A cinkfém tulajdonságai és felhasználása

A cink (Zn) bőséges fém, amelyet a földkéregben találnak, és számtalan ipari és biológiai felhasználást igényel. Szobahőmérsékleten a cink törékeny és kék-fehéres színű, ám fényes felületéig csiszolható.

A nem nemesfém, a cinget elsősorban galvanizálásra használják acél-, egy olyan eljárás, amely megvédi a fémet a nemkívánatos anyagoktól rozsdásodás. Cinkötvözetek, beleértve: sárgaréz, létfontosságúak az alkalmazások széles skáláján, a korrózióálló tengeri alkatrészektől a hangszerekig.

Erő: A cink egy gyenge fém, amelynek kevesebb mint a fele szakítószilárdság enyhe szénacélból. Általában nem használják teherhordó alkalmazásokban, bár az olcsó mechanikus alkatrészek cinkből önthetők.

Szívósság: A tiszta cink alacsony szívósság és általában törékeny, de cink ötvözetek általában magas ütési szilárdsággal bírnak, mint más öntőötvözetek.

Hajlékonyság: 212 és 302 Fahrenheit fok között a cink válik hajlítható és nyújtható, de magasabb hőmérsékleten visszaáll törékeny állapotba. A cinkötvözetek nagyban javítják ezt a tulajdonságot a tiszta fémhez képest, lehetővé téve összetettebb gyártási módszerek alkalmazását.

Vezetőképesség: cink a vezetőképesség mérsékelt egy fémnél. Erős elektrokémiai tulajdonságai azonban jól szolgálnak az alkáli elemekben és a galvanizálás során.

Az ember által készített cinkötvözet-termékek megbízhatóan dátumaik már Kr. E. 500-ban, és a cinket először szándékosan adták hozzá a réz réz kialakításához Kr. e. 200-300 körül. Sárgaréz kiegészítette a bronzot a Római Birodalom idején érmék, fegyverek és művészet gyártásával. A sár 1746-ig a cink fő felhasználása maradt, amikor Andreas Sigismund Marggraf gondosan dokumentálta a tiszta elem elkülönítésének folyamatát. Míg a cinket a világ más részein korábban elkülönítették, részletes leírása elősegítette, hogy a cink Európában kereskedelemben elérhetővé váljon.

Az Alessandro Volta 1800-ban készítette az első akkumulátort réz- és cinklemezek felhasználásával, és bevezette az elektromos ismeretek új korszakába. 1837-re Stanislas Sorel a horganyzás új folyamatát "galvanizálás" -nak nevezte Luigi Galvani után, aki felfedezte a villamos energia élénkítő hatását békák boncolása közben. A galvanizálás, amely a katódos védelem egyik formája, fémek széles skáláját védi. Most a tiszta cink elsődleges ipari felhasználása.

A cinget elsősorban olyan ércből nyerik, amely cink-szulfidot, cink-keveréket vagy szfaleritet tartalmaz.

Az országok bányászat és a legfinomabb cink előállításacsökkenő sorrendben Kína, Peru, Ausztrália, az Egyesült Államok és Kanada. Szerint a Amerikai geológiai szolgálat, 2014-ben kb. 13,4 millió metrikus tonna koncentrátum cink bányászására került sor, Kína a teljes mennyiség kb. 36% -át tette ki.

A Nemzetközi ólom és cink kutatócsoport szerint mintegy 13 millió metrikus tonna cinket fogyasztottak el iparilag 2013-ban - galvanizálással, sárgaréz és bronzötvözetekkel, cinkötvözetekkel, kémiai gyártással és öntéssel öntvény.

A cinket a londoni fémtőzsdén (LME) "Speciális magas osztályú" szerződésként forgalmazzák, minimális tisztaságú 99,995% -ban, 25 tonnás rúdban.

• Sárgaréz: 3-45 tömegszázalék Zn, hangszerekben, szelepekben és hardverben használják.
• Nikkel ezüst: 20 tömeg% Zn, fényes ezüst megjelenésekor ékszerekben, ezüstárukban, vasúti modellekben és hangszerekben használják.
• Cink öntvény ötvözetek: > 78 tömegszázalék Zn-t tartalmaz, általában kis mennyiségben (kevesebb, mint néhány százalékpont) Pb, Sn, Cu, Al és Mg, hogy javítsák az öntési tulajdonságokat és a mechanikai tulajdonságokat. Kicsi, bonyolult formák készítésére szolgál, és alkalmas a gépek mozgató alkatrészeire. Az ezeknek az ötvözeteknek a legolcsóbbát fémfémnek nevezik, és ezek az acél olcsó pótlásai.

A cink kritikus jelentőségű a Föld minden életében, és több mint 300 enzimben használják. A cinkhiányt 1961-ben klinikai egészségügyi problémaként ismerték el. A Nemzetközi Cink Egyesület kifejti, hogy a cink kritikus jelentőségű a sejtek megfelelő növekedésében és mitózisában, termékenységében, immunrendszer működésében, ízében, illatában, egészséges bőrében és látásában.

Az Egyesült Államok fillérekért cinkmagot építenek, amely teljes tömegük 98% -át teszi ki. A fennmaradó 2% elektrolitikusan bevont rézbevonat. Az összeg a pennyben használt réz megváltozhat, ha az Egyesült Államok Kincstára túl dráganak tartja őket előállításukhoz. Az Egyesült Államok gazdaságában már 2 milliárd cinkmagot fizetnek.