Свойства и использование металлического цинка

Цинк (Zn) – это металл в большом количестве, обнаруженный в земной коре и находящий множество промышленных и биологических применений. При комнатной температуре цинк становится хрупким и имеет бело-голубой цвет, но его можно отполировать до яркого блеска.

Основной металл, в основном используется цинк. оцинковать сталь – процесс, который защищает металл от нежелательной коррозии. Сплавы цинка, включая латунь, жизненно важны для широкого спектра применений, от коррозионно-стойких морских компонентов до музыкальных инструментов.

Физические свойства

Прочность: Цинк – это слабый металл, его предел прочности на растяжение менее чем в два раза ниже, чем у низкоуглеродистой стали. Обычно он не используется в нагрузочных устройствах, хотя недорогие механические детали можно отливать из цинка под давлением.

Прочность: Чистый цинк имеет низкую вязкость и, как правило, хрупкий, но цинковые сплавы обычно имеют высокую ударную вязкость по сравнению с другими сплавами для литья под давлением.

Пластичность : Между 212 и 302 градусами по Фаренгейту цинк становится пластичным и пластичным, но при повышенных температурах он становится хрупким. Цинковые сплавы значительно улучшают это свойство по сравнению с чистым металлом, что позволяет использовать более сложные методы изготовления.

Электропроводность: Электропроводность цинка для металла умеренная. Однако его сильные электрохимические свойства хорошо подходят для щелочных батарей и в процессе гальванизации.

История цинка

Человек изделия из цинкового сплава были надежно датированы 500 годом до нашей эры, а цинк был специально добавлен в медь для образования латуни около 200–300 лет до нашей эры. Латунь дополняла бронзу во времена Римской империи при производстве монет, оружия и предметов искусства. Латунь оставалась основным применением цинка до 1746 года, когда Андреас Сигизмунд Маргграф тщательно задокументировал процесс выделения чистого элемента. Хотя цинк ранее был изолирован в других частях мира, его подробное описание помогло цинку стать коммерчески доступным по всей Европе.

Алессандро Вольта создал первую батарею в 1800 году. использование медных и цинковых пластин, открывающих новую эру электрических знаний. К 1837 году Станислас Сорель назвал свой новый процесс цинкования «гальванизацией» в честь Луиджи Гальвани, который обнаружил оживляющий эффект электричества при вскрытии лягушек. Гальванизация, форма катодной защиты, может защитить самые разные металлы. Сейчас это основное промышленное применение чистого цинка.

Цинк на рынке

Цинк в основном добывается из руды, содержащей сульфид цинка. , цинковая обманка или сфалерит.

Страны, добывающие и производящие наиболее очищенный цинк, в порядке убывания: Китай, Перу, Австралия, США, и Канада. По данным Геологической службы США, около 13. В 2014 году было добыто 4 миллиона метрических тонн цинка в концентрате, из которых около 36% приходится на Китай.

Согласно Международному исследованию свинца и цинка Group, около 13 миллионов метрических тонн цинка было потреблено промышленным способом в 2013 году – путем цинкования, латунных и бронзовых сплавов, цинковых сплавов, химического производства и литья под давлением.

Цинк торгуется на Лондонской бирже металлов (LME) по контрактам «особого высокого качества» с минимальной чистотой 99,995% в 25-тонных слитках.

Обычные сплавы

  • Латунь: 3-45% Zn по весу, он используется в музыкальных инструментах, клапанах и фурнитуре.
  • Нейзильбер: 20% Zn по весу, он используется из-за его блестящего серебряного внешнего вида в ювелирных изделиях. , столовое серебро, модели железнодорожных путей и музыкальные инструменты.
  • Цинковые сплавы для литья под давлением: > 78% Zn по весу, обычно он содержит небольшие количества (менее несколько процентных пунктов) Pb, Sn, Cu, Al и Mg для улучшения характеристик литья под давлением и механических свойств. Он используется для изготовления небольших замысловатых форм и подходит для движущихся частей машин. Самые дешевые из этих сплавов называются металлическими горшками, и они служат недорогой заменой стали.

Интересные факты о цинке

Цинк важен для всей жизни на Земле, и он используется более чем в 300 ферментах. Дефицит цинка был признан клинической проблемой здоровья в 1961 году. Международная цинковая ассоциация объясняет, что цинк имеет решающее значение для правильного роста и митоза клеток, фертильности, функции иммунной системы, вкуса, запаха, здоровой кожи и зрения.

Пенни США построены с цинковым сердечником, который составляет 98% их общего веса. Остальные 2% – это медное покрытие с электролитическим покрытием. Количество меди, используемой в копейках, может быть изменено, если Казначейство США сочтет их слишком дорогими в производстве. В экономике США циркулирует до 2 миллиардов пенни с цинковыми сердечниками.

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий