Учебник для 11 класса

ХИМИЯ

       

§ 18.11. Цинк

Цинк в виде сплава с медью (латуни) был известен раньше, чем цинк в чистом виде. Происхождение названия «цинк», возможно, связано с немецким словом «цинн», означающим «олово».

Нахождение в природе. Соединения цинка довольно распространены. Среди минералов это уже знакомая вам цинковая обманка ZnS, цинковая шпинель ZnO•Al2O3, красная цинковая руда, или цинкит, ZnO и др. Общее содержание цинка в земной коре составляет приблизительно 0,01% (по массе).

Получение. Цинк получают двумя способами: пирометалл ургическим и электрометаллургическим. Для обоих случаев вначале цинковую руду обжигают, чтобы перевести сульфид цинка в оксид. Последний или восстанавливают углем, или растворяют в серной кислоте и подвергают электролизу.

Свойства. Это металл синевато-белого цвета. На воздухе его поверхность тускнеет, покрываясь оксидной пленкой, препятствующей разрушению металла. На холоде цинк довольно хрупок, но при температуре 100—150 °С легко подвергается прокатке и образует сплавы с другими металлами.

Цинк — довольно активный металл, поэтому взаимодействует с кислородом и серой при поджигании:

Реакция с бромом протекает при обычных условиях:

Взаимодействие цинка с фосфором и водородом протекает при нагревании:

При нагревании цинк способен реагировать с водой и сероводородом:

Цинк хорошо взаимодействует с кислотами и щелочами:

Он вытесняет металлы, стоящие в ряду напряжений правее, из солей в растворе:

Применение. Это компонент латуни, нейзильбера и других сплавов. Широко используется для цинкования стали и чугуна в антикоррозионных целях, для изготовления мелких деталей самолетов и автомобилей, а также электродов химических источников тока. Применяется в качестве протектора для электрохимической защиты стальных конструкций от коррозии.

Соединения цинка. Оксид цинка ZnO — это порошок белого цвета, тугоплавок (tпл = 2000 °С), плохо растворим в воде, проявляет амфотерные свойства:

Оксид цинка используют как катализатор во многих химических процессах и в качестве наполнителя резины. Он входит в состав цинковых белил, парфюмерных, косметических и медицинских средств.

Гидроксид цинка Zn(OH)2 является амфотерным соединением, как и соответствующий ему оксид, а потому легко растворяется в кислотах и щелочах с образованием аналогичных продуктов.

Гидроксид цинка легко растворяется в водном растворе аммиака с образованием комплексного соединения гидроксида тетрааминцинка [Zn(NH3)4](OH)2.

Многие соли цинка хорошо растворимы в воде и подвергаются гидролизу по катиону, в том числе и комплексные соли тетрагидроксоцинкаты, такие, как K2[Zn(OH)4].

Хлорид цинка ZnCl2 используют в медицине в качестве антисептика и в виде растворов в соляной кислоте при паянии.

Сульфид цинка ZnS — порошок бледно-желтого цвета, входит в состав литопона — минеральной краски, а также используется в качестве люминофора в электронно-лучевых трубках, так как светится под действием ультрафиолетовых и радиоактивных лучей.

Известны и органические соединения цинка: Zn(CH3)2, Zn(C2H5)2 и др.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru