Как отличить цинк от других металлов?
Как отличить цинк от других металлов?
Лом цинка − где взять и как определить от других металлов
Цинк является достаточно востребованным материалом для разных сфер деятельности. В разных формах данный металл применяют для изготовления:
- медицинского оборудования (в качестве основного материала или защитного покрытия);
- мебельной фурнитуры;
- сантехнических деталей;
- автомобильных решеток, листов и прочих элементов;
- химических реактивов для электротехнического производства.
В природе нет недостатка в рудах, необходимых для получения цинка, но высокий спрос на него делает востребованным и вторичное сырьё для перерабатывающей промышленности. При этом конечный продукт повторной переработки отличается низкой себестоимостью.
Цена лома цинка колеблется в пределах от 50 до 70 рублей благодаря стабильному спросу на сырьё для переработки.
Изделия из цинка
Размышляя, где взять лом цинка в домашних условиях, необходимо ознакомиться со сферой его применения. Из цинка делают различную фурнитуру для мебельного производства. В советское время цинк использовали для изготовления корпусов автомобильных карбюраторов и бензонасосов для грузовиков ЗИЛ И ГАЗ-53. Планируя сдать данные узлы в качестве цинкового лома, их необходимо подвергнуть демонтажу, поскольку не все элементы карбюратора изготовлены из цинка.
Помимо креплений и фурнитуры для мебели цинк в советской промышленности использовали для изготовления дверных петель, различных ручек и крючков. Подобные изделия несложно найти в любом частном доме советской постройки.
Отдельно необходимо упомянуть солевые батарейки. Корпус старых батареек под оберткой из стали является цинковым. Рассчитывая достать цинк, целесообразно демонтировать только старые советские элементы питания.
Цинк в быту можно добыть из плавких предохранителей производства СССР. Этот металл нередко использовали для производства дверных замков и ключей к ним.
Таким образом в гараже, частном доме и даже в квартире несложно обнаружить изделия из цинка.
В промышленном производстве чистый цинк задействован при восстановлении благородных металлов (серебра, золота), которые добывают методом подземного выщелачивания.
Цинковые пластины нашли свое применение в полиграфической промышленности. С их помощью выполняют печать иллюстраций в многотиражных изданиях.
Покрытие из цинка (оцинковка) позволяет защитить металл от коррозии. Это покрытие используют для элементов, которые не будут подвержены механической нагрузке. Для конструктивных элементов (емкостей, металлоконструкций) используют технологию металлизации.
Добавление цинка в состав твердых припоев снижает температуру их плавления. Цинк добавляют и в латунь для улучшения литейных и механических показателей сплава.
Окись этого металла востребована в медицине в качестве антисептического и противовоспалительного средства. Ее используют и в качестве компонента для производства цинковых белил.
Характеристика цинка
В таблице элементов Менделеева цинк условно обозначается Zn, и значится 30 номером. Температура его плавления составляет 419°, а при нагреве до 913° по шкале Цельсия металл испаряется. В обычных условиях цинк отличается хрупкостью, в рабочей среде при 100° металл обретает способность гнуться.
Материал имеет бело-синий оттенок, его поверхность быстро окисляется под воздействием кислорода, но не реагирует на воду.
Как идентифицировать цинк
Определить цинк в домашних условиях не очень просто. Он выглядит похожим на нержавейку, и показатель плотности почти на одном уровне.
Как определить оцинковку
Самостоятельно определить цинк нетрудно методом своеобразных лабораторных испытаний. Их несложно провести в бытовых условиях.
- Следует помнить о том, что цинк достаточно хрупкий металл. Тонкие пластинки несложно раскрошить руками. Для определения оцинкованного железа можно провести проверку материала на степень прочности. Почти все сорта оцинкованной стали обладают прочностью в пределах 300-350 Мпа, тогда как нержавеющая сталь выдерживает нагрузку до 450 Мпа.
- Можно проверить и степень пластичности исследуемого образца. Удельная сила, которая приводит к появлению трещин на оцинковке, составляет 170-230 Мпа, а нержавейка потребует приложить усилие в 350-400Мпа.
- Твердость стали с цинковым покрытием по шкале Бринелля составляет НВ 200-250.
Эффективен и химический метод идентификации цинка, требующий применения соляной кислоты. Если на поверхность детали из цинка или лист оцинкованного железа поместить каплю соляной кислоты, то начнется реакция, сопровождающаяся выделением пузырей. Методика основана на химических свойствах цинка, который при взаимодействии с оцинкованным покрытием начинает активно выделять водород. В результате воздействия соляной кислоты слой оцинковки исчезнет с листа стали. Если провести аналогичный опыт с листом нержавейки, то покрытие останется без изменений.
Еще один метод предполагает применение красной кровяной соли. Если раствор такой соли капнут на деталь из цинка, то ее поверхность пожелтеет.
Оцинкованную сталь несложно определить благодаря ее магнитным свойствам. Нержавеющая сталь магнитом не притягивается.
Как отличить цинк от алюминия
Цинк на воздухе быстро покрывается окисью, что нередко затрудняет его определение. Самостоятельно идентифицировать алюминий и цинк можно, вспомнив физико-химические характеристики металлов. Алюминий представляет собой легкий и гибкий металл серебристого оттенка. Цинк заметно тяжелее, имеет голубоватый отблеск, не гнется, а при определенном усилии ломается.
В домашних условиях несложно измерить плотность образцов. Для исследования необходим мерный сосуд и вода. Изделие аккуратно погружают в воду, затем измеряют объем вытесненной им жидкости. При помощи простой формулы несложно произвести нужные вычисления. Если полученный результат близок к 2,7 мл, то изделие изготовлено из алюминия.
Цинковые сплавы
Сплавы на основе цинка находят свое применение в различных отраслях промышленного производства.
Для добычи цинка необходимы полуметаллические руды. Сложная технология сначала позволяет получить оксид цинка, а для получения чистого металла существуют два метода.
- Электролитический способ требует применения серной кислоты для обработки оксида цинка. Полученный в результате сульфатный раствор необходимо подвергнуть электролизу сразу после очистки от примесей. На катодах из алюминия образуется осадок в виде цинка, который затем будет направлен на выплавку в печь индукционного типа. Чистота полученного металла составляет обычно 99,95%.
- Дистилляционный способ предполагает нагрев концентратов до температуры около 1000 градусов. Полученные пары цинка оседают на поверхности глиняных сосудов. Полученный таким методом цинк содержит около 3% примесей. Затем его очищают методом ликвации. Метод предполагает отстаивание металла в течение некоторого времени при температуре около 500 градусов. На выходе получают цинк с показателем чистоты в пределах 98%. Для производства различных сплавов этого параметра достаточно.
Чаще всего цинк в дополнении со свинцом используют для получения латуни и бронзы. Сплавы на основе цинка отличаются хорошими механическими и литейными свойствами, а также повышенной устойчивостью к коррозии. Различные цинковые сплавы востребованы в автомобилестроении, а цинковый прокат применяют при изготовлении кровельного железа, желобов и сточных труб.
Оцинковка
Цинковое покрытие позволяет защитить металл от коррозии, придать ему дополнительные свойства, продлить ресурс эксплуатации. Существует несколько методов нанесения цинкового покрытия, в том числе и в домашних условиях.
Чистый цинк для цинкования в домашних условиях проще всего добыть из корпуса старой солевой батарейки. Для цинкования используют гальванический метод, в основе которого лежит электрохимическая реакция. В процессе обработки ионы цинка создают защитную пленку на всей поверхности изделия.
Промышленный метод горячего цинкования позволяет получить особо прочное покрытие. Потеря цинка в результате такой обработки составляет около 10%. При этом образуется цинковая изгарь, которую вместе с гартцинком следует своевременно удалять согласно технологическим требованиям.
Лом цинка
Чаще всего цинк принимают в виде:
- заводских чушек;
- автомобильных карбюраторов (разобранных полностью или частично);
- производственных отходов;
- строительного, мебельного, сантехнического лома.
Для увеличения прибыли от сдачи цинкового лома рекомендуется подвергнуть партию сырья тщательной сортировке.
Сравнение алюминия и цинка: как отличить 2 металла
Отличить алюминий от других металлов легко благодаря его легкости. Металл относится к широко распространенным, востребован в промышленной и пищевой промышленности. Отличить цинк от алюминия самостоятельно не составит труда. Для этого достаточно владеть необходимыми знаниями и методиками. Предлагаем ознакомиться с ними подробнее.
Как отличить цинк от алюминия?
Альтернативными вариантами, позволяющими ответить на вопрос как отличить цинк от алюминия, доступными в домашних условиях, являются следующие.
- Распознавание по физико-химическим характеристикам
Минимальных школьных знаний достаточно для определения состава и разновидности элемента. Алюминий имеет серебристый оттенок, малый вес, гибкий. Цинк имеет голубоватый оттенок, тяжелей предыдущего материала, при обычных условиях не гнется. Хрупкий, быстро ломается.
- Определение по параметрам плотности
Для определения разновидности металла по плотности понадобится мерный цилиндр и вода. Суть методики заключается в постепенном погружении изделия в жидкость. При погружении тела в воду происходит высвобождение определенного количества жидкости. Применение простейшей физической формулы позволяет вычислить плотность материала. Остальное остается за табличными данными. Если полученный показатель близок к 2,7/мл, значит перед вами стопроцентный алюминий.
- Распознавание металла магнитом
Многим элементом свойственно притягивание магнитом. Однако, это свойство не применимо к Al. Поэтому для определения качественных характеристик достаточно к изделию поднести магнит. Если металл никаким образом не отреагирует, и он имеет серебристый оттенок, значит перед вами алюминий.
Единственным отрицательным моментом методики является невозможность выделения сплав. Если в нем содержится большое количество алюминия, магнит также на него не окажет воздействия. Поэтому для определения чистоты сплава придется использовать дополнительные методики.
- Тестирование по параметрам теплопроводности
Параметры теплопроводности алюминия намного выше, чем у других элементов таблицы Менделеева. Поэтому одинаковый объем жидкости при одинаковых условиях в алюминиевой посуде доводится до кипения намного быстрее. Максимальная температура плавления Al составляет 660 градусов.
- Распознавание алюминия химическими методами
Определить Al легко. Достаточно на предварительно очищенную поверхность нанести щелочь. Через некоторое время поверхность окислится, что можно будет увидеть визуально.
Аналогичная реакция происходит при воздействии на металл кислоты, в том числе и сока лимона. Агрессивное воздействие кислоты проявляется появлением темно-серых пятен, нарушающих внешний вид изделия.
Отличие алюминия от сплавов на их основе
Чтобы найти различия между алюминием сплавами на его основе потребуется проведение лабораторных исследований. Однако, Кулибины нашли несколько способов, которые можно использовать самим, в домашних условиях.
При механическом воздействии на дюраль, от сплава не исходит высокого частотного звона. Удар по Al провоцирует появление звонких частот, обладает особым блеском, благодаря котором можно увидеть собственное отражение.
Вторым способом определения наличия дополнительных элементов в составе алюминия является проверка его перекисью водорода. При нанесении на поверхностный слой нескольких капель перекиси водорода сплав начнет изменять цвет в сторону потемнения, чего нельзя сказать про алюминий.
Более точно определить состав изделия можно посредством проведения экспертизы профессиональными экспертами.
Заключение
Несмотря на схожесть между металлами, определить, где какой легко. Многочисленные методики подтверждают, что самым популярным из них является определение изделия по весу. Различить изделия между собой поможет масса и цвет. Серебристый алюминий намного легче цинка. Если вы сомневаетесь, предлагаем воспользоваться другими, вышеуказанными методиками.
«AnexMetall» — металлоприемка, оказывающая комплекс услуг по приему черного и цветного металлолома, лома кабеля, утилизации, демонтажу и прочее.
Как отличить свинец от олова, цинка и серебра
Свинец был открыт более 6000 лет назад, когда люди заметили, что при выплавке серебряной руды выделялся металл, который изначально просто выбрасывали, т.е. в то время он считался отходом. Но постепенно люди заметили свойства свинца, поэтому этот материал стали использовать для изготовления фигурок и других изделий.
Сейчас же сфера применения этого металла достаточно широка, поэтому свинец используется для производства:
- баббитов;
- аккумуляторов;
- припоев;
- различных защитных сооружений (саркофагов);
- защитной оболочки для проводов и т.д.
Олово стало использоваться в производстве значительно позже. Изначально оно использовалось для изготовления столовых приборов, а сейчас олово применяется в производстве деталей промышленного оборудования, в консервной промышленности и т.д.
В пунктах приема активно принимают эти цветные металлы, но цена на них сильно отличается, поэтому необходимо знать, как отличить олово от свинца, а также от других цветных металлов, чтобы не было лишних разочарований во время приемки.
Содержание
- Олово и свинец: основные отличия
- Чем отличается свинец от цинка?
- Как отличить свинец и серебро?
Олово и свинец: основные отличия
Олово – это уникальный цветной металл, который стоит достаточно дорого. Он часто смешивается с другими металлами в сплавах. В частности, его смешивают со свинцом и выдают такой сплав за чистое олово.
В прежние времена эти металлы различали по цвету и называли их белым и черным оловом. Сейчас вы тоже можете отличить их друг от друга, даже не обращаясь в химическую лабораторию.
Вот несколько основных отличий свинца и олова:
- Свинец тяжелее олова (примерно в 1,5 раза). Даже если под рукой нет весов, вы все равно заметите эту разницу.
- Цвет. Чистое олово обладает серебристым и слегка белым оттенком. Свинец же более темный, потому что он окисляется на воздухе.
- У них разная температура плавления (232 градуса у олова, 327 – у свинца).
- Характерный хруст чистого олова. Если вы возьмете пруток олова и начнете его ломать, то металл начнет хрустеть. Припой со свинцом обладает более мягкой структурой, его можно легко гнуть, но характерного хруста уже не будет.
Но свинец часто путают не только с оловом, но и цинком. Эти 2 металла также имеют свои отличия, о которых нужно знать.
Чем отличается свинец от цинка?
Свинец и цинк – это тяжелые металлы (плотность 7,13 и 11,34 г/см3, соответственно). Цинк активно используется для создания антикоррозийных покрытий, а также для создания сплавов с алюминием, медью, оловом и т.д. Этот металл применяется в автомобилестроении (на 1 автомобиль уходит порядка 40 кг цинка).
Отличить два этих металла можно при помощи медного купороса. Для этого нужно сделать насечку на изделии и брызнуть на нее медным купоросом. Если поверхность почернела, то это цинк.
Отличить можно и по внешнему виду: свинец немного темнее по цвету (он окисляется на воздухе). Кроме того, по звуку он более глухой при постукивании, чем цинк.
Как отличить свинец и серебро?
Серебряные украшения популярны с давних времен, являясь более доступной альтернативой золоту. Поэтому многие пытаются выдать за серебро другие металлы, включая свинец. В большинстве случаев не возникает особых проблем, чтобы отличить их друг от друга, но у новичков в этом деле могут возникнуть сложности. Поэтому опишем несколько явных различий, которые вам нужно знать.
Серебро обладает серебристо-белым цветом, практически 100% коэффициентом отражения света. Со временем этот металл может потемнеть, что является естественной реакцией (серебро покрывается налетом сульфида). Если это настоящее серебро, то его можно очистить с помощью специального крема или зубной пасты – со свинцом, который тоже темнеет, у вас такого не получится.
Он внешне похож на серебро, но обладает синеватым оттенком. Другой простой способ проверки – с помощью кипятка. Нужно опустить серебряное и свинцовое изделие в кипяток на несколько секунд, а затем вынуть. Серебро будет достаточно сильно нагрето, а свинец нет, потому что он обладает низкой теплопроводностью.
Свинец сам по себе мягкий металл, поэтому его можно спокойно гнуть (серебро используется для изготовления ювелирных украшений, поэтому оно обладает большей плотностью). При этом серебро не оставляет темных следов на бумаге, в отличие от этого металла.
В нашей компании «ЭкоПромМет» работают опытные сотрудники, которые без проблем отличат один цветной металл от другого. Если необходим дополнительный анализ, то лом отправляется в лабораторию. Поэтому если у вас скопилось определенное количество цветного металлолома, и вы не можете определить его тип, то обращайтесь в наши пункты приема, где вам помогут с этим вопросом. Мы всегда адекватно оцениваем количество примесей в ломе, поэтому предлагаем высокие цены при скупке.
Цинк в строительстве: особенности металла, его плюсы и минусы
Цинк давно зарекомендовал себя как важный химический элемент. Еще до нашей эры люди знали о нем многое и широко применяли в различных сферах. Свойства этого материала позволяют использовать цинк во многих отраслях и в быту. Материал с успехом применяют в химической промышленности, в машиностроении и в строительстве. Поэтому сегодня мы рассмотрим полезные свойства и характеристика металла цинка и сплавов на его основе, цену за кг, особенности использования, а также изготовления материала.
Что такое цинк
Понятие и особенности
Для начала вашему вниманию предлагается общая характеристика цинка. Этот продукт является не только необходимым производственным металлом, но и важным биологическим элементом. В любом живом организме он присутствует до 4 % от всех элементов.Самые богатые месторождения цинка это Боливия, Иран, Казахстан и Австралия. В нашей стране одним из крупных производителей считается предприятие ОАО «ГМК Дальполиметалл».
Если рассматривать цинк со стороны периодической системе Менделеева, то он относится к переходным металлам и имеет следующие характеристики:
- Номер по порядку: 30
- Масса: 65,37.
- Степень окисления — +2.
- Цвет: синевато-белый.
Если рассматривать цинк со стороны простого вещества, то этот материал имеет следующие характеристики:
- Вид материала – металл.
- Цвет – серебристо-голубой.
- Покрытие – защищен оксидной пленкой, под которой скрывается блеск и сияние.
Цинк содержится в коре земли. Доля металла в ней не очень большая: всего 0,0076%.
Как единичного материала цинка не существует. Он входит в состав многих руд и минералов.
- Наиболее распространенными являются: цинковая обманка, клейофан, марматит. Кроме этого, цинк можно встретить в следующих природных материалах: вюртцит, франкленит, цинкит, смитсонит, каламин, виллемит.
- Спутниками цинка обычно являются: германий, кадмий, таллий, галлий, индий, кадмий.
- Наиболее популярными являются сплавы цинка и алюминия, меди, олова, никеля.
О роли цинка в нашей жизни расскажут специалист в этом видео:
Металлы-конкуренты
С цинком могут конкурировать только 4 металла: титан, алюминий, хром и медь. Описанные материалы имеют следующие характеристики:
- Алюминий: серебристо-белый цвет, хорошо проводит электричество и тепло, поддается обработке давлением, устойчив к коррозии, имеет низкую плотность, применяется в процессе производства стали (для повышения жаростойкости).
- Титан: серебристо-белый цвет, большая температура плавления, при соприкосновении с воздухом окисляется, низкая теплопроводность, легко поддается ковке и штамповке, при высокой температуре на поверхности образуется прочная защитная пленка.
- Хром: синевато-блестящий цвет, высокая твердость, хрупкость, стойкость к окислению в условиях атмосферы и воды, используется для декоративного покрытия.
- Медь: красный металл, имеет высокую пластичность, хорошую электропроводность, высокую теплопроводность, стойкость к коррозионным процессам, применяется в кровельных материалах.
Для строительных целей наиболее часто (кроме цинка) применяют и другие цветные металлы. К ним относятся: бронза, латунь, силумин, баббит, дюралюминий и несколько других.
Плюсы и минусы
Плюсы:
- Хорошая жидкотекучесть, благодаря чему легко заполняются литейные формы.
- Высокая пластичность во время проката.
- Чистый цинк хорошо поддается ковке.
- Благодаря своим свойствам и воздействию температуры способен принимать различные состояния.
- Отлично защищает изделие от коррозии, благодаря чему охотно пользуется спросом в строительстве и машиностроении.
- При нагреве вместе с фосфором или серой может взорваться.
- На воздухе теряет блеск.
- При комнатной температуре имеет маленькую пластичность.
- Не находится в природе в чистом виде.
Масса, механические, химические и физические свойства цинка, его основные характеристики будут рассмотрены нами ниже.
Свойства и характеристики
Итак, какими свойствами обладает цинк?
Физические
- Является металлом средней твердости.
- Цинк не имеет полиморфных модификаций.
- Холодный цинк становится хрупким металлом.
- Приобретает пластичность при температуре 100-100 ºС.
- При более высокой температуре в 250 ºС снова превращается в хрупкий металл.
- Температура плавления твердого цинка равна 419,5 ºС.
- Температура перехода в пар – 913ºС.
- Температура кипения равна 906 ºС.
- Плотность цинка в твердом состоянии равна 7,133 г/см 3 , в жидком — 6, 66 г/см 3.
- Относительное удлинение 40-50%.
- Легко растворим в кислотах.
- Легко растворим в щелочах.
О том, как правильно плавить цинк, смотрите в видеоролике:
Химические
Химические свойства цинка:
- 3d 10 4s 2 — конфигурация атома.
- Цинк считается активным металлом.
- Является энергетическим восстановителем.
- Электродный потенциал: -0,76 В.
- При температуре ниже 100 ºС теряет блеск и имеет покрытие пленкой.
- Во влажном воздухе (особенно если в нем есть углекислый газ) металл разрушается.
- Во время сильного нагрева цинк сильно сгорает с образованием голубоватого пламя.
- Степень окисления: .
- Кислоты и щелочи действуют на цинк различно в зависимости от присутствия в металле различных примесей.
- При нагревании цинка в воде происходит процесс гидролизации с образованием белого осадка.
- Минеральные кислоты большой силы способны легко растворить цинк.
Структура и состав
Формула цинка следующая: Zn. Конфигурация внешнего слоя атома — 4s 2 . Цинк имеет химическую связь металлическую, кристаллическую решетку – гексагональную, плотную.
Цинк в природе состоит их трех стабильных изотопов (перечислим их: 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) и 67 Zn (4,1%)) и нескольких радиоактивных. Самый важный из радиоактивных имеет полураспад равный 244 суткам.
Производство
Как говорилось, цинк не содержится в природе в чистом виде. Его в основном получают из полимерных руд. В этих рудах цинк присутствует в форме сульфида. С ним всегда идут сопутствующие металлы, перечисленные выше.
С помощью процесса обогащения селективной флотацией получают концентрат цинка. Параллельно этому процессу из полиметаллических руд выходят другие концентраты веществ. Например, свинцовые и медные.
Полученные цинковые концентраты обжигают в печи. В результате действия высоких температур цинк переходит из сульфидного состояния в оксидное. В процессе производства выделяется сернистый газ, который идет на производство серной кислоты. Чистый цинк получают из оксида цинка двумя способами: пирометаллургическим и электролитическим.
- Пирометаллургический способ имеет очень давнюю историю. Концентрат обжигают и подвергают процессу спекания. Затем цинк восстанавливают с применение угля или кокса. Цинк, полученный этим способом, доводят до чистого состояния с помощью отстаивания.
- При электролитическом способе концентрат цинка обрабатывают с помощью серной кислоты. В результате получается раствор, который подвергают процессу электролиза. Здесь цинк осаждается и его подвергают плавлению в специальных печах.
Области применения
Цинк, как элемент, содержится в достаточном количестве в земной коре и в водных ресурсах.
- При производстве масляных красок.
- При изготовлении резиновых шин.
- В медицине.
- Способен восстанавливать благородные металлы.
- Применяется в качестве защитного средства от коррозии.
- Используется в полиграфической промышленности.
- Применяется при изготовлении аккумуляторов.
Половина всего производства цинка идет на выполнение функции «защита от коррозии». Благодаря свои свойством из цинка с успехом отливают ответственные детали (например, для самолетов). Цинк широко применяется совместно с медью и свинцом.
Цинк так же использует в виде порошка для осуществления ряда химико-технологических процессов.
О том, как снять цинк, вам поведает данное видео:
ЦИНК — утраченный и обретенный
Цинк — металл, давно известный человеку. Древние египтяне лечили цинковой мазью раны. Португальские купцы в XV и XVI веках привозили в Европу металл, но называли его «индийским оловом».
Обходились без чистого цинка
Цинк — это удивительный металл. Сплав его с медью был известен в древности во многих странах. Латунь описывал еще Аристотель, алхимики прокаливали карбонат цинка с углем, получая «философскую шерсть». А вот чистого металла люди еще не знали. Но не везде. В индийском Раджастане нашли остатки плавильного оборудования, и остатки соединений цинка.
Совсем непонятна находка цинковой статуэтки на землях древней Дакии. Статуэтка датируется доримской эпохой. В журнале «Химия и жизнь» рассказали о находке цинковой сережки на Северном Кавказе. Возраст — более 5000 лет! Скорее всего, люди не раз находили и утрачивали секрет выплавки цинка.
Белый налет или бельмо?
Слово «цинк» первым использовал Парацельс.
Лингвистам бывает сложно отследить происхождение названий. Имя (название) нашего нынешнего героя возводят к персидскому слову «ченг» (Tschang); древнегерманское «цинко» означало бельмо на глазу (вполне соотносится с цветом металла), или Zinke — «зубец».
В разные времена и в разных странах имя металла менялось. Это были «шпиаутер», «спелтер», «тутия» (Tutia). Нынешнее имя металл получил в начале прошлого века.
Свойства металла
Наш хрупкий герой — переходный металл синевато-белого цвета. На воздухе быстро окисляется, темнеет от пленки оксида.
В таблице Менделеева этот химический элемент находится в 12 группе (по старой классификации во II группе четвертого периода).
- атомный номер 30;
- атомная масса 65,38 г/моль;
- металлический блеск;
- непрозрачность;
- плотность 7,14 г/см3;
- структура кристаллической решетки гексагональная.
Химические свойства цинка обусловлены его «темпераментом». До щелочноземельных металлов ему далековато, но в реакции он вступает охотно. В реакциях проявляет степени окисления 0; +2.
- Цинк хороший восстановитель и активный металл.
- Наш герой охотно реагирует с разбавленной азотной кислотой, с концентрированными серной и азотной кислотами.
- С галогенами в присутствии паров воды может воспламениться.
- С растворами щелочей образует гидрокомплексы.
- При температуре красного каления (550-600°С) вступает в реакцию с водой, с сероводородом. При реакции выделяется водород.
Взаимодействие с металлами происходит в расплавленном состоянии, но это мало касается химических реакций.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Цинк / Zincum (Zn), 30 |
Атомная масса (молярная масса) |
65,38(2)[1] а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [Ar] 3d10 4s2 |
Радиус атома | 138 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 125 пм |
Радиус иона | (+2e) 74 пм |
Электроотрицательность | 1,65 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | -0,76 В |
Степени окисления | 0; +2 |
Энергия ионизации (первый электрон) |
905,8(9,39) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 7,133 г/см³ |
Температура плавления | 419,6 °C |
Температура кипения | 906,2 °C |
Уд. теплота плавления | 7,28 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 114,8 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 25,4[2] Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 9,2 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | гексагональная |
Параметры решётки | a=2,6648 c=4,9468 Å |
Отношение c/a | 1,856 |
Температура Дебая | 234 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 116 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7440-66-6 |
Физические свойства цинка:
- Температуры плавления и кипения равны соответственно 427 и 907 ºС.
- Нагрев до 100-150 градусов дает возможность прокатки и вытягивания металла; чем больше примесей в металле, тем более хрупким он становится.
- Хотите услышать «оловянный крик» — сгибайте и разгибайте пруток или металлическую пластинку. Правда, на крик это мало похоже, скорее треск или скрип. Но для незамысловатого фокуса на вечеринке сойдет.
В природе металл состоит из пяти изотопов:
- Zn64;
- Zn66;
- Zn67;
- Zn68;
- Zn70.
Смесь металлов — это сплав
Сплавы для промышленного использования содержат Zn-Al и Zn-Al-Cu. Почти всегда в состав добавляется магний (не более 0,1%). Сплавы цинка делятся на антифрикционные и литейные.
- Марки антифрикционных сплавов: ЦАМ9-1,5; ЦАМ10-5.
- Литейные марки: ЦА4, ЦА4М1, ЦА30М5.
Месторождения и руды
Нахождение в природе минералов, содержащих цинк, приурочено к терригенным и карбонатно-терригенным, вулканогенных формациям, известнякам и скарнам.
Происхождение металл берет в медно-цинковых, свинцово-цинковых, сульфидных рудах.
Самородный цинк существует, но встречается настолько редко, что его нельзя принимать в качестве металлургического сырья.
Извлекают руды в основном шахтным способом.
Основные руды на цинк:
-
сфалерит (цинковая обманка);
Где искать цинк
Месторождения в мире (разведанные и подтвержденные) обещают, что цинком человечество обеспечено на 40 лет вперед.
Запасы в природе (в порядке уменьшения) распределены следующим образом:
- Россия;
- Австралия;
- Китай;
- Перу;
- Мексика;
- Казахстан;
- США;
- Индия.
Данные могут отличаться по разным статистическим источникам.
Мелкие месторождения имеют около 70 стран, но далеко не везде металл добывают.
Добыча в России возможна в Крыму, на Дальнем Востоке, Кольском полуострове, на Камчатке. Несмотря на огромный потенциал в запасах, Россия имеет не более 3% мировой добычи, да и потребляет металла мало. В основном он идет на экспорт.
Производство металла
Невысокая температура кипения замедлила развитие промышленного производства металла. Обычные способы производства (нагревом смеси руды и угля) не проходили. Цинк испарялся и в виде паров уходил из печи с дымовыми газами. Когда научились конденсировать пары, появился дистилляционный метод выплавки, а производство металла увеличилось.
Сейчас в металлургии цинковые концентраты перерабатывают двумя методами — гидро- и пирометаллургическим.
В обоих случаях вначале происходит выплавка (обжиг) обогащенной руды в печи.
С помощью огненной металлургии цинк начали получать уже давно. Способ морально устарел; сейчас с его помощью выплавляют около 20% металла.
Остальные 80% получают гидрометаллургическим (электролитическим) методом.
- Процесс высокомеханизирован.
- Кроме нашего героя извлекаются сопутствующие ценные элементы.
- Получение чистого цинка высокого качества.
Он нужен человеку
Сферы применения нашего героя очень широки, будь то чистый металл, его соединения или сплавы.
В порошкообразном состоянии он используется в качестве восстановителя во многих химических процессах. Это очистка растворов цинкового купороса, осаждение золота из растворов.
Сульфид цинка, активированный серебром, применяют в радиолокации.
Головной болью потребителей изделий из металлов (особенно черных) является ржавчина. Тут отлично помогает покрытие защитным металлом.
Способы оцинкования метизов и крепежа:
- Горячий способ оцинкования. Считается самым надежным методом. Подходит для дорожных ограждений, строительных лесов, конструкционных деталей мостов, крепежных изделий. Заключается в очистке, обезжиривании, травлении с последующей промывкой. Затем изделие помещают в ванну с жидким металлом. От времени нахождения в расплаве зависит толщина и прочность покрытия.
- Холодное оцинкование. Просто, удобно, практично. Наносим кисточкой или из краскопульта краску, содержащую до 95% цинка. Можно просто окунуть деталь в краску. Это надежный метод, дает хорошие результаты. Преимущества метода: просто нанести покрытие, легко исправить повреждения, экономичность.
- Термодиффузионный способ. Довольно молодой и самый перспективный (по мнению специалистов) метод оцинкования. Подготовленные метизы помещают в контейнер, заполненный защитной смесью, в печь. Контейнер в печи несколько часов вращают, поворачивают.
Плюсы метода: защитный слой образуется даже в труднодоступных местах.
Минус — ограничение температуры эксплуатации изделия (не более 370 градусов).
Применение металла в строительстве естественно. Нержавеющие прочные крыши всегда «в тренде».
Батарейки, аккумуляторы содержат цинк. Многие химические источники тока содержат металл в отрицательном электроде.
Соединения металла пользуются спросом. Хлорид цинка применяют в производстве фибры, как флюс для пайки. Полиграфия стала использовать для литер сплав, содержащий почти 95% цинка (остальное алюминий и магний). В позапрошлом веке начали использовать цинкографию для иллюстраций печатных книг. Книги с картинками всегда интереснее, правда?
Он нужен всем
Цинк как микроэлемент необходим организму человека. Это естественный иммуномодулятор, регулятор функций центральной нервной системы, антиоксидант.
Наш организм — это большая совершенная лаборатория, где ежеминутно проходят множество реакций. Наш герой участвует в десятках из них: синтез белков, выработка пищеварительных ферментов, правильный метаболизм кислот. Мало цинка — получайте массу проблем в разных «точках» тела. А решить их просто, всего-то дать себе, любимому, нужное количество нужного микроэлемента.
Беременным в первом триместре необходимы препараты нашего героя, иначе не избежать токсикоза и всех связанных с ним «прелестей жизни».
Мужчины, это ваш металл
Журнал Men’s Health назвал цинк «основным микроэлементом для мужского полового здоровья». Роль недостатка металла в развитии половых дисфункций доказана.
Подросткам для правильного развития половых органов цинк необходим. Недостаток может привести к замедлению роста, росту молочных желез, изменению голоса.
Сексуально активные мужчины теряют со спермой значительный запас цинка, поэтому им необходимо пополнять запас металла.
Ученые считают, что цинк предотвращает развитие аденомы простаты.
Не забывайте, что алкоголь «вымывает» полезный микроэлемент из организма. Может, отсюда мудрая поговорка «рожденный пить … любить не может».
Цена вопроса
Стоимость цинка — 2001 USD/тонна (на 13.05.2020); с чистотой 99,995 % он известен под аббревиатурой SHG.
Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!
Как отличить серебро от других металлов
Запись обновлена: Ноя 29, 2020
Выбор серебряных изделий велик. Украшение из серебра можно приобрести как в ювелирных лавках, так и в маленьких магазинчиках. Чтобы ненароком не купить подделку, следует знать, как отличить серебро от других металлов, бижутерии и посеребрения. Ведь фальшивка вместо драгметалла может вызвать даже аллергию.
Особенности изделий из серебра
Выбирая изделия из серебра, нужно обязательно его рассмотреть. На изделии должно быть два клейма: от изготовителя и по ГОСТ-стандарту. Также обязательно наличие пробы. Пробы серебра: 800, 830, 875, 925, 960, 999.
Если на понравившемся изделии нет клейма – это не повод для паники, скорее всего проба слишком низкая (ниже 800 – клеймо на изделии не ставится) или авторское украшение было изготовлено не для продажи.
На каждом изделии должна быть бирка производителя, где указывается название и юридический адрес изготовителя, размер, проба и название драгметалла, а также стоимость изделия, вес в граммах и цена за 1 грамм. Бирка должна быть из плотной бумаги, обернутой в пленку.
- в чистом виде легко мнется;
- поверхность гладкая и блестящая;
- характерный сероватый цвет;
- металл сильно подвержен коррозии.
Отличить серебро от подделки не сложно!
В последнее время участились случаи подлога настоящего серебра. Под его видом продают изделия из алюминия, цинка и даже олова. Такую подделку легко распознает профессионал, но не обыватель. Ко всему прочему многие онлайн-магазины на просторах интернета помечают свое серебро «серебр.» или «silver pl.», что указывает на посеребрение, а не на чистое серебро.
В отличие от золота, чей желтый цвет трудно подделать и заменить на другой металл, серебро идентично со многими другими металлами по цветовой гамме. Поэтому обязательно нужно знать, как при осмотре изделия отличить вещь, действительно изготовленную из серебра, чтобы не попасть на удочку мошенников, и не купить подделку.
Как отличить серебро от мельхиора?
Мельхиор очень похож на серебро. Порой трудно отличить изделия из мельхиора и серебра. Мельхиоровый сплав (медь и никель с добавками железа и марганца) является известным имитатором драгметалла. Некоторые торговцы для наживы специально выдают такие изделия за серебряные. Мельхиор по сравнению с серебром имеет большую прочность и устойчивость к окислению.
Нередко изделия из мельхиора покрывают серебром. Мельхиоровые посеребренные столовые приборы и посуда выглядят как самое настоящее столовое серебро.
Способы, при помощи которых можно распознать изделие из мельхиора:
- на изделии вместо характерной для любого драгметалла пробы стоит аббревиатура МНЦ,
- в воде изделие из мельхиора почти сразу покроет зеленоватый налет,
- при взаимодействии с нитратом серебра (можно использовать ляписный карандаш, который продается в аптеке) на мельхиоре образуется темное пятно,
- мельхиоровые изделия легче серебряных,
- мельхиор имеет характерный медный запах.
Как отличить цинк от серебра?
Цинк от серебра отличить поможет йод. Для простой процедуры стоит всего лишь капнуть его на изделие. Серебро немного потемнеет, а поверхность цинка посинеет. Изделия из цинка (кольца, к примеру) после носки оставляют после себя темные следы на коже.
Технический спирт также придет на помощь. Нужно смочить в нем салфетку и протереть изделие. Цинк оставит темные полосы, как и при соприкосновении с кожей.
Как отличить серебро от алюминия?
Редко, но за серебро выдают даже алюминий. Хоть у этого легкого металла другой цвет и блеск. Уже после нескольких дней носки украшение из алюминия начнет портиться, это можно будет увидеть невооруженным глазом.
Отличить серебряное изделие от алюминиевой подделки поможет магнит: алюминий сразу притянется к нему, а вот серебро – нет. Проще простого выявить алюминий с помощью взвешивания: он гораздо легче серебра.
И последнее. На вид алюминиевые изделия матовые, не блестят, как серебро, поскольку металл быстро покрывается оксидной пленкой.
Как отличить серебро от олова?
Олово по цвету и характеристикам очень похоже на серебро, поэтому на глаз определить подделку из олова будет очень сложно. Провести анализ можно будет дома при помощи опять же йода. Олово при соприкосновении с йодом сразу чернеет.
Как отличить серебро от железа?
Железо от серебра, как и в истории с алюминием, поможет отличить магнит, к которому железное изделие тут же притянется. Также на помощь придет йод, одной капли которого, как и при процедуре с оловом, хватит, чтобы на поверхности изделия из железных сплавов образовалось темное, почти черное пятно.
Как отличить белое золото от серебра?
На вид серебро (высокой пробы) и белое золото практически не отличаются друг от друга. Но, профессионалы и просто знающие люди легко найдут различия, как по цвету, так и по другим характеристикам.
Белое золото, хоть и носит название «белое», имеет еле заметный желтоватый оттенок, что, несомненно, бросится в глаза при осмотре изделия. Кроме того, блеск серебряного изделия тусклее, чем у золотого.
При покупке белого золота стоит заострить внимание на следующих деталях, чтобы не обмануться и не купить вместо дорогого изделия подделку из серебра:
- Украшения из белого золота выглядят так, будто покрыты лаком, а серебро на вид более матовое.
- Проба. Белое золото имеет 585 или 750 пробу, а серебро чаще всего 925.
- Белое золото тверже серебра. Если провести серебряным украшением по бумаге – останется след. Белое золото следов не оставляет.
- Золото не боится щадящих кислот. Если опустить изделия из серебра и белого золота, например, в уксус, то спустя некоторое время окисляющееся серебро потемнеет, а золото останется в неизменном виде.
- Звон от удара о поверхность. Белое золото – более плотный металл, поэтому, если бросить его с высоты на любую твердую поверхность, оно издаст более сильный звон, нежели серебряное изделие.
Часто, непорядочные ювелиры покрывают серебряное изделие специальным раствором из радия, за счет которого поверхность серебра сильнее блестит и почти на 100% выглядит как белое золото. В этом случае поможет только взвешивание, ведь серебро значительно легче, чем белое золото.
Как отличить платину от серебра?
При выборе ювелирных изделий из платины, нужно помнить, что этот драгметалл очень дорогой, поэтому массивные украшения из него должны стоить больших денег. Если продавец предлагает внушительный перстень или громоздкие серьги по доступной цене, то это, скорее всего, серебро, которое мошенник выдал за платину.
Визуально отличить серебро от платины также не составит особого труда. Цвет серебра – серый блестящий, когда как платины – на несколько тонов светлее, ближе к белому. Также платина – более твердый металл, при соприкосновении с другими предметами на поверхности не появляется царапин, а серебро от механического воздействия сразу портиться.
Определить чистоту серебра
Чистое серебро высшей пробы (999) не используется для изготовления ювелирных изделий и столовых приборов. Все потому, что является слишком мягким, пластичным и легко мнется. Такое серебро называется техническим. Используется в промышленности, для посеребрения, а также отливки серебряных слитков.
Как определить, что перед нами чистое серебро? Помогут выявить 999 пробу мел и кипяток.
Мелом нужно сильно потереть серебро, если на меле появились черные полосы – серебро чистое техническое.
Из-за хорошей тепло- и электропроводимости, серебро моментально нагреется в горячей воде, стоит лишь опустить его в стакан с кипятком.
Можно также потереть серебро наждачной бумагой: под стертым верхним слоем сразу будет видно – серебро внутри или другой металл.
Как определить подлинность серебряного изделия дома?
Провести ею по изделию из серебра с надавливанием. Если в царапине, под внешним слоем появился другой цвет – это, скорее всего, посеребрение другого металла. Часто встречается посеребренная латунь, которую можно будет без труда разглядеть, она имеет красный цвет.
Одной капли йода (как говорилось выше) хватит, чтобы удостовериться, что вещица из серебра оригинальная и не является подделкой. Чем выше проба серебра, тем более темное пятнышко проявится после соприкосновения с йодом. А после реакции с йодом на поверхности других металлов после очищения от него появится белый известковый налет.
Магнит
Серебро не магнитится! Если все же примагнитилось – это посеребреная подделка.
Уксус
Немного поцарапав серебряное изделие, необходимо капнуть в царапину уксусом. Моментальная реакция с образованием пены покажет: изделие изготовлено из серебра или это подделка. Другие металлы дают на выходе зеленую пену при взаимодействии с уксусом, а серебро – белую.
Отличить настоящее серебро от подделки в домашних условиях не сложно, но проще покупать серебряные изделия только в специальных ювелирных магазинах с гарантией, а не в сомнительных лавках. У уважающих себя ювелиров все драгоценности со знаком качества и апробированы.