Гидроксид цинка – это

Цинк как простое вещество

Что такое цинк в обычном виде? Это – металл, серебристо-голубой, быстро покрывающийся защитной оксидной пленкой на воздухе. Из-за этого кажется, что он не очень блестящий. Однако стоит пленку удалить, как цинк проявляет свойства всех металлов – красивый характерный блеск и сияние.

В природе содержится в составе многих минералов и руд. Так, самыми распространенными из них являются:

  • цинковая обманка, или сфалерит;
  • клейофан;
  • марматит;
  • вюртцит;
  • смитсонит;
  • каламин;
  • цинкит;
  • виллемит;
  • франкленит и другие.

В составе смешанных руд Цинк обычно встречается вместе со своими постоянными спутниками, такими как:

  • Таллий;
  • Германий;
  • Индий;
  • Галлий;
  • Кадмий.

Всего в земной коре на долю этого металла приходится 0,076%. Это чуть больше, чем на медь. Также 0,07 мг/л этого вещества содержится в морской воде.

Формула цинка как простого вещества – Zn. Кристаллическая решетка гексагональная, плотная. Тип химической связи – металлическая.

Элемент Цинк: характеристика

Данный элемент располагается в периодической системе во второй группе, побочной подгруппе. Порядковый номер 30, масса Цинка – 65,37. Единственная и постоянная степень окисления +2. Электронная конфигурация внешнего слоя атома 4s2.

В таблице Цинк, Медь, Кадмий, Хром, Марганец и многие другие – это переходные металлы. К ним относятся все те, у которых электроны заполняют внешний и предвнешний d и f энергетические подуровни.

Переходные металлы включают в себя и группу платиновых (Золото, Иридий, Палладий, Платина, Осмий и другие). Для всех них характерно образование комплексных соединений, в которых они выступают в качестве комплексообразователя с разными координационными числами. Все это характерно и для рассматриваемого нами элемента.

Существует 5 устойчивых в природе изотопов с массовыми числами от 64 до 70. 65Zn – радиоактивный, с периодом полураспада 244 дня.

Краткая история открытия элемента

Что такое цинк, люди знали еще до нашей эры. Ведь именно тогда научились применять сплавы, содержащие этот металл. Египтяне использовали руды, содержащие медь и цинк, сплавляли их и получали очень прочный, устойчивый к окислению материал. Были найдены предметы быта, посуда, выполненные из этого материала.

Название zinc встречается в трудах врача Парацельса в XVI веке нашей эры. В этот же период металл активно начинают использовать китайцы, отливая из него монеты. Постепенно знания об этом веществе и его хороших технических свойствах переходят в Европу. Тогда и в Германии, Англии также узнали, что такое цинк и где его можно использовать.

Латунь была одним из первых и самых известных сплавов, используемых еще с древних веков на Кипре, а позже в Германии и других странах.

Название происходит от латинского zincum, однако этимология не совсем ясна. Есть несколько версий.

  1. От немецкого zinke, что переводится как “острие”.
  2. От латинского zincum, что означает “белый налет”.
  3. Персидский “ченг”, то есть камень.
  4. Древнегерманский zinco, что переводится, как “налет”, “бельмо на глазу”.

Сегодняшнее название элемент получил только в начале XX века. О значении ионов цинка в организме человека также стало известно лишь сравнительно недавно (XX век). До этого никакие недуги с этим элементом не связывали.

Однако известно, что уже в древности многие народы использовали супы из мяса молодого барашка как средство восстановления после болезни и для скорейшей поправки. Сегодня можно сказать, что эффект достигался за счет ионов цинка, которых в этом блюде содержится достаточно много. Он помогал восстановлению кровообращения, снятию усталости и активизировал мозговую деятельность.

Химические свойства

При обычных условиях поверхность куска металла мгновенно покрывается серо-белым тусклым налетом – оксидом цинка. Это происходит от того, что кислород воздуха мгновенно окисляет чистое вещество.

Если же долгое время хранить чистый металл на открытом влажном воздухе, то произойдет его разрушение под действием углекислого газа. Как простое вещество цинк реагирует с:

  • галогенами;
  • халькогенами;
  • кислородом;
  • кислотами;
  • щелочами;
  • аммиаком и аммонием (его солями);
  • более слабыми металлами.

Не вступает в реакции с азотом. Если же взять химически абсолютно чистый цинк, то он не реагирует ни с чем из перечисленных веществ.

Очевидно, что цинк – металл амфотерный. При реакциях со щелочами образует комплексные соединения – гидроксоцинкаты.

Физические свойства

Можно обозначить несколько характеристик.

  1. Цвет – сребристо-голубой.
  2. Плотность – 7,13 г/см3.
  3. Температура плавления – 420 оС (относится к группе легкоплавких металлов).
  4. При обычных условиях – хрупкое вещество.
  5. Температура кипения – 906 оС.
  6. При нагревании до 100-150 оС повышается ковкость и пластичность, возможно изготовление проволоки и прокатка в фольгу.
  7. Свыше 200 оС легко растирается в серый порошок, теряя пластичность.
  8. Является отличным проводником.
  9. Теплопроводность хорошая, так же как и теплоемкость.

Такие физические параметры позволяют использовать металл в соединениях с другими элементами. Например, широко известен сплав цинка – латунь.

Биологическая роль

Что такое цинк с точки зрения медицины и биологии? Имеет ли он значение для жизни организмов и насколько оно велико? Оказывается, ионы цинка просто обязательно должны присутствовать в живых существах. Иначе дефицит приведет к следующим последствиям:

  • анемии;
  • снижению инсулина;
  • аллергии;
  • потере веса и памяти;
  • утомляемости;
  • депрессии;
  • ухудшению зрения;
  • раздражительности и другим.

Основные места концентрации ионов цинка в организме человека – это поджелудочная железа, печень и мышцы. Также именно этот металл входит в состав большинства ферментов (например, карбоангидраза). Поэтому большинство реакций катализа происходит при участии цинка.

Что именно делают ионы?

  1. Участвуют в синтезе мужских гормонов и семенной жидкости.
  2. Способствуют усвоению витамина Е.
  3. Участвуют в расщеплении молекул алкоголя в организме.
  4. Являются непосредственными участниками синтеза многих гормонов (инсулина, гормона роста, тестостерона и других).
  5. Принимает участие в кроветворении и заживлении поврежденных тканей.
  6. Регулирует секрецию сальных желез, поддерживает нормальный рост волос и ногтей, способствует регенерационным процессам в коже.
  7. Обладает способностью устранять из организма токсины и укреплять иммунитет.
  8. Влияет на формирование вкусовых ощущений, а также обоняния.
  9. Принимает участие в процессах транскрипции, обмене витамина А, нуклеиновых синтезах и распадах.
  10. Является участником всех стадий роста и развития клетки, а также сопровождает процесс экспрессии гена.

Все это еще раз доказывает, насколько важным элементом является данный металл. Роль его в биологических системах была выяснена только в XX веке. Многих неприятностей и недугов в прошлом можно было бы избежать, если бы люди знали о лечении при помощи препаратов на основе цинка.

Каким же образом можно поддерживать нужное количество этого элемента в организме? Ответ очевиден. Необходимо употреблять продукты, содержащие цинк. Список может быть длинным, поэтому укажем только те, в которых максимальное количество рассматриваемого элемента:

  • орехи и семечки;
  • бобовые;
  • мясо;
  • морепродукты, особенно, устрицы;
  • злаки и хлеб;
  • молочная продукция;
  • зелень, овощи и фрукты.

Гидроксид цинка, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Гидроксид цинка – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Zn(OH)2.

Описание

Гидроксид цинка при стандартных условиях представляет собой бесцветные кристаллы, является аморфным веществом. В настоящее время известно 5 полиморфных модификаций, из которых устойчивой является только модификация с ромбической сингонией. Гидроксид цинка практически нерастворим в воде, проявляет амфотерные свойства (с преобладанием основных).

Получение

  • Взаимодействие растворимых солей цинка с щелочами:

Физические свойства гидроксида цинка

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Zn(OH)2
Синонимы и названия иностранном языке zinc hydroxide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные тригональные кристаллы
Цвет белый, бесцветный
Вкус —*
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 3053
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 3,053
Температура разложения, °C 125
Молярная масса, г/моль 99,38474
Растворимость в воде, г/100 мл 0,000199

* Примечание:

— нет данных.

Физические свойства

Молярная масса 99,424 г/моль
Температура плавления, tпл. разлагается
Плотность, ρ 3,05 г/см3
Растворимость в воде, Ks 0,000042 г/100 г [20°C]

Химические свойства гидроксида цинка. Химические реакции гидроксида цинка

Гидроксид цинка является амфотерным основанием, т. е. обладает как основными, так и кислотными свойствами.

Гидроксид цинка – слабое нерастворимое основание.

Химические свойства гидроксида цинка аналогичны свойствам гидроксидов других амфотерных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида цинка и гидроксида натрия:

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4].

В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат натрия. В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия. 

2. реакция гидроксида цинка и гидроксида калия:

Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4].

В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат натрия.

3. реакция гидроксида цинка и ортофосфорной кислоты:

3Zn(OH)2 + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + 6H2O.

В результате реакции образуются ортофосфат цинка и вода.

4. реакция гидроксида цинка и азотной кислоты:

Zn(OH)2 + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + 2H2O.

В результате реакции образуются нитрат цинка и вода. 

Аналогично проходят реакции гидроксида цинка и с другими кислотами.

5. реакция гидроксида цинка и йодоводорода:

Zn(OH)2 + 2HI → ZnI2 + 2H2O.

В результате реакции образуются йодид цинка и вода.

6. реакция гидроксида цинка и оксида углерода:

2Zn(OH)2 + CO2 → Zn2(OH)2CO3 + H2O.

В результате реакции образуется дигидроксид-карбонат цинка и вода. В ходе реакции гидроксид цинка используется в виде суспензии.

7. реакция термического разложения гидроксида цинка:

Zn(OH)2 → ZnO + H2O (t = 100-250 °C).

В результате реакции образуются оксид цинка и вода.

Краткая характеристика гидроксида цинка

Гидроксид цинка – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида цинка Zn(OH)2.

Практически нерастворим в воде.

Является аморфным веществом.

В природе встречается в виде редких минералов, например, ашоверита и суитита.

Применение

Гидроксид цинка применяют для синтеза различных соединений цинка, в основном, солей.

Применение

Гидроксид цинка применяют для синтеза различных соединений цинка, в основном, солей.

Реакции, в которых участвует Гидроксид цинка

  • Zn(OH)2 + 2NaOH -> Na2[Zn(OH)4]
  • Na2[Zn(OH)4] -> Zn(OH)2″|v” + 2NaOH
  • Na2[Zn(OH)4] + 2HCl -> 2NaCl + Zn(OH)2″|v” + 2H2O
  • Na2[Zn(OH)4] + CO2 -> Na2CO3 + Zn(OH)2″|v” + H2O
  • {M}(OH)2 + H2{X} = {M}{X} + 2H2O , где M = Mg Ca Ba Sr Cu ZnX = SO4 SO3 CO3
Источники

  • https://FB.ru/article/181833/chto-takoe-tsink-formula-soedineniya-tsinka-primenenie-tsinka
  • https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/gidroksid-tsinka-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/
  • https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/869017
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D1%86%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B0
  • https://allbreakingnews.ru/gidroksid-cinka-xarakteristika-svojstva-i-poluchenie-ximicheskie-reakcii/
  • https://chemiday.com/ru/encyclopedia/znoh2
  • http://charchem.org/ru/subst-ref/?id=2564

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: