Zinc

Zinc ( ˈzɪŋk , de Zink ) est un élément chimique métallique du avec du Zn de symbole et le nombre atomique 30 de . Dans quelques contextes historiques et sculpturaux, on le connaît (ou était) comme spelter de .

Caractéristiques notables

Le zinc est un métal de gris modérément réactif et bleu qui des ternissures en air moite et des brûlures en air avec une flamme bleuâtre-verte lumineuse, dégageant des plumes de l'oxyde de zinc . Il réagit avec des alcalis des acides et d'autres non-métaux. Sinon complètement pur, le zinc réagit avec des acides dilués à l'hydrogène de dégagement. L'un état d'oxydation commun de zinc est +2. Du °C 100 au °C 210 (°F 212 à °F) 410 le métal de zinc est malléable et peut facilement être battu dans de diverses formes. Au-dessus de °C 210 (°F) 410 , le métal devient fragile et sera pulvérisé en battant. Le zinc est non magnétique.

Histoire

Dans le antique Inde la production du métal de zinc était très commune. Beaucoup extraient des emplacements des mines de Zawar, près d'Udaipur, le Ràjasthàn ; - le Zawarmaala étaient en activité même pendant 1300-1000 AVANT JÉSUS CHRIST. Il y a des références des utilités médicinales de zinc dans le Charaka Samhita (300 AVANT JÉSUS CHRIST). Le Rasaratna Samuccaya (ANNONCE 800) explique l'existence de deux types de minerais pour le métal de zinc, un dont est idéal pour l'extraction en métal tandis que l'autre est employé pour le but médicinal. < ! -- Le lien qui suit dans la référence ne fonctionne plus en date de 2007-07-19 : --> des alliages de zinc ont été employés pendant des siècles, car des marchandises en laiton datant à 1400-1000 AVANT JÉSUS CHRIST ont été trouvées dans le Israël et des objets de zinc avec le zinc de 87% ont été trouvés dans le préhistorique Transylvanie . En raison du point à bas point d'ébullition et de la réactivité chimique élevée de ce métal (le zinc d'isolement tendrait à monter la cheminée plutôt qu'être capturé), la nature vraie de ce métal n'a pas été comprise dans des périodes antiques.

La fabrication du laiton a été connue au Ebi par environ 30 AVANT JÉSUS CHRIST, using une technique où la calamine et le de cuivre ont été chauffés ensemble dans un creuset. Les oxydes de zinc en calamine ont été réduits, et le métal libre de zinc a été emprisonné par le cuivre, formant un alliage . Le laiton en résultant de calamine de a été moulé ou martelé dans la forme.

La fonte et l'extraction des formes impures de zinc faisaient dès l'ANNONCE 1000 dans le Inde et le Chine . Dans le zinc occidental et impur comme reste en fours de fonte a été connu depuis l'antiquité, mais a habituellement jeté comme sans valeur. Strabo la mentionne comme pseudo-arguros &mdash du ; " ; faux silver" ;. Le comprimé de zinc de Berne de est une plaque votive datant au Gaulle romaine , faite probablement à partir de tels restes de zinc.

Zinc métallique dans l'ouest

Le Andreas Libavius de métallurgiste reçu en 1597 une quantité de métal de zinc sous sa forme pure, qui était inconnue dans l'ouest avant puis. Libavius l'a identifiée comme fil d'Indien/Malabar. Le Paracelsus (1516) a été crédité pour le zinc nommé de . Il a été régulièrement importé vers le l'Europe de l'orient en XVIIème siècle, mais était parfois très cher.

L'isolement du zinc métallique dans l'ouest a pu avoir été réalisé indépendamment par plusieurs personnes :
On dit que le Dr. la ruelle de

John de effectue des expériences, probablement au Landore , avant sa faillite en 1726. le dictionnaire universel de s de Postlewayt ', une source contemporaine fournissant l'information technologique en Europe, n'a pas mentionné le zinc avant 1751.

en 1738, champion de William de que a breveté dans le Grande-Bretagne un processus pour extraire le zinc à partir de la calamine dans un fondeur, using une technologie quelque peu semblable à cela utilisée au zinc de Zawar extrait dans le Ràjasthàn . Cependant, il n'y a aucune évidence qu'il a visité l'orient.

la découverte du zinc métallique pur est également souvent crédité au allemand Andreas Marggraf , en 1746, bien que l'histoire entière soit contestée.

Avant la découverte de la technique de la flottaison du sulfure de zinc de , la calamine était la source minérale du métal de zinc.

Rôle biologique

Le zinc est un élément essentiel, nécessaire pour soutenir toute la vie.000 des centaines de milliers de protéines dans le corps humain contiennent les groupes prosthétiques de zinc, un type dont est le soi-disant doigt de zinc de . En outre, il y a au-dessus des types une douzaine de cellules dans le corps humain qui sécrètent des ions de zinc, et les rôles de ces signaux sécrétés de zinc dans la médecine et la santé sont maintenant activement étudiés. Les ions de zinc sont maintenant considérés des cellules des neurotransmetteurs dans la glande salivaire, prostate, système immunitaire et l'intestin sont d'autres types qui sécrètent le zinc.

Le zinc est un activateur de certaines enzymes, telles que l'anhydrase carbonique . L'anhydrase carbonique est importante dans le transport de l'anhydride carbonique dans le sang vertébré. On l'exige également aux usines pour la formation de feuille, la synthèse de l'acide acétique d'indol (auxine) et la respiration anaérobie (fermentation alcoolique).

Sources de nourriture

Le zinc est trouvé dans les huîtres, et à un loin peu de degré en la plupart des protéines animales, haricots, écrous, amandes, grains entiers, graines de citrouille et graines de tournesol. Un mandrin ou la jambe de s de boeuf cou et le de la Turquie le 'de s 'contiennent également de bonnes quantités de zinc. Les phytates , qui sont trouvés dans les pains entiers de grain, des céréales, des légumineuses et d'autres produits, ont été connus pour diminuer l'absorption de zinc. Les études cliniques ont trouvé ce zinc, combiné avec les antioxydants , peuvent retarder la progression de la dégénération maculaire relatif à l'âge. L'ingestion diététique significative du zinc a été également récemment montrée pour empêcher le début de la grippe. La conservation du sol analyse la prise végétative du zinc naturel dans beaucoup de types de sol.

Le de (US) a recommandé l'allocation diététique de zinc de puberté est allumé 11mg pour des mâles et 8mg pour des femelles, avec des montants plus élevés recommandés pendant la grossesse et la lactation.

Insuffisance de zinc

Résultats d'insuffisance de zinc de prise insatisfaisante de zinc, ou absorption insatisfaisante de zinc dans le corps. Les signes de l'insuffisance de zinc incluent la perte de cheveux, les lésions de la peau , la diarrhée , et le gaspillage des tissus de corps. La vue, le goût, l'odeur et la mémoire sont également reliés au zinc. Une insuffisance en zinc peut causer des défauts de fonctionnement de ces organes et fonctions. Les anomalies congénitales causant l'insuffisance de zinc peuvent mener à une maladie appelée l'enteropathica d'Acrodermatitis de .

L'obtention d'une suffisamment de prise de zinc pendant la grossesse et dans les enfants en bas âge est un problème très réel, particulièrement parmi ceux qui ne peuvent pas se permettre un bon et divers régime. Le développement du cerveau est arrêté dans l'utérus par insuffisance de zinc et dans la jeunesse.

On l'identifie rarement que le manque de zinc peut contribuer à l'acné . Le Leukonychia , taches pourpres sur les ongles, sont souvent vus comme indication d'insuffisance de zinc.

Insuffisance de zinc comme cause de nervosa d'anorexie

voient également :

du nervosa d'anorexie de L'insuffisance de zinc cause une diminution de l'appétit -- ce qui pourrait se dégénérer dans le nervosa d'anorexie (AN). Les désordres d'appétit, à leur tour, causent la malnutrition et, notamment, la prise insatisfaisante de zinc. L'utilisation du zinc dans le traitement du nervosa d'anorexie a été préconisée depuis 1979 par Bakan. Au moins 15 épreuves ont prouvé que le zinc a amélioré le gain de poids dans l'anorexie. Des 1994 ont randomisé, épreuve à double anonymat et placebo-commandée ont prouvé que le zinc (mg 14 par jour) a doublé le taux d'augmentation de masse de corps du traitement du nervosa d'anorexie (AN). L'insuffisance d'autres aliments tel que la tyrosine et le tryptophane (précurseurs de de la nopépinéphrine de neurotransmetteurs de monoamine et de sérotonine , respectivement), comme la vitamine B1 (thiamine ) pourrait contribuer à ce phénomène de malnutrition malnutrition-induite.

Toxicité de zinc

Quoique le zinc soit une condition essentielle pour un corps sain, trop de zinc peut être nocif. L'absorption excessive du zinc peut également supprimer l'absorption d'en cuivre et de fer. L'ion libre de zinc est en solution fortement toxique aux usines, aux invertébrés, et même aux poissons vertébrés. Le modèle libre d'activité ionique (FIAM) est bien établi dans la littérature, et prouve que juste les quantités micromolar du de l'ion libre tue quelques organizations. Un exemple récent a montré à 6 le massacre micromolar 93% de toute la daphnie dans l'eau. L'ingestion d'un morceau du cent de l'Américain un du poteau 1982 (zinc 97.5%) peut également endommager le revêtement d'estomac dû à la solubilité élevée de l'ion de zinc dans l'estomac acide. Zinguer la toxicité, la plupart du temps sous forme d'ingestion des penny des USA monnayés après 1982, est généralement mortel chez les chiens où elle cause à un grave l'anémie hémolytique . Dans des perroquets d'animal familier le zinc est fortement toxique et l'empoisonnement peut souvent être mortel.

Il y a d'évidence d'insuffisance de cuivre induite à de basses prises 100-300 de mg Zn/d. L'USDA RDA est 15 mg Zn/d. Même les niveaux plus bas, plus près du RDA, peuvent interférer l'utilisation du cuivre et du fer ou compromettre le cholestérol.

Système immunitaire le de de

voient également : Gluconate de zinc de Les sels de zinc sont efficaces contre les microbes pathogènes dans l'application directe. La gastroentérite est fortement atténuée par l'ingestion du zinc, et cet effet pourrait être dû à l'action antimicrobienne directe des ions de zinc dans la région de GI, ou de l'absorption du zinc et re-libère des cellules immunisées (tous les Granulocytes sécrètent le zinc), ou de toutes les deux.

En gluconate de zinc des tests cliniques et glycine de gluconate de zinc (la formulation utilisée dans les pastilles) ont été montrés pour raccourcir la durée des symptômes du rhume de cerveau. La quantité de glycine peut varier de deux à vingt moles par mole du gluconate de zinc.

Abondance le de de

voient également : Minerais de zinc de

Le zinc est le 23ème élément le plus abondant dans la croûte terrestre . Les minerais le plus fortement extraits (sphalérite) de tendent à contenir le fer approximativement de 10% aussi bien que le zinc 40-50%. Les minerais à partir dont le zinc est extrait incluent la sphalérite (sulfure de de zinc), le Smithsonite (carbonate de zinc), le Hemimorphite (silicate de de zinc), et le Franklinite (un spinelle de zinc).

On a estimé que la terre a 46 ans d'approvisionnement en zinc.

Exploitation et traitement de zinc

Il y a des mines de zinc dans le monde entier, avec les plus grands producteurs étant Chine , Australie et Pérou . En 2005, la Chine a produit presque un quart du rendement global de zinc, rapporte au l'étude géologique britannique . Les mines et les raffineries dans le l'Europe incluent le Umicore dans le Belgique , le Tara , le Galmoy et le Lisheen dans le Irlande et le Zinkgruvan dans le Suède . Le métal de zinc est produit using la métallurgie extractive . Des minerais du sulfure (sphalérite de zinc de de ) sont concentrés suivre la méthode de la flottaison de mousse de et habituellement puis rôtis using la pyrométallurgie pour oxyder le sulfure de zinc à l'oxyde de zinc. L'oxyde de zinc est lixivié au sulfate de zinc (ZnSO₄) dans plusieurs étapes d'un acide sulfurique de plus en plus plus fort (H₂SO₄). Du fer est habituellement rejeté comme Jarosite ou Goethite , enlevant d'autres impuretés en même temps. La purification finale emploie la poussière de zinc pour enlever le de cuivre, le cadmium et le cobalt à deux à trois étapes différentes. Le métal est alors extrait à partir de la solution épurée de sulfate de zinc par electrowinning en tant que dépôts cathodiques au-dessus des feuilles en aluminium du . Des cathodes de zinc peuvent être directement moulées ou alliées avec l'aluminium.

Les solutions de sulfate de zinc d'électrolyte doivent être très pures pour qu'electrowinning soit à tout efficace. Les impuretés peuvent changer assez la tension de décomposition en où la cellule d'électrolyse produit en grande partie le gaz d'hydrogène plutôt que le métal de zinc.

Il y a deux processus communs pour electrowinning le métal : le processus à faible intensité de la densité de , et le processus à forte intensité de la densité de Tainton de . Les anciennes utilisations une solution acide sulfurique de 10% comme electolyte, avec la densité de courant de 270-325 ampères par mètre carré. Ce dernier emploie la solution 22-28% acide sulfurique comme électrolyte avec une densité de courant d'environ 1.000 ampères par mètre carré. Ce dernier donne une meilleure pureté et a une capacité productive plus élevée par volume d'électrolyte, mais a l'inconvénient du fonctionnement plus chaud et d'être plus corrosif au navire en lequel il est fait. Dans l'un ou l'autre des processus électrolytiques, chaque tonne métrique de production de zinc dépense environ 3900 kilowatts·h (14 MJ) de courant électrique.

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