשר להפיק קדמיום.

השיטה העיקרית להשגת אבץ היא אלקטרוליטית (הידרומטלורגית). תרכיזים מחושלים מטופלים בחומצה גופרתית; תמיסת הסולפט המתקבלת מטוהרת מזיהומים (על ידי שקיעה באבק אבץ) ונתונה לאלקטרוליזה באמבטיות המרופדות היטב בפנים בעופרת או פלסטיק ויניל. אבץ מופקד על קתודות אלומיניום, מהן הוא מוסר מדי יום (מופשט) ומומס בתנורי אינדוקציה. בדרך כלל טוהר האבץ האלקטרוליטי הוא 99.95%, שלמות ההפקה שלו מהתרכיז (בהתחשב בעיבוד פסולת) היא 93-94%. פסולת ייצור מייצרת אבץ גופרתי, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; לפעמים גם In, Ga, Ge, Tl.

רשימת מדינות לפי ייצור אבץ
מקום	מדינה	פרודוקטיביות (טון)	מאפייני אטום שם, סמל, מספר אבץ / אבץ (Zn), 30 מסה אטומית (מסה מולארית) 65.38(2) א. e.m. (g/mol) תצורה אלקטרונית רדיוס האטום תכונות כימיות רדיוס קוולנטי רדיוס יונים אלקטרוני שליליות 1.65 (סולם פולינג) פוטנציאל אלקטרודה מצבי חמצון אנרגיית יינון (אלקטרון ראשון) 905.8(9.39) kJ/mol (eV) תכונות תרמודינמיות של חומר פשוט צפיפות (בנ.א.) טמפרטורת התכה טמפרטורת רתיחה עוד. חום של היתוך 7.28 קילו-ג'יי/מול עוד. חום אידוי 114.8 קילו-ג'יי/מול קיבולת חום מולארית 25.4 J/(K mol) נפח טוחנת 9.2 ס"מ\מול סריג הקריסטל של חומר פשוט מבנה סריג מְשׁוּשֶׁה פרמטרים של סריג a=2.6648 c=4.9468 Å יחס c/a טמפרטורת Debye דמויות אחרות מוליכות תרמית (300 K) 116 W/(m K)
—	העולם כולו	10,000,000
1	חרסינה	2,600,000
2	אוֹסטְרַלִיָה	1,380,000
3	פרו	1,201,794
4	ארה"ב	727,000
5	קנדה	710,000
6	מקסיקו	480,000
7		425,700
8	הוֹדוּ	420,800
9	קזחסטן	400,000
10	שבדיה	192,400
11	רוּסִיָה	190,000
12	בְּרָזִיל	176,000
13	בוליביה	175,000
14	פּוֹלִין	135,600
15	איראן	130,000
16	מָרוֹקוֹ	73,000
17	נמיביה	68,000
18	צפון קוריאה	67,000
19	טורקיה	50,000
20	וייטנאם	48,000
21	תאילנד	45,000
22	הונדורס	37,646
23	פינלנד	35,700
24	דרום אפריקה	34,444
25	צ'ילה	31,725
26	ארגנטינה	30,300
27	בולגריה	17,300
28	רומניה	9,600
29	יפן	7,169
30		400
33	בוסניה והרצגובינה	300
34	מיאנמר	100

תפקיד ביולוגי

גופו של מבוגר מכיל בממוצע כ-2 גרם אבץ, המרוכז בעיקר בשרירים, בכבד ובלבלב. יותר מ-400 אנזימים מכילים אבץ. ביניהם אנזימים המזרזים הידרוליזה של פפטידים, חלבונים ואסטרים, יצירת אלדהידים ופילמור של DNA ו-RNA. יוני Zn2+ בהרכב האנזימים גורמים לקיטוב של מים ומולקולות אורגניות, מה שמקל על דה-פרוטונציה שלהם בהתאם לתגובה:

Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
האנזים הנחקר ביותר הוא פחמן אנהידראז, חלבון המכיל אבץ ומורכב מכ-260 שיירי חומצות אמינו. אנזים זה נמצא בתאי דם אדומים ותורם להפיכת פחמן דו חמצני הנוצר ברקמות במהלך פעילותן החיונית ליוני ביקרבונט וחומצה פחמנית, הנישאת בדם לריאות, שם היא מופרשת מהגוף בגוף. צורה של פחמן דו חמצני. בהיעדר האנזים, ההמרה של CO2 לאניון HCO3- מתרחשת בקצב נמוך מאוד. במולקולת פחמן אנהידראז, אטום האבץ נקשר לשלוש קבוצות אימידאזול של שיירי חומצות אמינו היסטידין ולמולקולת מים, אשר מנותקת בקלות, והופכת להידרוקסיד מתואם. אטום הפחמן של מולקולת הפחמן הדו-חמצני, בעל מטען חיובי חלקי, מקיים אינטראקציה עם אטום החמצן של קבוצת ההידרוקסיל. כך, מולקולת CO2 המתואמת הופכת לאניון ביקרבונט, היוצא מהאתר הפעיל של האנזים, ומוחלף במולקולת מים. האנזים מאיץ את תגובת ההידרוליזה הזו פי 10 מיליון.

יישום של אבץ

אבץ מתכתי טהור משמש להשבת מתכות יקרות שנכרות על ידי שטיפה תת קרקעית (זהב, כסף). בנוסף, אבץ משמש להפקת כסף, זהב (ומתכות אחרות) מעופרת גולמית בצורה של תרכובות בין-מתכתיות של אבץ-כסף-זהב (מה שנקרא "קצף כסף"), אשר לאחר מכן מעובדות בשיטות זיקוק קונבנציונליות.
הוא משמש להגנה על פלדה מפני קורוזיה (ציפוי אבץ של משטחים שאינם נתונים ללחץ מכני, או מתכת - עבור גשרים, טנקים, מבני מתכת).
האבץ משמש כחומר לאלקטרודה השלילית במקורות זרם כימיים, כלומר בסוללות ובמצברים, למשל: תא מנגן-אבץ, סוללת כסף-אבץ (EMF 1.85 V, 150 W h/kg, 650 W h/ dm³, התנגדות נמוכה וזרמי פריקה עצומים), יסוד כספית-אבץ (EMF 1.35 V, 135 Wh/kg, 550-650 Wh/dm³), יסוד דיאוקסיסולפט-כספית, יסוד יוד-אבץ, תא גלווני תחמוצת נחושת ( EMF 0.7-1.6 וולט, 84-127 W h/kg, 410-570 W h/dm³), יסוד כרום-אבץ, יסוד כלוריד אבץ-כסף, סוללת ניקל-אבץ (EMF 1.82 וולט, 95-118 ואט / ק"ג, 230-295 Wh / dm³), תא עופרת-אבץ, סוללת אבץ-כלור, סוללת אבץ-ברום וכו'.

תפקיד האבץ בסוללות אבץ-אוויר, המתאפיינות בעוצמת אנרגיה ספציפית גבוהה מאוד, חשוב מאוד. הם מבטיחים להתנעת מנועים (סוללת עופרת - 55 ואט לשעה / ק"ג, אבץ-אוויר - 220-300 ואט לשעה / ק"ג) ולכלי רכב חשמליים (קילומטראז' עד 900 ק"מ).

לוחות אבץ נמצאים בשימוש נרחב בדפוס, בפרט, להדפסת איורים בפרסומים בתפוצה גדולה. לשם כך נעשה שימוש בצינקוגרפיה מאז המאה ה-19 - ייצור קלישאות על לוחית אבץ על ידי חריטת התבנית בה בחומצה. זיהומים, למעט כמות קטנה של עופרת, פוגעים בתהליך התחריט. לפני הכבישה, צלחת האבץ היא חישול ומגלגל חם.
אבץ מתווסף לסגסוגות הלחמה רבות כדי להוריד את נקודת ההיתוך שלהן.
תחמוצת אבץ נמצאת בשימוש נרחב ברפואה כחומר אנטיספטי ואנטי דלקתי. תחמוצת אבץ משמשת גם לייצור צבע - לבן אבץ.

אָבָץהוא מרכיב חשוב של פליז. סגסוגות אבץ עם אלומיניום ומגנזיום (ZAMAK, ZAMAK), בשל איכויות היציקה הגבוהות יחסית והגבוהות מאוד שלהן, נמצאות בשימוש נרחב מאוד בהנדסה ליציקה מדויקת. בפרט, בעסקי הנשק, ברגים של אקדחים יצוקים לעתים מסגסוגת ZAMAK (-3, -5), במיוחד כאלה המיועדים לשימוש במחסניות חלשות או טראומטיות. כמו כן, כל מיני אביזרים טכניים יצוקים מסגסוגות אבץ, כגון ידיות לרכב, מרכבי קרבורטור, דגמים מוקטנים וכל מיני מיניאטורות, וכן כל מוצר אחר הדורש יציקה מדויקת בחוזק מקובל.

אבץ כלוריד- שטף חשוב להלחמת מתכות ומרכיב בייצור סיבים.
אבץ גופרתי משמש לייצור של זרחנים קצרים לאחר זוהר ותרכובות זוהרות אחרות, בדרך כלל תערובות של ZnS ו-CdS המופעלות עם יוני מתכת אחרים. זרחנים המבוססים על אבץ וקדמיום סולפידים משמשים גם בתעשיית האלקטרוניקה לייצור לוחות ומסכים גמישים זוהרים כאלקטרולומינופורים והרכבים עם זמן קצרעיקרי הדברים.
Telluride, סלניד, פוספיד, אבץ גופרתי הם מוליכים למחצה בשימוש נרחב. אבץ גופרתי הוא חלק בלתי נפרד מזרחנים רבים. אבץ פוספיד משמש כרעל מכרסמים.
סלניד אבץ משמש לייצור משקפיים אופטיים עם ספיגה נמוכה מאוד בטווח האינפרא אדום האמצעי, כמו בלייזרי פחמן דו חמצני.

על יישומים שוניםאבץ אחראי ל:

גלוון - 45-60%
תרופה (תחמוצת אבץ כחומר חיטוי) - 10%
ייצור סגסוגת - 10%
ייצור צמיגי גומי - 10%
צבעי שמן - 10%

אבץ הוא יסוד של המערכת המחזורית 2 תת-קבוצות 4 תקופות עם מספר אטומי 30 ומשקל אטומי 65.39.

אבץ מתכת מעבר שביר.

• השפעה ישירה על תכונות כימיותאבץ יוצר את הקשר שלו לגוש של יסודות D. הקבוצה הזאתיוצר קשרים כימיים רק עם האלקטרונים החיצוניים של ה-d-orbital. לכן, ליסוד יש מצב חמצון אופייני של +2 ודמיון עם תכונות המגנזיום.
• הסריג המשושה של אבץ תואר כבר בשווייץ במאה ה-16 וכונה כ"מחטי קריסטל". למתכת המעבר על זניה איזוטופים רבים. היציב ביותר מבין הרדיואקטיביים הוא 65 zn עם זמן מחצית חיים של 245 ימים.
• מתכת אבץ בתנאים רגילים היא חומר שביר. הצפיפות שלו היא 7.13 גרם/ס"מ³. באור, הברק הטמון בכל המתכות משליך צבע אפור-כחלחל. נקודת ההיתוך מתחילה ב-46 מעלות צלזיוס ונקודת הרתיחה מתחילה ב-906 מעלות. מראה תכונות אמפוטריות, היסוד נחות בפעילותו רק ממתכות אדמה אלקליין. פוטנציאל החיזור הוא 0.76 V.
  
  אבץ הוא מתכת עמידה בפני קורוזיה. בטווח pH של pH 9-11, נצפית יציבות מקסימלית. בתנאים אטמוספריים, קורוזיה אינה מתרחשת עקב הופעת סרט מגן על פני השטח - תחמוצת אבץ. קורוזיה תתבצע באמצעות דה-פולריזציה של מימן או חמצן.

תפקיד במטלורגיה

תהליכים הידרו-ופירומטלורגיים הם הדרכים הנפוצות ביותר להפקת מתכת אבץ מעפרות. בתכונותיו, הוא אינו נחות בשום אופן מכרום כציפוי אנטי קורוזיה. מחצית מכל האבץ המיוצר מושקע בדיוק על יישום שכבת הגנה לברזל ופלדה.

יישום נגד קורוזיה של אבץ.

בשל נקודת ההתכה הנמוכה של אבץ וסגסוגותיו עם מתכות אחרות, קיימת בעיה של רגישות להתחממות יתר. לכן, התחממות יתר בייצור גורמת לשיבוש בתהליך עם חמצון לאחר מכן של הסגסוגת. הנפוצים ביותר הם סגסוגות עם נחושת (פליז), כמו גם עם עופרת. הם נמצאים בשימוש נרחב בהנדסה, סוללות אלקליין, תאים גלווניים וסגסוגות עם מתכות אצילות אחרות.

המאפיינים של אלמנט משתנה בהשפעת זיהומים. לדוגמא: האוטקטיקה המשולשת של סגסוגת של עופרת ואבץ עם תערובת של פח נמסה הרבה יותר קלה מהאבץ עצמו ומתמוטטת בלחץ חם. תוספת של 0.2% ברזל בלבד להרכב האבץ מגבירה את שבירותו פי כמה. ביסמוט וארסן, המסיסים במשורה באלמנט, בדרך כלל משפיעים לרעה מאפיינים טכנולוגייםהחומר שנוצר.

בתעשייה, לתכונות המפחיתות של אלמנט יש תפקיד חשוב. הוא לוקח חלק במשקעים של זהב מתמיסות, בייצור של הידרוסולפיט, בהפקת נחושת וקדמיום מעפרות.

תגובות עם אלמנטים

אינטראקציה עם חומצות

התגובה הטובה של אבץ עם רוב החומצות נובעת ממיקומו ביחס למימן בסדרת הפעילות האלקטרוכימית של מתכות. זה יוצר מלחי אבץ חשובים רבים. מלחים אלה הם חסרי צבע ברובם, הם גבישים היגרוסקופיים, שלתמיסותיהם, עקב הידרוליזה, יש סביבה חומצית. במקרה של מלחים של מתכות אחרות, זה גם יעקור אותם מהתמיסה אם הם נמצאים בשורת המתח מימין לאלמנט.

בעת אינטראקציה עם חומצות, נוצרים מלחי אבץ.

בתמיסה של יסוד עם חומצה גופרתית בטמפרטורה מתחת ל-38 מעלות צלזיוס, נוצר אבץ סולפט, ששמו המדעי הוא ZnSO4 סולפט. הוא משמש בייצור ויסקוזה, חלק מענפי המטלורגיה, ברפואה כחומר חיטוי. כלוריד ZnCl2 מתקבל מתמיסה של חומצה הידרוכלוריתעם אבץ. הוא משמש לייצור סוללות, הספגה חיטוי של סיבי עץ ונייר.

תרכובות נגזרות

1. אבץ ותכונותיו האמפוטריות מועברים להידרוקסיד אבץ Zn(OH)2. חומרים אלו טבועים בהתנהגות הכימית של חומצות ובסיסים בו זמנית. ניתן להשיג הידרוקסיד בצורה של משקע לבן על ידי פעולת אלקלי על סולפט. במצבו הטבעי, הידרוקסיד הוא חומר גבישי המתפרק בטמפרטורות מעל 130 מעלות צלזיוס. הוא משמש לסינתזה של מלחי אבץ.
2. יכול להיקרא יעיל דרך ישנהמיצוי של תחמוצת ZnO, שנקרא בעבר "התהליך הצרפתי". בנוכחות אוויר מחומם מאוד מסביב ללוחית התא, אדי אבץ יתחילו להתפתח, אשר לאחר מכן נדלק באור כחלחל ויוצר תחמוצת. בייצור בקנה מידה גדול, הוא נכרה מהמינרל הטבעי ציציט. בנוסף, פירוק תרמי של תרכובות מורכבות יותר, כגון הידרוקסיד, נמצא בשימוש נרחב לייצור תחמוצת.
3. אבקת תחמוצת לבנה חסרת צבע, בלתי מסיסה במים, מבטאת את הדואליות הכימית שלה. כאשר תחמוצת אבץ מתמזגת עם אלקליות, מתקבלים אבץ. כאשר מתמזגים עם תחמוצות - סיליקטים. מוליכות תרמית משלו מאפשרת לו להיות מוליך למחצה, שפער הרצועה שלו הוא 3.36 eV. לתחמוצת יש טווח רחביישומים בתעשייה הכימית, והפכו לחומר מילוי בפלסטיקים רבים. בתחום האלקטרוניקה, אף צינור קרן אחד של טלוויזיה לא יכול בלעדיו. הוא נמצא גם ברוב המשחות הדרמטולוגיות.
   

ללא "הגנה" הם נאכלים על ידי קורוזיה. זה חוסך אָבָץ. מתכת לבנה-כחול מוחל על הבסיס עם סרט דק.

שמיעה שם תואר" מגולוון". לעתים קרובות מחליפים את המילים: - דליים, קירוי, חוט. שולחן יסודות כימייםאבץ הוא לפני .

זה אומר שהוא פעיל יותר, כלומר הוא הראשון שמגיב באוויר.

קורוזיה, כידוע, נגרמת דווקא ממגע של לחות מהאטמוספירה עם המתכת.

אבץ מתכתהראשון לוקח את המכה ומציל את המתכת שמתחתיו. לכן, דליים מגולוונים במדויק, ולא מצופים או.

אלמנטים אלה ממוקמים אחרי ברזל. הם ימתינו עד שהמתכת הזו תושמד ורק אז הם יתחילו להתפרק בעצמם.

המספר האטומי של אבץ הוא 30. זהו המספר של הקבוצה השנייה של התקופה הרביעית של הטבלה חומרים כימיים. ייעוד המתכת הוא Zn.

הוא חלק בלתי נפרד מעפרות הרים, מינרלים, נישא במים ואף נמצא ברקמות חיות.

כך, למשל, כמה זנים של סיגליות צוברים מתכת באופן פעיל. אבל, הדגש אבץ טהורהצליח רק במאה ה-18.

זה נעשה על ידי אנדריאס זיגיסמונד מרגרף הגרמני. הוא סייד את התערובת תחמוצת אבץעם .

הניסוי הצליח מכיוון שהוא בוצע ללא גישה לאוויר, כלומר חמצן. כלי עקשן עשוי .

הכימאי הניח את אדי המתכת שנוצרו במקרר. תחת השפעת טמפרטורות נמוכות חלקיקי אבץהתמקם על קירותיו.

פיקדונות וכריית אבץ

כעת, כ-10 מיליון טונות של מתכת כחלחלה בצורתה הטהורה נכרים מדי שנה בעולם. תכולתו בקרום כדור הארץ היא 6-9%.

אחוזים אלו חולקו בין 50 מדינות. המנהיגים הם פרו, ארה"ב, קנדה, אוזבקיסטן, אבל יותר מכל משקעי אבץבאוסטרליה ו

כל אחת מהמדינות הללו אחראית לכ-3 עשרות מיליון טונות של מתכת עם מספר סידורי 30.

עם זאת, בעתיד, האוקיינוס ​​עשוי לקחת את המקום הראשון בדירוג. רָאשִׁי עתודות אבץמרוכז במימיו, בתחתיתו.

נכון, הם עדיין לא למדו איך לפתח שדה מהחוף. הטכנולוגיה קיימת, אבל היא יקרה מדי.

לכן, כמעט 3 מיליון טונות של אבץ שוכנים בקרקעית הים האדום, שלא לדבר על שמורות האיים הקריביים והרכס האמצע-אטלנטי.

יישום של אבץ

אתה צריך אבץ. מתכת מתווספת לבסיס. מִינִימוּם מינונים של אבץהפוך אותם לצמיגים, נכנעים בקלות, צייתנים בידי המאסטר.

האלמנט ה-30 גם מבהיר את המוצר, ולכן הוא משמש לעתים קרובות ליצירת מה שנקרא.

עם זאת, עם אבץ, העיקר לא להגזים. אפילו 3 עשיריות מתכולת המתכת יהפכו אותו לשביר, שביר.

מפחית את המתכת ואת נקודת ההיתוך של הסגסוגת. תרכובות נחושת-אבץ, פתוחות, עדיין בפנים מצרים העתיקהמשמשים בייצור. הסגסוגת זולה, קלה לעיבוד, נראית אטרקטיבית.

בשל נקודת ההיתוך הנמוכה, האבץ הפך ל"גיבור" של המיקרו-מעגלים וכל הסוגים.

הוא, כמו פח, מחבר בקלות ובתקיפות חלקים קטנים זה לזה. בְּ טמפרטורות נמוכותהמתכת שבירה, אבל כבר ב-100-150 מעלות היא הופכת לגמישה, גמישה.

הפיזי הזה תכונה של אבץובשימוש תעשיינים ואומנים.

מעניין שעם חום גדול עוד יותר, למשל, עד 500 מעלות, האלמנט שוב ​​הופך לשביר ולא אמין.

רף נמס נמוך מועיל כלכלית לתעשיינים. אתה צריך פחות דלק, אין צורך לשלם יותר מדי עבור ציוד יקר.

הם גם חוסכים בעיבוד של "יציקות" האבץ שנוצרו. פני השטח שלהם לעתים קרובות אפילו לא דורשים ליטוש נוסף.

מתכת משמשת באופן פעיל בתעשיית הרכב. סגסוגות על בסיס אבץ משמשות לידיות דלתות, סוגריים, עיצוב פנים, מנעולים, מראות, בתי מגבים.

בתחום הרכב סגסוגת אבץאחוז גבוה. זה האחרון הופך את החיבור ליותר עמיד בפני שחיקה ועמיד.

תחמוצת אבץ מתווספת לצמיגי רכב. בלעדיו, הגומי הוא באיכות ירודה.

את התפקיד המוביל בכלכלה של מדינות רבות ממלאים ברזל יצוק ו. הייצור שלהם אינו מתקבל על הדעת ללא אבץ. בפליז זה בין 30 ל-50 אחוז (תלוי בסוג הסגסוגת).

פליז הוא לא רק עבור ידיות דלת. מכינים ממנו גם כלים, למיקסרים ולציוד הייטק למפעלים בפרופילים שונים.

בשימוש נרחב ו יריעות אבץ. הם הבסיס להדפסת טפסים בדפוס.

היריעות משמשות לייצור מקורות חשמל, צינורות, חיפויי גגות ומרזבי ביוב.

אבץ הוא חלק בלתי נפרד מהרבה צבעים. אז תחמוצת אבץ משמשת כצבע לבן. אגב, ציפוי זה משמש באסטרונאוטיקה.

עבור רקטות, לוויינים, יש צורך בצבעים המחזירים אור, ותרכובות מבוססות אבץ עושות זאת בצורה הטובה ביותר.

זה הכרחי במאבק נגד קרינה. תחת קרניה, המתכת הגופרית מתלקחת, מסגירה את נוכחותם של חלקיקים מסוכנים.

נחשק על יסוד אבץורוקחים. אבץ הוא חומר חיטוי. זה מתווסף למשחות לילודים, ניסוחים מרפאים.

יתר על כן, ישנם רופאים המאמינים שאבץ, או ליתר דיוק, חסרונו, גורם לסכיזופרניה.

לכן, מעלים רופאים, יש צורך להשתמש במוצרים המכילים מתכת.

הכי הרבה אבץ בפירות ים. לא בכדי מאוחסנים מרבצי מתכת במעמקי האוקיינוס.

מוסד חינוך ממלכתי

אֶמצַע חינוך מקצועיאזור לנינגרד המכללה הפוליטכנית של פודפורוז'יה

עבודת חיפוש ומחקר בכימיה

נוֹשֵׂא:

"אבץ ותכונותיו"

הושלם על ידי: תלמיד קבוצה מס. 89

שם מלא: יוריקוב אלכסיי אלכסנדרוביץ'

נבדק על ידי המורה: ידיקינה לודמילה אלכסייבנה

פודפורוז'יה

1. מיקום ב מערכת תקופתיתומבנה האטום

2. היסטוריית גילוי

3. להיות בטבע

4. תכונות גשמיות

5. תכונות כימיות

6. השגת אבץ מתכתי

7. יישומים והשלכות על בריאות האדם

8. המחקר שלי

9. סִפְרוּת

מיקום במערכת המחזורית

ומבנה האטום

אֵלֵמֶנט אבץ (Zn)בטבלה המחזורית יש מספר סידורי 30.

הוא בתקופה הרביעית של הקבוצה השנייה.

משקל אטומי = 65.37

ערכיות II

אבץ טבעי מורכב מתערובת של חמישה נוקלידים יציבים: 64Zn (48.6% במשקל), 66Zn (27.9%), 67Zn (4.1%), 68Zn (18.8%) ו-70Zn (0.6%).

תצורה של שתי שכבות אלקטרונים חיצוניות 3 ס 2 ע 6 ד 10 4 ס 2 .

היסטוריית גילוי

סגסוגות של אבץ ונחושת - פליז - היו ידועות ליוונים ולמצרים הקדמונים. אבץ הושג במאה ה-5. לִפנֵי הַסְפִירָה ה. בהודו. ההיסטוריון הרומי סטרבו בשנים 60-20 לפני הספירה. ה. כתב על השגת אבץ מתכתי, או "כסף מזויף". לאחר מכן, סוד השגת האבץ באירופה אבד, מכיוון שהאבץ שנוצר במהלך ההפחתה התרמית של עפרות אבץ ב-900 מעלות צלזיוס עובר לקיטור. אדי אבץ מגיבים עם חמצן אטמוספרי ויוצרים תחמוצת אבץ רופפת, אותה כינו האלכימאים "צמר לבן".

אבץ מתכתי

במאה ה-16 נעשו הניסיונות הראשונים להתכת אבץ במפעלים. אבל ההפקה "לא הלך", קשיים טכנולוגיים היו בלתי עבירים. הם ניסו להשיג אבץ באותו אופן כמו מתכות אחרות. העפרה נשרפה, והפכה אבץ לתחמוצת, ואז התחמוצת הזו הופחתה עם פחם ...

אבץ, כמובן, הופחת על ידי אינטראקציה עם פחם, אבל ... הוא לא הותך. היא לא הותכה כי מתכת זו כבר התאדה בתנור ההיתוך - נקודת הרתיחה שלה הייתה רק 906 מעלות צלזיוס. והיה אוויר בכבשן. בפגישה איתו, אדי אבץ פעילים הגיבו עם חמצן, והמוצר הראשוני, תחמוצת אבץ, נוצר שוב.

ניתן היה לבסס ייצור אבץ באירופה רק לאחר שהחלה הפחתה של העפרה ברטורטים סגורים ללא גישה אווירית. מתקבל כעת בערך אותו אבץ "גס", והוא מטוהר על ידי זיקוק. כמחצית מהאבץ המיוצר בעולם מתקבל כיום בשיטה הפירומטלורגית, והחצי השני בהידרומטלורגית.

יש לזכור כי עפרות אבץ טהורות כמעט ולא נמצאות בטבע. תרכובות אבץ (בדרך כלל 1-5% במונחים של מתכת) הן חלק מעפרות פולי מתכתיות. תרכיזי אבץ המתקבלים במהלך השבחת עפרות מכילים 48-65% אבץ, עד 2% נחושת, עד 2% עופרת, עד 12% ברזל. ובתוספת שבריר אחוז של מתכות מפוזרות ונדירות...

ההרכב הכימי והמינרלי המורכב של עפרות המכילות אבץ היה אחת הסיבות לכך שייצור אבץ נולד ארוך וקשה. יש עדיין בעיות לא פתורות בעיבוד של עפרות פולי-מתכתיות... אבל בואו נחזור לפירומטלורגיית האבץ - תהליך זה חושף תכונות אינדיבידואליות גרידא של יסוד זה.

עם קירור חד, אדי אבץ מיד, עוקפים את המצב הנוזלי, הופכים לאבק מוצק. זה מסבך מעט את הייצור, אם כי אבץ יסודי נחשב לא רעיל. לעתים קרובות יש צורך לאחסן אבץ בצורת אבק, ולא להמיס אותו למטילים.

בפירוטכניקה, אבק אבץ משמש לייצור להבות כחולות. אבק אבץ משמש לייצור מתכות נדירות ויקרות. בפרט, אבץ זה משמש לעקירת זהב וכסף מתמיסות ציאניד. באופן פרדוקסלי, כאשר האבץ עצמו (והקדמיום) מתקבל בשיטה ההידרו-מטלורגית, משתמשים באבק אבץ לטיהור תמיסה של נחושת גופרתית וקדמיום. אבל זה לא הכל. האם תהיתם פעם מדוע גשרי מתכת, משטחים של רצפות מפעל ומוצרי מתכת גדולים אחרים צבועים לרוב באפור?

המרכיב העיקרי של הצבע המשמש בכל המקרים הללו הוא אותו אבק אבץ. מעורבב עם תחמוצת אבץ ושמן פשתן, הוא הופך לצבע המספק הגנה מעולה בפני קורוזיה. צבע זה גם זול, פלסטי, נצמד היטב למשטח המתכת ואינו מתקלף בזמן שינויי טמפרטורה. צבע העכבר הוא יותר יתרון מאשר חיסרון. מוצרים המכוסים בצבע כזה לא צריכים להיות ממותגים ובו בזמן מסודרים.

תכונות האבץ מושפעות מאוד ממידת הטוהר שלו. ב-99.9 ו-99.99% טוהר, אבץ מתמוסס היטב בחומצות. אבל כדאי "להוסיף" עוד תשע (99.999%), ואבץ הופך בלתי מסיס בחומצות גם בחימום חזק. אבץ של טוהר זה נבדל גם על ידי הפלסטיות הגבוהה שלו; ניתן למשוך אותו לחוטים דקים. וניתן לגלגל אבץ רגיל ליריעות דקות, רק על ידי חימום ל-100-150 מעלות צלזיוס. מחומם ל-250 מעלות צלזיוס ומעלה, עד לנקודת ההיתוך, האבץ שוב הופך שביר - מתרחש סידור מחדש נוסף של מבנה הגביש שלו.

יריעת אבץ נמצאת בשימוש נרחב בייצור תאים גלווניים. ה"עמוד הוולטאי" הראשון היה מורכב מעיגולים של אבץ ונחושת. ובמקורות זרם כימי מודרניים, האלקטרודה השלילית עשויה לרוב מאבץ.

תפקידו של אלמנט זה בפוליגרפיה הוא משמעותי. האבץ משמש להכנת קלישאות המאפשרות לשכפל רישומים ותצלומים בדפוס. אבץ טיפוגרפי שהוכן ומעובד במיוחד תופס תמונה מצלמת. התמונה הזו נמצאת מקומות נכוניםהגן עם צבע, והקלישאה העתידית נחרטת בחומצה. התמונה הופכת להבלטה, חרטים מנוסים מנקים אותה, עושים הדפסים, ואז הקלישאות האלו עוברות למכונות דפוס.

יש דרישות מיוחדות להדפסת אבץ: קודם כל, הוא חייב להיות בעל מבנה עדין, במיוחד על פני המטיל. לכן אבץ המיועד להדפסה יצוק תמיד בתבניות סגורות. כדי "ליישר" את המבנה, נעשה שימוש בחישול ב-375 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן בקירור איטי ובגלגול חם. גם נוכחותם של זיהומים במתכת כזו, במיוחד עופרת, מוגבלת בהחלט. אם יש הרבה מזה, אז לא ניתן יהיה לחרוט את הקלישאה כמו שצריך. אם העופרת נמוכה מ-0.4%, קשה להשיג את המבנה הגבישי העדין הרצוי. על הקצה הזה "צועדים" מתכות במאמץ לספק את הדרישות של תעשיית הדפוס.

להיות בטבע

בטבע, אבץ מתרחש רק בצורה של תרכובות.

ספלריט(בלנד אבץ, ZnS) יש צורה של גבישים צהובים או חומים מעוקבים; צפיפות 3.9-4.2 גרם / ס"מ 3, קשיות 3-4 בסולם Mohs. הוא מכיל קדמיום, אינדיום, גליום, מנגן, כספית, גרמניום, ברזל, נחושת, בדיל ועופרת כזיהומים.

בְּ סריג קריסטלאטומי אבץ ספאלריט מתחלפים עם אטומי גופרית ולהיפך. אטומי הגופרית בסריג יוצרים אריזה מעוקבת. אטום האבץ ממוקם בחלל הטטרהדרלי הללו.

WURTZIT(ZnS) הם גבישים משושה חום-שחור עם צפיפות של 3.98 גרם/ס"מ 3 וקשיות של 3.5-4 בסולם Mohs. בדרך כלל מכיל יותר אבץ מאשר ספלריט. בסריג הוורציט, כל אטום אבץ מוקף טטרהדרלית בארבעה אטומי גופרית ולהיפך. סידור שכבות הוורציט שונה מסידור שכבות הספלריט.

SMITHSONITE(ספיר אבץ, ZnCO 3) מופיע בצורה של גבישים טריגונליים לבנים (ירוק, אפור, חום, תלוי בזיהומים) בצפיפות של 4.3-4.5 גרם / ס"מ 3 וקשיות של 5 בסולם Mohs.

קלמין(Zn 2 SiO 4 *H 2 O*ZnCO 3 או Zn 4 (OH) 4 *H 2 O*ZnCO 3) היא תערובת של קרבונט וסיליקט אבץ; יוצר גבישים לבנים (ירוק, כחול, צהוב, חום תלוי בזיהומים) עם צפיפות של 3.4-3.5 גרם / ס"מ 3 וקשיות של 4.5-5 בסולם Mohs.

וילימית(Zn 2 SiO 4) מופיע בצורה של גבישים מעוינים חסרי צבע או צהובים-חום עם צפיפות של 3.89-4.18 גרם / ס"מ 3 וקשיות של 5-5.5 בסולם Mohs.

ZINCITE(ZnO) - גבישים משושה בצבע צהוב, כתום או אדום עם סריג מסוג וורציט וקשיות של 4-4.5 בסולם Mohs.

גנית(Zn) יש מראה של גבישים ירוקים כהים עם צפיפות של 4-4.6 גרם / ס"מ 3 וקשיות של 7.5-8 בסולם Mohs.

בנוסף לאמור לעיל, ידועים גם מינרלים אחרים של אבץ:

monheimite (Zn, Fe)CO 3

הידרוציציט ZnCO 3 *2Zn(OH) 2

trustite (Zn, Mn)SiO 4

Zn הטרוליט

פרנקלינייט (Zn, Mn)

כלקופניט (Mn, Zn) Mn 2 O 5 *2H 2 O

goslarite ZnSO 4 *7H 2 O

אבץ כלקניט (Zn, Cu)SO 4 *5H 2 O

adamin Zn 2 (AsO 4) OH

tarbuttite Zn 2 (PO 4)OH

דקלואזיט (Zn, Cu)Pb(VO 4)OH

גרנדיט Zn 3 (AsO 4) 2 * 3H 2 O

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

תכונות גשמיות

אבץ הוא מתכת לבנה כחלחלה בעלת קשיות בינונית, הנמסה ב-419 מעלות צלזיוס, וב-913 מעלות צלזיוס היא הופכת לאדים; הצפיפות שלו היא 7.14 גרם/ס"מ 3 . בטמפרטורות רגילות, אבץ שביר למדי, אך ב-100-110 מעלות צלזיוס הוא מתכופף היטב ומתגלגל ליריעות. באוויר הוא מכוסה בסרט תחמוצת מגן.

תכונות כימיות

באוויר בטמפרטורות של עד 100 מעלות צלזיוס, אבץ מוכתם במהירות, והופך מכוסה בסרט משטח של קרבונטים בסיסיים. באוויר לח, במיוחד בנוכחות CO 2, מתכת נהרסת אפילו בטמפרטורות רגילות. כאשר הוא מחומם חזק באוויר או בחמצן, אבץ נשרף בעוצמה עם להבה כחלחלה שנוצרת עשן לבןתחמוצת אבץ ZnO. פלואור יבש, כלור וברום אינם יוצרים אינטראקציה עם אבץ בקור, אך בנוכחות אדי מים המתכת עלולה להתלקח וליצור, למשל, ZnCl 2. תערובת מחוממת של אבקת אבץ עם גופרית מעניקה אבץ גופרתי ZnS חומצות מינרליות חזקות ממיסות את האבץ בעוצמה, במיוחד בחימום, ליצירת המלחים המתאימים. בעת אינטראקציה עם HCl מדולל ו-H 2 SO 4, H 2 משתחרר, ועם HNO 3 - בנוסף, NO, NO 2, NH 3. אבץ מגיב עם HCl מרוכז, H 2 SO 4 ו- HNO 3, משחרר H 2, SO 2, NO ו-NO 2, בהתאמה. תמיסות והמסות של אלקליות מחמצנות אבץ עם שחרור H 2 והיווצרות צינציטים מסיסים במים. עוצמת הפעולה של חומצות ואלקליות על אבץ תלויה בנוכחות של זיהומים בו. אבץ טהור פחות תגובתי ביחס למגיבים אלה בשל מתח היתר הגבוה של מימן עליו. במים, מלחי אבץ עוברים הידרוליזה כאשר הם מחוממים, ומשחררים משקע לבן של Zn(OH) 2 הידרוקסיד. תרכובות מורכבות ידועות המכילות אבץ, כגון SO 4 ואחרות.