一、概況
1.鋅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Zn，它的原子序數(shù)是30，是一種淺灰色的過渡金屬。鋅（Zinc）是第四"常見"的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，不過地殼含量最豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位，為一相當重要的金屬。
2.鋅在空氣中很難燃燒，在氧氣中發(fā)出強烈白光。焰色反應(yīng)：發(fā)出藍綠色火焰。因為鋅表面有一層氧化鋅，燃燒時冒出白煙，白色煙霧的主要成分是氧化鋅，不僅阻隔鋅燃燒，會折射焰色形成慘白光芒，所以實驗室燃燒鋅塊沒有藍綠色火焰。鋅易溶于酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點高，但金屬鋅熔點卻很低，所以在酒精燈上加熱鋅片，鋅片熔化變軟，卻不落下，正是因為氧化膜的作用。鋅是一種常用有色金屬，是古代銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅等7種有色金屬中提煉最晚的一種，是第四常見的金屬，僅次于鐵、鋁及銅。鋅能與多種有色金屬制成合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等，還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。鋅主要用于鋼鐵、冶金、機械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。
二、歷史
鋅也是人類自遠古時就知道其化合物的元素之一。鋅礦石和銅熔化制得合金??黃銅，早為古代人們所利用。但金屬狀鋅的獲得比銅、鐵、錫、鉛要晚得多，一般認為這是由于碳和鋅礦共熱時，溫度很快高達1000 ℃以上，而金屬鋅的沸點是906℃，故鋅即成為蒸氣狀態(tài)，隨煙散失，不易為古代人們所察覺，只有當人們掌握了冷凝氣體的方法后，單質(zhì)鋅才有可能被取得。
世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國，在10~11世紀中國是首先大規(guī)模生產(chǎn)鋅的國家。明朝末年宋應(yīng)星所著的《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。1750～1850年人們已開始用氧化鋅和硫化鋅來治病。1869年Raulin發(fā)現(xiàn)鋅存在于生活機體中，并為生活機體所必需。1963年報告了人體的鋅缺乏病，于是鋅開始列為人體必需營養(yǎng)素。鋅的生產(chǎn)過程非常簡單，將爐甘石（即菱鋅礦石）裝滿在陶罐內(nèi)密封，堆成錐形，罐與罐之間的空隙用木炭填充，將罐打破，就可以得到提取出來的金屬鋅錠。另外，我國化學(xué)史和分析化學(xué)研究的開拓者王鏈（1888?1966）在1956年分析了唐、宋、明、清等古錢后，發(fā)現(xiàn)宋朝的紹圣錢中含鋅量高，提出中國用鋅開始于明朝嘉靖年間的正確的科學(xué)結(jié)論。鋅的實際應(yīng)用可能比《天工開物》成書年代還早。
三、制取方法
1.將鐵閃鋅礦或閃鋅礦在空氣中煅燒成氧化鋅，然后用炭還原即得（純度較低）；2.或?qū)⒀趸\和焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱致1373K~1573K，使鋅蒸餾出來（純度約98%）；3.或用硫酸浸出成硫酸鋅后，通過控制PH，使鋅溶解為硫酸鋅而鐵砷銻等雜質(zhì)水解轉(zhuǎn)化為沉淀進入浸出渣中，加入鋅粉除去濾液里的銅鎘等雜質(zhì)，再用電解法將鋅沉積出來，后者所制取的鋅純度較高（約99.99%）；四、用途
世界上鋅的全部消費中大約有一半用于鍍鋅，約10%用于黃銅和青銅，不到10%用于鋅基合金，約7.5%用于化學(xué)制品，約13%用于制造干電池，以鋅餅、鋅板形式出現(xiàn)。國際鉛鋅研究組預(yù)測，2004年全球鋅消費量會比2003年的985萬t增長4.8%，2005年將再增長4.3%，預(yù)計2005年中國將占世界鋅消費總量的四分之一，它的消費增長的部分原因是鍍鋅鋼用量的增長。相比之下，美國可能只占全球鋅需求的十分之一。
1.鍍鋅鋅具有優(yōu)良的抗大氣腐蝕性能，在常溫下表面易生成一層保護膜，因此鋅最大的用途是用于鍍鋅工業(yè)。被主要用于鋼材和鋼結(jié)構(gòu)件的表面鍍層(如鍍鋅板)，廣泛用于汽車、建筑、船舶、輕工等行業(yè)。近年來西方國家開始嘗試直接用鋅合金板做屋頂覆蓋材料，其使用年限可長達120-140年，而且可回收再用，而用鍍鋅鐵板作屋頂材料的使用壽命一般為5-10年。近年來，鋼帶熱浸鍍鋅量有顯著增長。電鍍鋅也有使用，但該法一般用于較薄的鍍層和不同的表面光潔度。使用含鋅粉的涂料是涂層的另一種方法；對于與水連續(xù)接觸的物體，如用于船舶、橋梁和近海油氣井架的大的鋼構(gòu)件，只須和大的鋅塊連接，便可得到保護，不過鋅塊要定期更換。
2.鋅合金用于汽車制造和機械行業(yè)。鋅具有適用的機械性能。鋅本身的強度和硬度不高，但加入鋁、銅等合金元素后，其強度和硬度均大為提高，尤其是鋅銅鈦合金的出現(xiàn)，其綜合機械性能已接近或達到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平，其抗蠕變性能也大幅度被提高。因此，鋅銅鈦合金目前已被廣泛應(yīng)用于小五金生產(chǎn)中。主要為壓鑄件，用于汽車、建筑、部分電氣設(shè)備、家用電器、玩具等的零部件生產(chǎn)。許多鋅合金的加工性能都比較優(yōu)良，道次加工率可達60%-80%。中壓性能優(yōu)越，可進行深拉延，并具有自潤滑性，延長了模具壽命，可用釬焊或電阻焊或電弧焊(需在氦氣中)進行焊接，表面可進行電鍍、涂漆處理，切削加工性能良好。在一定條件下具有優(yōu)越的超塑性能。鋅與銅、錫、鉛組成的黃銅，用于機械制造業(yè)。含少量鉛鎘等元素的鋅板可制成鋅錳干電池負極、印花鋅板、有粉腐蝕照相制板和膠印印刷板等。
3.鋅具有良好的抗電磁場性能。鋅的導(dǎo)電率是標準電工銅的29%，在射頻干擾的場合，鋅板是一種非常有效的屏蔽材料，同時由于鋅是非磁性的，適合做儀器儀表零件的材料及儀表殼體及錢幣，同時，鋅自身及與其他金屬碰撞不會發(fā)生火花，適合作井下防爆器材。廣泛用于橡膠 、涂料、搪瓷、醫(yī)藥、印刷、纖維等工業(yè)。鋅具有適宜的化學(xué)性能。鋅可與NH4CI發(fā)生作用，放出H+正離子。鋅-二氧化錳電池正是利用鋅的這個特點，用鋅合金做電池的外殼，既是電池電解質(zhì)的容器，又參加電池反應(yīng)構(gòu)成電池的陽極。它的這一性能也被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。鋅與酸或強堿都能發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣。鋅肥（硫酸鋅、氯化鋅）有促進植物細胞呼吸、碳水化合物的代謝等作用。鋅粉、鋅鋇白、鋅鉻黃可作顏料。氧化鋅還可用于醫(yī)藥、橡膠、油漆等工業(yè)。
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