|
|
|
|
|
Símbol: Zn |
Nombre atòmic: 30 |
|
|
Zinc |
Cinc |
Zinc |
Zinc |
Grup: 12 |
Període: 4 |
|
|
Família: metalls de
transició |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Andreas Sigismund Marggraf |
Nacionalitat: Alemanya |
Any: 1746 |
|||
|
Origen del nom: vé de
l’alemany (zink) |
Una mica d’història: Els minerals de zinc es coneixien a
l’antiguitat, però el zinc no va ser reconegut com a element
fins al 1746, quan el químic alemany Andreas Sigismund Marggraf el va
aïllar pur escalfant calamina (ZnCO3) amb carbó. Segles abans de que el zinc es reconegués com a element, les menes de zinc s’utilitzaven per a fer llautó (mescla de coure i zinc); una datació de llautó d’entre 1400-1000 aC s’ha trobat a Palestina. Un aliatge que contenia zinc en un 87 % es va trobar en unes ruïnes prehistòriques a Transilvania. El fondre menes de zinc amb coure sembla ser que fou descobert a Xipre i més tard fou utilitzat pels romans. El zinc metàl·lic es produïa al segle 13è a l’Índia, reduint calamina (ZnCO3) amb substàncies orgàniques com la llana. El metall fou
redescobert més tard a Europa. L’any 1740 s’establí
una indústria de zinc a Bristol (Anglaterra) i més tard a
Bèlgica i Silesia. |
||||
|
Estat natural: No es
troba lliure a la natura, sinó formant compostos como òxid de
zinc (ZnO) al mineral cincita, com a silicat de Zinc (2ZnO·SiO2H2O) a
l’hermimorfita, com a carbonat de zinc (ZnCO3) a la calamina, com un
òxid mixta de ferro i zinc(Zn(FeO2)O2) a la fraklinita i com a sulfur
de zinc, ZnS, o blenda de Zinc. Està àmpliament distribuït per tot el món. Importants dipòsits estan localitzats a Nord Amèrica i a Austràlia. |
Estructura cristal·lina: Hexagonal |
|
|||
|
Abundància a
l’ésser humà: 33000 ppb (parts per bilió) en pes -- |
Abundància a la Terra: El zinc figura en el
24è lloc en la classificació dels elements més abundants
en l’escorça terrestre. |
Abundància al Sistema Solar: 300 ppb (parts per bilió) en pes |
|||
|
Propietats |
||||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
||||
|
65,39 |
7133 |
2,5 |
9,2 |
|||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
||||
|
sòlid |
692,2 |
1180 |
|
|||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
||||
|
1,38 |
0,74 (Zn+2) |
1,25 |
|
|||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
|||
|
0 |
906,4 |
1733,2 |
3832,6 |
+2 |
||||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
|||
|
169 |
1,65 |
6,4 |
|
|||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
|||
|
131 |
6,7 |
115 |
380,38 |
116 |
||||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: Té
risc de foc. Pot irritar la pell. La majoria de compostos de zinc
comuns no són tòxics, però unes quantes sals poden ser
substàncies carcinògenes. La contaminació per fum
industrial pot provocar malaltia als pulmons. És un element traça
essencial per a la salut humana, la insulina és una proteïna que
conté zinc. La deficiència de zinc en la dieta deteriora el
creixement i la madurés i pot produir anèmia. Però nivells alts de zinc poden
danyar el pàncreas i el metabolisme de les proteïnes i també causar
arteriosclerosis. |
|||||
|
-0,76 Zn2+/Zn (solució àcida) |
metall |
|||||||
|
Característiques: |
|
|||||||
|
El zinc pur i recentment polit
és de color blanc blavós, llustrós i moderadament dur
(2,5 en l’escala de Mohs). L’aire humit provoca l’entelament superficial i es torna gris. És
insoluble en aigua tant en fred com en calent i soluble en alcohol, els
àcids i els àlcalis. És summament
trencadís a temperatura ordinària, però és
mal·leable entre els 120º i 150ªC i pot laminar-se en fulles
mitjançant rodets calents. És bon conductor de la calor
i l’electricitat. Com a conductor de la calor té una quarta part
de l’eficiència de la plata. A 0,91ºK és un
superconductor elèctric. El zinc pur no és ferromagnètic. Es coneixen 15 isòtops ,
cinc dels quals són estables (amb masses atòmiques de 64, 66,
67, 68 i 70). Quasi bé la meitat del zinc comú es troba com
isòtop de massa atòmica 64. |
||||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància(%) |
Altres |
|
Zinc
– 60 |
30 |
30 |
60Zn |
2,4
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc -
61 |
30 |
31 |
61Zn |
1,485
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc -
62 |
30 |
32 |
62Zn |
9,22
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc
– 63 |
30 |
33 |
63Zn |
38,5
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc
– 64 |
30 |
34 |
64Zn |
Estable |
48,63 |
|
|
Zinc
– 65 |
30 |
35 |
65Zn |
243,8
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc
– 66 |
30 |
36 |
66Zn |
Estable |
27,90 |
|
|
Zinc
– 67 |
30 |
37 |
67Zn |
Estable |
4,10 |
|
|
Zinc
– 68 |
30 |
38 |
68Zn |
Estable |
18,75 |
|
|
Zinc
– 69 |
30 |
39 |
69Zn |
55,6
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc
– 70 |
30 |
40 |
70Zn |
Estable |
0,62 |
|
|
Zinc -
71 |
30 |
41 |
71Zn
|
2,4
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Zinc
– 72 |
30 |
|||||