Сторінка
2
На властивостях цинку сильно позначається ступінь його чистоти. При 99,9 і 99,99 % чистоти цинк добре розчиняється в кислотах. Але варто «додати» ще одну дев'ятку (99,999 %), і цинк стає нерозчинним у кислотах навіть при сильному нагріванні. Цинк такої чистоти відрізняється також більшою пластичністю, його можна витягати в тонкі нитки. А звичайний цинк можна прокатати в тонкі листи навіть при температурі 100—150 °С.
Значна роль цього елемента в поліграфії. З цинку виготовляють кліше, які дозволяють відтворити друком малюнки й фотографії. Спеціально приготовлений і оброблений типографський цинк сприймає фотозображення. Це зображення в потрібних місцях захищають фарбою, і майбутнє кліше протравлюють кислотою. Зображення набуває рельєфності, досвідчені гравери підчищають його, роблять відбитки, а потім ці кліше йдуть у друкувальні машини.
СПЛАВИ ЦИНКУ
Уже згадувалося, що історія з цинком досить заплутана. Але безперечним є одне — сплав міді й цинку (латунь) був отриманий набагато раніше, ніж металевий цинк. Найдавніші латунні предмети, зроблені приблизно в 1500 р. до н. е., були знайдені при розкопках у Палестині.
Приготування латуні відновленням особливого каменю кадмію вугіллям у присутності міді описане в Арістотеля. Він писав про мідь, що добувається в Індії і «відрізняється від золота тільки смаком».
Справді, у досить численній групі сплавів, які носять загальну назву латуней, є один (Д-096, або томпак), який за кольором неможливо відрізнити від золота. Змінюючи співвідношення цинку й міді, можна одержати численні сплави з різними властивостями. Невипадково латуні поділені на дві великі групи: альфа-і бета-латуні. В альфа-латунях цинку не більше 33 %. Чому саме 33 %?
Зі збільшенням вмісту цинку пластичність латуні зростає, але тільки до певної межі: латунь з 33 і більше відсотками цинку при деформуванні в холодному стані розтріскується. 33 % Zn — межа зростання пластичності, межа, за якою латунь стає крихкою.
Зі збільшенням в латунях вмісту цинку зростає їхня міцність, але також до певної межі. Тут межа — 47—50 % Zn. Міцність латуні, що містить 45 % цинку, у кілька разів більша, ніж сплаву, відлитого з рівних кількостей цинку й міді.
Широкий діапазон властивостей латуней пояснюється, насамперед, сумісністю міді й цинку: вони утворюють серію твердих сплавів із різною кристалічною структурою. Так само різноманітним є застосування сплавів цієї групи. З латуней
виготовляють конденсаторні трубки і патронні гільзи, радіатори і різну арматуру, безліч інших корисних речей — усього не згадаєш.
І що особливо важливо, введений у розумних межах цинк завжди поліпшує механічні властивості міді (її міцність, пластичність, корозійну стійкість). І завжди при цьому він робить сплав дешевшим, адже цинк набагато дешевший за мідь. Легування робить сплав дешевшим — таке зустрінеш не часто!
Цинк входить також до складу іншого давнього сплаву на мідній основі — бронзи. Це раніше поділяли чітко: мідь плюс олово дорівнює бронза, мідь плюс цинк дорівнює латунь. Тепер «грані стерлися». Наприклад, сплав ОЦС-3-12-5 вважається бронзою, але цинку в ньому в чотири рази більше, ніж олова.
СПОЛУКИ ЦИНКУ
Ще при перших спробах виплавити цинк із руди в середньовічних хіміків виходив білий наліт, який у книгах того часу називали подвійно: або «білим снігом», або «філософською вовною». Неважко здогадатися, шо це був цинк оксид ZnO — речовина, яка є в житлі кожного міського жителя наших днів.
. Цей сніг, будучи замішаним на оліфі, перетворюється на цинкові білила — найрозповсюдженіші білила. Цинк оксид потрібен не тільки для малярських справ, ним широко користуються чимало галузей промисловості. Скляна — для отримання молочного скла і для збільшення термостійкості звичайного скла. У гумовій промисловості й виробництві лінолеуму цинк оксид використовується як наповнювач. Відома цинкова мазь насправді не цинкова, а оксиноцинкова. Препарати на основі ZnO ефективні при шкірних захворюваннях.
Нарешті, із кристалічним цинк оксидом пов'язана одна з найбільших наукових сенсацій 20-х років XX ст. У 1924 році один із радіоаматорів міста Томська встановив рекорд дальності прийому. Детекторним приймачем він приймав передачі радіостанцій Франції й Німеччини, причому чутність була кращою, ніж у власників однолампових приймачів. Як це могло бути? Справа в тому, що детекторний приймач томського аматора був змонтований за схемою співробітника нижньогородської радіолабораторії О. В. Лосева.
Лосев установив, шо якщо в коливальний контур певним чином включити кристал цинк оксиду, то останній підсилюватиме коливання високої частоти і навіть збуджуватиме загасаючі коливання. Цей винахід Лосева видавався революційним. Ось шо говорилося в редакційній статті американського журналу «Radio-News»: «Винахід О. В. Лосева творить епоху, і тепер кристал замінить лампу!». Автор статті виявився провидцем — кристал справді замінив лампу, щоправда, це не лосєвський кристал цинк оксиду, а кристали інших металів. Але, між іншим, серед широко вживаних напівпровідникових матеріалів є й сполуки Цинку: це його селеніди й телуриди, антимонід і арсенід.
Ще більш важливе застосування деяких сполук Цинку, насамперед його сульфіду, для покриття екранів телевізорів, осцилографів, рентгенівських апаратів. Під дією короткохвильового випромінювання або електронного променя сірчистий цинк набуває здатності світитися, причому ця здатність зберігається і після того, як припинилося опромінення.
БІОЛОГІЧНА РОЛЬ ЦИНКУ
Фармацевти й медики шанують багато сполук Цинку. З часів Парацельса до наших днів у фармакопеї наявні очні цинкові краплі (0,25 %-ний розчин ZnSO4).
Як присипка здавна використовується цинкова сіль стеаринової кислоти. Цинк феносульфат — добрий антисептик. Суспензія, до якої входять інсулін, протамін і цинк хлорид — новий ефективний засіб проти діабету, що діє краще, ніж чистий інсулін.
І разом із тим багато сполук Цинку, насамперед його сульфат і хлорид, токсичні.
Цинк — один із важливих мікроелементів. І одночасно надлишок цинку для рослин шкідливий.
Біолбгічна роль Цинку двояка і до кінця не з'ясована. З'ясовано, що Цинк — обов'язкова складова частина ферменту крові карбоангідрази. Цей фермент міститься в еритроцитах. Карбоангідраза прискорює виділення вуглекислого газу в легенях. Крім того, вона допомагає перетворити частину СО2 на іони, що відіграє важливу роль в обміні речовин.
Завантажити реферат