Атомный номер 30 · Переходный металл
Цинк Zn
Другие названия: Zinc
Цинк — голубовато-белый металл, известный прежде всего тем, что защищает сталь от ржавчины при цинковании. Он также ключевой компонент латуни и батареек и необходимый микроэлемент, от которого зависят сотни ферментов в организме человека.
Основные свойства
| Атомный номер | 30 |
|---|---|
| Атомная масса | 65.38 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Переходный металл |
| Группа | 12 |
| Период | 4 |
| Блок | d |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 692.68 K (419.5 °C) |
| Температура кипения | 1180 K (906.9 °C) |
| Плотность | 7.134 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.65 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 139 pm |
| Первая энергия ионизации | 9.394 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +2 |
| Год открытия | 1746 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Ar]4s2 3d10
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Цинк использовался в сплавах задолго до того, как его признали самостоятельным металлом. Латунь — сплав меди и цинка — в древности получали, нагревая медь с цинковыми рудами, например с каламином; римляне производили её в больших масштабах для монет и украшений.
Получить металлический цинк непросто, потому что он кипит при относительно низкой температуре и улетучивается из печи в виде пара. Металлурги Индии решили эту задачу перегонкой: в Заваре (Раджастхан) в Средние века цинк выплавляли в больших масштабах в перевёрнутых глиняных ретортах. Китай к XVI–XVII векам производил цинк в больших количествах и вывозил его в Европу.
В Европе Уильям Чемпион запатентовал способ выплавки цинка в Бристоле в 1738 году. В 1746 году немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф выделил цинк, нагревая каламин с углём в закрытых сосудах, и систематически описал его свойства; ему часто приписывают открытие цинка в Европе.
Происхождение названия
Название происходит от немецкого Zink, которое употреблял врач XVI века Парацельс. Его происхождение неясно; по одной из версий, оно связано со словами Zinke или Zinken — зубец, зуб — по зазубренному виду кристаллов цинка. Символ — Zn.
Основные применения
- Цинкование: около половины всего цинка идёт на покрытие стали, которую он защищает, корродируя первым, даже там, где покрытие поцарапано.
- Сплавы: латунь, а также цинковые сплавы для литья под давлением — детали автомобилей, замки и фурнитура.
- Батарейки: цинк — анод в щелочных и солевых батарейках и в воздушно-цинковых элементах для слуховых аппаратов.
- Оксид цинка: он активирует вулканизацию резины и используется в солнцезащитных кремах, мазях и красках.
- Сельское хозяйство и монеты: цинк — микроэлемент, добавляемый в удобрения и корма, а американский цент с 1982 года делается в основном из цинка.
Изотопы
У цинка пять природных изотопов: цинк-64 (около 49 процентов), цинк-66 (около 28 процентов), цинк-67, цинк-68 (около 19 процентов) и цинк-70. Цинк-70, возможно, испытывает чрезвычайно медленный двойной бета-распад, но для всех практических целей все пять стабильны. Радиоактивный цинк-65 с периодом полураспада около 244 дней используется как индикатор в исследованиях обмена веществ и износа металлов.
В повседневной жизни
Цинк необходим для иммунитета, заживления ран, роста, а также для вкуса и обоняния. Он содержится в устрицах, красном мясе, семенах, орехах и бобовых. Дефицит цинка широко распространён в ряде развивающихся стран и способствует детской заболеваемости.
Избыток цинка из добавок может мешать усвоению меди. Сварщики, вдыхающие пары оцинкованной стали, могут заболеть литейной лихорадкой — недугом, похожим на грипп.
Интересно знать
- Цинк плавится примерно при 693 K (420 °C) и кипит примерно при 1180 K (907 °C) — для металла это немного.
- При комнатной температуре цинк хрупок, но примерно между 100 и 150 °C становится легко обрабатываемым.
- Цинк — четвёртый по объёму производства металл после железа, алюминия и меди.
Та же группа (12)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.