Kẽm (Zn) là kim loại màu trắng xanh, trắng bóng. Với mật độ 7,14 g / cm3, nó trở nên mềm ở 100-150 ° C và trở nên giòn khi vượt quá 200 ° C. Độ cứng 2,5 (độ cứng Mohs). Điểm nóng chảy là 419,58 ° C và điểm sôi là 907 ° C.
Có tất cả mười lăm đồng vị của kẽm. Kẽm là một chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Năng lượng ion hóa là 9,394 electron vôn.
Zn hoạt động hơn về tính chất hóa học, nhưng bền trong không khí hơn và sẽ giải phóng hydro khi phản ứng với axit và kiềm.
Trong không khí ở nhiệt độ phòng, một màng kẽm cacbonat cơ bản mỏng và dày đặc được hình thành trên bề mặt để ngăn chặn quá trình oxy hóa tiếp tục. Khi nhiệt độ lên đến 225 ° C, kẽm bị oxy hóa mạnh.
Khi cháy, nó phát ra ngọn lửa màu xanh lam. Kẽm dễ dàng hòa tan trong axit, và có thể dễ dàng thay thế vàng (Au), bạc (Ag), đồng (Cu), v.v. khỏi dung dịch.
Vì kẽm dễ tạo màng bảo vệ trên bề mặt ở nhiệt độ phòng nên kẽm được sử dụng nhiều nhất trong ngành công nghiệp mạ kẽm (đồng thời, mạ kẽm được chia thành mạ nóng và mạ lạnh). Kẽm có thể tạo hợp kim với nhiều kim loại màu, trong số đó, hợp kim bao gồm kẽm, nhôm và đồng được sử dụng rộng rãi trong đúc khuôn.
Đồng thau bao gồm kẽm, đồng, thiếc và chì, được sử dụng trong sản xuất máy móc. Các tấm kẽm có chứa một lượng nhỏ chì, cadmium và các nguyên tố khác có thể được chế tạo thành điện cực âm ắc quy khô kẽm-mangan, tấm kẽm in, tấm ảnh ăn mòn bột và tấm in offset.
Kẽm có thể phản ứng với axit hoặc bazơ mạnh để giải phóng hydro. Phân kẽm (kẽm sulfat, kẽm clorua) có thể thúc đẩy quá trình hô hấp của tế bào thực vật và chuyển hóa carbohydrate. Bột kẽm, lithopone, kẽm chrome vàng có thể dùng làm bột màu. Oxit kẽm cũng có thể được sử dụng trong y tế, cao su, sơn và các ngành công nghiệp khác.
Trong tự nhiên, kẽm chủ yếu tồn tại ở trạng thái sunfua. Khoáng sản chứa kẽm chính là sphalerit. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ quặng bị oxy hóa, chẳng hạn như smithsonite và isozincite.
Bột kẽm là một chất khử quan trọng trong công nghiệp tổng hợp hữu cơ. Nó cũng được sử dụng trong các hợp kim đồng thau, đồng và niken. Nó cũng có thể được sử dụng để hàn, làm mỹ phẩm và chất màu.
Quặng chính là sphalerit hoặc sphalerit ZnS. Quặng được nung trong không khí thành kẽm oxit và sau đó được khử bằng cacbon để thu được nó; hoặc sau khi rửa trôi thành kẽm sunfat bằng axit sunfuric, kẽm sau đó được lắng đọng bằng cách điện phân.
Đồng thau, một hợp kim của kẽm và đồng, đã được người xưa sử dụng từ rất lâu đời, việc sản xuất đồng thau có thể là một trong những khám phá tình cờ sớm nhất trong ngành luyện kim. Tuy nhiên, người ta thu được kẽm tương đối muộn, khi nung quặng cacbon và kẽm với nhau, nhiệt độ nhanh chóng đạt 1000 ° C, còn kẽm sôi ở 906 ° C.
Ở nhiệt độ này, nó trở thành trạng thái hơi và tan theo khói. phương pháp ngưng tụ khí, kẽm nguyên tố có thể thu được. Do đó, kẽm xuất hiện muộn hơn nhiều so với đồng, thiếc, sắt và chì.
Phương trình hóa học:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + H2
Zn + 2FeCl3 → ZnCl2 + 2FeCl2
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2(Zn(OH)4) + H2
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng Zn + HCl = ZnCl2 + H2 (và phương trình Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O + N2)- Cân bằng phản ứng C + ZnO | CO + Zn (và phương trình ZnO + H2)
- Cân bằng phản ứng KI + FeCl3 = FeCl2 + I2 + KCl (và phương trình HI + FeCl3 = FeCl2 + HCl + I2)
- Cân bằng phản ứng FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (và phương trình Fe3O4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2S + H2O)
- Cân bằng phản ứng C6H5OH + HNO3 = C6H2(NO2)3OH + H2O (và phương trình C6H5OH + HCHO = H2O + (HOC6H3CH2)n)
- Cân bằng phản ứng Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2O + H2S (và phương trình Zn + H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + H2O)
