Zink (von), oder spelter (der sich auch auf Zinklegierungen beziehen kann), ist ein metallisches chemisches Element; es hat das Symbol Zn und Atomnummer 30. Es ist das erste Element in der Gruppe 12 des Periodensystems. Zink ist in etwas Hinsicht, die chemisch Magnesium ähnlich ist, weil sein Ion der ähnlichen Größe ist und sein einziger allgemeiner Oxydationsstaat +2 ist. Zink ist das 24. reichlichste Element in der Kruste der Erde und hat fünf stabile Isotope. Das allgemeinste Zinkerz ist sphalerite (Zinkblende), ein Zinksulfid-Mineral. Die größten Mineable-Beträge werden in Australien, Asien und den Vereinigten Staaten gefunden. Zinkproduktion schließt Schaum-Schwimmen des Erzes, des Röstens und der Endförderung mit der Elektrizität (electrowinning) ein.

Messing, das eine Legierung von Kupfer und Zink ist, ist seitdem mindestens das 10. Jahrhundert v. Chr. verwendet worden. Unreines Zinkmetall wurde im in großem Umfang bis zum 13. Jahrhundert in Indien nicht erzeugt, während das Metall nach Europa bis zum Ende des 16. Jahrhunderts unbekannt war. Alchimisten haben Zink in Luft verbrannt, um zu bilden, was sie "die Wolle des Philosophen" oder "weißen Schnee" genannt haben.

Das Element wurde wahrscheinlich vom Alchimisten Paracelsus nach dem deutschen Wort Zinke genannt. Deutschem Chemiker Andreas Sigismund Marggraf wird normalerweise Kredit gegeben, um reines metallisches Zink 1746 zu entdecken. Die Arbeit von Luigi Galvani und Alessandro Volta hat die elektrochemischen Eigenschaften von Zink vor 1800 aufgedeckt. Der gegen die Korrosion widerstandsfähige Zinküberzug von Stahl (Feuerverzinkung des heißen kurzen Bades) ist die Hauptanwendung für Zink. Andere Anwendungen sind in Batterien und Legierung wie Messing. Eine Vielfalt von Zinkzusammensetzungen, wird wie Zinkkarbonat und Zink gluconate allgemein verwendet (weil diätetische Ergänzungen), Zinkchlorid (in Deodoranten), Zink pyrithione (schamponieren Antischuppen), Zinksulfid (in lumineszierenden Farben), und Zinkmethyl oder Zink diethyl im organischen Laboratorium.

Zink ist ein wesentliches Mineral "außergewöhnlichen biologisch und Gesundheitswesen-Wichtigkeit". Zinkmangel betrifft ungefähr zwei Milliarden Menschen in der sich entwickelnden Welt und wird mit vielen Krankheiten vereinigt. In Kindern verursacht es Wachstumszurückgebliebenheit, hat sexuelle Reifung, Infektionsempfänglichkeit und Diarrhöe verzögert, zum Tod von ungefähr 800,000 Kindern weltweit pro Jahr beitragend. Enzyme mit einem Zinkatom im reaktiven Zentrum sind in der Biochemie, wie Alkohol dehydrogenase in Menschen weit verbreitet. Der Verbrauch von Überzink kann Ataxie, Schlafsucht und Kupfermangel verursachen.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Zink, das auch auf in unwissenschaftlichen Zusammenhängen als spelter verwiesen ist, ist ein bläulich-weißer, glänzendes, diamagnetic Metall, obwohl allgemeinste Handelssorten des Metalls einen dummen Schluss haben. Es ist etwas weniger dicht als Eisen und hat eine sechseckige Kristallstruktur.

Das Metall ist hart und bei den meisten Temperaturen spröde, aber wird verformbar zwischen 100 und 150 °C. Über 210 °C wird das Metall spröde wieder und kann durch das Schlagen pulverisiert werden. Zink ist ein schöner Leiter der Elektrizität. Für ein Metall hat Zink relativ niedrig das Schmelzen (419.5 °C, 787.1 F) und Siedepunkte (907 °C). Sein Schmelzpunkt ist von allen Übergang-Metallen beiseite von Quecksilber und Kadmium am niedrigsten.

Viele Legierung enthält Zink, einschließlich des Messings, einer Legierung von Zink und Kupfer. Andere Metalle, die lange bekannt sind, binäre Legierung mit Zink zu bilden, sind Aluminium, Antimon, Wismut, Gold, Eisen, Leitung, Quecksilber, Silber, Dose, Magnesium, Kobalt, Nickel, Tellur und Natrium. Während weder Zink noch Zirkonium, ihr Legierungsausstellungsstück-Ferromagnetismus unter 35 K eisenmagnetisch sind.

Ereignis

Zink setzt ungefähr 75 ppm (0.0075 %) der Kruste der Erde zusammen, es das 24. reichlichste Element machend. Boden enthält 5-770 ppm von Zink mit einem Durchschnitt von 64 ppm. Meerwasser hat nur 30 ppb Zink, und die Atmosphäre enthält 0.1-4 µg/m.

Das Element wird normalerweise in Verbindung mit anderen Grundmetallen wie Kupfer und Leitung in Erzen gefunden. Zink ist ein chalcophile, bedeutend, dass das Element eine niedrige Sympathie für Oxyde hat und es vorzieht, mit Sulfiden zu verpfänden. Chalcophiles hat sich als die unter den abnehmenden Bedingungen der Atmosphäre der frühen Erde konsolidierte Kruste geformt. Sphalerite, der eine Form des Zinksulfids ist, ist das am schwersten abgebaute zinkenthaltende Erz, weil sein Konzentrat 60-62-%-Zink enthält.

Andere Minerale, aus denen Zink herausgezogen wird, schließen smithsonite (Zinkkarbonat), hemimorphite (Zinksilikat), wurtzite (ein anderes Zinksulfid), und manchmal hydrozincite (grundlegendes Zinkkarbonat) ein. Mit Ausnahme von wurtzite wurden alle diese anderen Minerale infolge der Verwitterung von Prozessen auf den primordialen Zinksulfiden gebildet.

Identifizierte Weltzinkmittel ganze ungefähr 1.9 Milliarden Tonnen. Große Ablagerungen sind in Australien, Kanada und den Vereinigten Staaten mit den größten Reserven im Iran. An der aktuellen Rate des Verbrauchs, wie man schätzt, werden diese Reserven einmal zwischen 2027 und 2055 entleert. Ungefähr 346 Millionen Tonnen sind überall in der Geschichte bis 2002 herausgezogen worden, und eine Schätzung hat gefunden, dass ungefähr 109 Millionen Tonnen davon im Gebrauch bleiben.

Isotope

Fünf Isotope von Zink kommen in der Natur vor. Zn ist das reichlichste Isotop (natürlicher 48.63-%-Überfluss). Dieses Isotop hat solch eine lange Halbwertzeit, daran, dass seine Radioaktivität ignoriert werden kann. Ähnlich (0.6 %), mit einer Halbwertzeit dessen wird nicht gewöhnlich betrachtet, radioaktiv zu sein. Die anderen in der Natur gefundenen Isotope sind (28 %), (4 %) und (19 %).

Mehrere Dutzende Radioisotope sind charakterisiert worden., der eine Halbwertzeit von 243.66 Tagen hat, ist das langlebigste Isotop, das von mit einer Halbwertzeit von 46.5 Stunden gefolgt ist. Zink hat 10 Kernisomers. Zn hat die längste Halbwertzeit, 13.76 h. Die hochgestellte M zeigt ein metastable Isotop an. Der Kern eines metastable Isotops ist in einem aufgeregten Staat und wird zum Boden-Staat durch das Ausstrahlen eines Fotons in der Form eines Gammastrahls zurückkehren. hat drei aufgeregte Staaten und hat zwei. Die Isotope, und hat jeder nur einen aufgeregten Staat.

Die allgemeinste Zerfall-Weise eines Radioisotops von Zink mit einer Massenzahl tiefer als 66 ist Elektronfestnahme. Das Zerfall-Produkt, das sich aus Elektronfestnahme ergibt, ist ein Isotop von Kupfer.

: + 

Die allgemeinste Zerfall-Weise eines Radioisotops von Zink mit der Massenzahl höher als 66 ist Beta-Zerfall (β), der ein Isotop von Gallium erzeugt.

:  + +

Zusammensetzungen und Chemie

Reaktionsfähigkeit

Zink hat eine Elektronkonfiguration von [Ar] 3d4s und ist ein Mitglied der Gruppe 12 des Periodensystems. Es ist ein gemäßigt reaktives metallenes und starkes abnehmendes Reagenz. Die Oberfläche des reinen Metalls wird schnell trübe, schließlich eine passivating Schutzschicht des grundlegenden Zinkkarbonats durch die Reaktion mit dem atmosphärischen Kohlendioxyd bildend. Diese Schicht hilft, weitere Reaktion mit Luft und Wasser zu verhindern.

Zink brennt in Luft mit einer hellbläulich-grünen Flamme, Ausströmungen von Zinkoxyd abgebend. Zink reagiert sogleich mit Säuren, Alkalien und anderen Nichtmetallen. Äußerst reines Zink reagiert nur langsam bei der Raumtemperatur mit Säuren. Starke Säuren, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, können die passivating Schicht und nachfolgende Reaktion mit Wasserausgabe-Wasserstoffbenzin entfernen.

Die Chemie von Zink wird durch den +2 Oxydationsstaat beherrscht. Wenn Zusammensetzungen in diesem Oxydationsstaat gebildet werden, wird die Außenschale s Elektronen verloren, der ein bloßes Zinkion mit der elektronischen Konfiguration 3. [Ar] nachgibt. Das berücksichtigt die Bildung von vier covalent Obligationen durch das Annehmen von vier Elektronpaaren und so das Befolgen der Oktett-Regel. Der stereochemistry ist deshalb vierflächig, und die Obligationen können als beschrieben werden, von der sp Hybride orbitals auf dem Zinkion gebildet werden. In der wässrigen Lösung ein octahedral Komplex, ist die vorherrschenden Arten. Das Abdampfen von Zink in der Kombination mit dem Zinkchlorid bei Temperaturen über 285 °C zeigt die Bildung, eine Zinkzusammensetzung mit einem +1 Oxydationsstaat an. Keine Zusammensetzungen von Zink in Oxydationsstaaten außer +1 oder +2 sind bekannt. Berechnungen zeigen an, dass eine Zinkzusammensetzung mit dem Oxydationsstaat +4 kaum bestehen wird.

Zinkchemie ist der Chemie des späten Übergang-Metallnickels der ersten Reihe und Kupfer ähnlich, obwohl es eine gefüllte D-Schale hat, so sind seine Zusammensetzungen diamagnetic und größtenteils farblos. Die ionischen Radien von Zink und Magnesium sind fast zufällig identisch. Wegen dessen haben einige ihrer Salze dieselbe Kristallstruktur und in Verhältnissen, wo ionischer Radius eine Bestimmungsfaktor-Zink- und Magnesium-Chemie ist, haben viel gemeinsam. Sonst gibt es wenig Ähnlichkeit. Zink neigt dazu, Obligationen mit einem größeren Grad von covalency zu bilden, und es bildet viel stabilere Komplexe mit N- und S-Spendern. Komplexe von Zink sind größtenteils 4- oder 6-Koordinate, obwohl 5-Koordinaten-Komplexe bekannt sind.

Siehe auch die Verminderung von Clemmensen.

Zusammensetzungen

Binäre Zusammensetzungen von Zink sind für die meisten metalloids und alle Nichtmetalle außer dem edlen Benzin bekannt. OxydznO ist ein weißes Puder, das fast in neutralen wässrigen Lösungen unlöslich ist, aber amphoteric ist, sich sowohl in starken grundlegenden als auch in acidic Lösungen auflösend. Die anderen chalcogenides (ZnS, ZnSe und ZnTe) haben Anwendungen in der Elektronik und Optik geändert. Pnictogenides (und), das Peroxyd , der hydride , und das Karbid sind auch bekannt. Der vier Halogenide, hat den ionischsten Charakter, wohingegen andere (und) relativ niedrige Schmelzpunkte haben und betrachtet werden, mehr covalent Charakter zu haben.

In schwachen grundlegenden Lösungen, die Ionen enthalten, formt sich das Hydroxyd als ein jäh hinabstürzendes Weiß. In stärkeren Laugen wird dieses Hydroxyd aufgelöst, um zincates zu bilden. Das Nitrat, chlorsaure Salz, Sulfat, Phosphat, molybdate, Zyanid, arsenite, arsenate und das Chromat (eine der wenigen farbigen Zinkzusammensetzungen) sind einige Beispiele anderer allgemeiner anorganischer Zusammensetzungen von Zink. Eines der einfachsten Beispiele einer organischen Zusammensetzung von Zink ist das Azetat .

Zusammensetzungen von Organozinc sind diejenigen, die Zinkkohlenstoff covalent Obligationen enthalten. Diethylzinc ist ein Reagens in der synthetischen Chemie. Es wurde zuerst 1848 von der Reaktion von Zink und Äthyl iodide berichtet, und war die erste Zusammensetzung, die bekannt ist, ein Metallkohlenstoff-Sigma-Band zu enthalten. Decamethyldizincocene enthält ein starkes Zinkzink-Band bei der Raumtemperatur.

Geschichte

Alter Gebrauch

Verschiedene isolierte Beispiele des Gebrauches von unreinem Zink in alten Zeiten sind entdeckt worden. Eine vielleicht vorgeschichtliche Statuette, die 87.5-%-Zink enthält, wurde in Dacian archäologische Seite in Transylvania (das moderne Rumänien) gefunden. Verzierungen haben der Legierung gemacht, die 80-90-%-Zink mit der Leitung, Eisen, Antimon enthält, und andere Metalle, die den Rest zusammensetzen, gefunden worden sind, dass 2500 Jahre alt sind. Der Berner Zinkblock ist ein Votivfleck, der Roman Gaul datiert, der aus einer Legierung gemacht ist, die größtenteils Zink ist. Außerdem scheinen einige alte Schriften, Zink zu erwähnen. Der griechische Historiker Strabo, in einem Durchgang, der von einem früheren Schriftsteller des 4. Jahrhunderts v. Chr. genommen ist, erwähnt "Fälle von falschem Silber", die, wenn gemischt, mit Kupfer Messing machen. Das kann sich auf kleine Mengen des Zinknebenprodukts von Verhüttungssulfid-Erzen beziehen. Der Charaka Samhita, Gedanke, der in 500 v. Chr. oder vorher ist geschrieben zu haben sein, erwähnt ein Metall, das, wenn oxidiert, pushpanjan, vorgehabt erzeugt, Zinkoxyd zu sein.

Zinkerze wurden verwendet, um das Zinkkupferlegierungsmessing viele Jahrhunderte vor der Entdeckung von Zink als ein getrenntes Element zu machen. Das palästinensische Messing vom 14. bis 10. Jahrhunderte enthält v. Chr. 23-%-Zink. Das Buch der Entstehung, die zwischen den 10. und 5. Jahrhunderten v. Chr., Erwähnungen (in der Übersetzung von König James) geschrieben ist, bedeutet Tubal-cain als ein "Lehrer jedes Handwerkers im Messing und Eisen" , aber seit dem Wort nechosheth, übersetzt als "Messing", auch "Kupfer", die Bedeutung davon ist nicht klar. Kenntnisse dessen, wie man Messingausbreitung nach dem Alten Griechenland vor dem 7. Jahrhundert v. Chr. erzeugt, aber wenige Varianten wurden gemacht.

Die Fertigung des Messings war den Römern durch ungefähr 30 v. Chr. bekannt. Sie haben Messing gemacht, indem sie bestäubten Galmei (Zinksilikat oder Karbonat), Holzkohle und Kupfer zusammen in einem Schmelztiegel geheizt haben. Das resultierende Galmei-Messing wurde dann entweder geworfen oder in die Gestalt gehämmert und wurde in der Bewaffnung verwendet. Einige Münzen, die von Römern in der Christlichen Zeitrechnung geschlagen sind, werden daraus gemacht, was wahrscheinlich Galmei-Messing ist. Im Westlichen, unreinen Zink war von der Altertümlichkeit bekannt, in den Resten in schmelzenden Öfen zu bestehen, aber es wurde gewöhnlich verworfen, weil, wie man dachte, es wertlos war.

Zinkgruben an Zawar, in der Nähe von Udaipur in Indien, sind seit der Periode von Mauryan im späten 1. Millennium v. Chr. aktiv gewesen. Die Verhüttung von metallischem Zink hier scheint jedoch, um das 12. Jahrhundert n.Chr. begonnen zu haben. Eine Schätzung ist, dass diese Position ungefähr Million Tonnen metallisches Zink- und Zinkoxyd vom 12. bis 16. Jahrhunderte erzeugt hat. Eine andere Schätzung gibt eine Gesamtproduktion von 60,000 Tonnen metallisches Zink im Laufe dieser Periode. Der Rasaratna Samuccaya, geschrieben in ungefähr dem 14. Jahrhundert n.Chr., erwähnt zwei Typen von zinkenthaltenden Erzen; ein verwendeter für die Metallförderung und einen anderen, der zu medizinischen Zwecken verwendet ist.

Frühe Studien und das Namengeben

Zink wurde als ein Metall unter der Benennung von Fasada im medizinischen Lexikon ausgesprochen anerkannt, das dem hinduistischen König Madanapala zugeschrieben ist und ungefähr dem Jahr 1374 geschrieben ist. Verhüttung und Förderung von unreinem Zink durch das Reduzieren des Galmeis mit Wolle und anderen organischen Substanzen wurden im 13. Jahrhundert in Indien vollbracht. Die Chinesen haben der Technik bis zum 17. Jahrhundert nicht erfahren.

Alchimisten haben Zinkmetall in Luft verbrannt und haben das resultierende Zinkoxyd auf einem Kondensator gesammelt.

Einige Alchimisten haben dieses Zinkoxyd lana philosophica, Latein für die "Wolle des Philosophen" genannt, weil es sich in wolligen Büscheln versammelt hat, während andere gedacht haben, dass es wie weißer Schnee ausgesehen hat und es genannt hat, werfen Album über den Haufen.

Der Name des Metalls wurde wahrscheinlich zuerst von Paracelsus, einem deutschen Alchimisten schweizerischen Ursprungs dokumentiert, der sich auf das Metall als "zincum" oder "zinken" in seinem Buch Liber Mineralium II im 16. Jahrhundert bezogen hat. Das Wort wird wahrscheinlich aus dem Deutschen abgeleitet, und vermutlich "einem Zahn ähnlich, angespitzt beabsichtigt, oder zackig" (haben metallische Zinkkristalle ein einer Nadel ähnliches Äußeres). Zink konnte auch "zinnähnlich" wegen seiner Beziehung zu deutschem zinn Bedeutung von Dose einbeziehen. Und doch besteht eine andere Möglichkeit darin, dass das Wort aus dem persischen Wort seng aus Bedeutung des Steins abgeleitet wird. Das Metall wurde auch Indianerdose, tutanego, Galmei und spinter genannt.

Deutscher Metallurg Andreas Libavius hat eine Menge dessen erhalten, was er "calay" von Malabar von einem Frachtschiff gewonnen von den Portugiesen 1596 genannt hat. Libavius hat die Eigenschaften der Probe beschrieben, die Zink gewesen sein kann. Zink wurde regelmäßig nach Europa vom Osten in den 17. und frühen 18. Jahrhunderten importiert, aber war zuweilen sehr teuer.

Isolierung des reinen Elements

Die Isolierung von metallischem Zink im Westen kann unabhängig von mehreren Menschen erreicht worden sein. Das universale Wörterbuch von Postlewayt, eine zeitgenössische Quelle, die technologische Information in Europa gibt, hat Zink vor 1751 nicht erwähnt, aber das Element wurde vorher dann studiert.

Flämischer Metallurg-P.M. de Respour hat berichtet, dass er metallisches Zink aus Zinkoxyd 1668 herausgezogen hat. Der Jahrhundertwende hat Étienne François Geoffroy beschrieben, wie sich Zinkoxyd als gelbe Kristalle auf Bars von Eisen verdichtet, das über Zinkerz gelegt ist, das smelted ist. In Großbritannien, wie man sagt, hat John Lane Experimente zu gerochenem Zink wahrscheinlich an Landore vor seinem Bankrott 1726 ausgeführt.

1738 hat William Champion in Großbritannien einen Prozess patentiert, um Zink aus dem Galmei in einem vertikalen Erwiderungsstil-Schmelzer herauszuziehen. Seine Technologie war dem etwas ähnlich, das an Zinkgruben von Zawar in Rajasthan verwendet ist, aber es gibt keine Beweise, dass er den Osten besucht hat. Der Prozess von Champion wurde im Laufe 1851 verwendet.

Deutscher Chemiker Andreas Marggraf findet normalerweise dafür Anerkennung, reines metallisches Zink wenn auch schwedischer Chemiker Anton von Swab destilliertes Zink vom Galmei vier Jahre vorher zu entdecken. In seinem 1746-Experiment hat Marggraf eine Mischung des Galmeis und Holzkohle in einem geschlossenen Behälter ohne Kupfer geheizt, um ein Metall zu erhalten. Dieses Verfahren ist gewerblich praktisch vor 1752 geworden.

Spätere Arbeit

Der Bruder von William Champion, John, hat einen Prozess 1758 patentiert, um Zinksulfid in ein im Erwiderungsprozess verwendbares Oxyd zu kalzinieren. Vor diesem einzigen Galmei konnte verwendet werden, um Zink zu erzeugen. 1798 hat Johann Christian Ruberg den Verhüttungsprozess übertroffen, indem er den ersten horizontalen Erwiderungsschmelzer gebaut hat. Jean-Jacques Daniel Dony hat eine verschiedene Art des horizontalen Zinkschmelzers in Belgien gebaut, das noch mehr Zink bearbeitet hat.

Der italienische Arzt Luigi Galvani hat 1780 entdeckt, dass das Anschließen des Rückenmarks eines frisch analysierten Frosches zu einer durch einen Messinghaken beigefügten Eisenschiene das Bein des Frosches veranlasst hat zu zucken. Er hat falsch gedacht, dass er eine Fähigkeit von Nerven und Muskeln entdeckt, Elektrizität zu schaffen, und die Wirkung "Tierelektrizität" genannt hatte. Die galvanische Zelle und der Prozess der Galvanisation wurden für Luigi Galvani und diese Entdeckungen sowohl genannt, die für elektrische Batterien, Galvanisation und cathodic Schutz den Weg geebnet sind.

Der Freund von Galvani, Alessandro Volta, hat fortgesetzt, diese Wirkung zu erforschen, und hat den Stapel von Voltaic 1800 erfunden. Die grundlegende Einheit des Stapels von Volta war eine vereinfachte galvanische Zelle, die aus einem Teller von Kupfer und einem Teller von Zink gemacht wird, das mit einander äußerlich verbunden ist, und sich durch einen Elektrolyt getrennt hat. Diese wurden der Reihe nach aufgeschobert, um die Zelle von Voltaic zu machen, die der Reihe nach Elektrizität erzeugt hat, indem sie Elektronen vom Zink bis das Kupfer geleitet worden ist und dem Zink erlaubt worden ist zu korrodieren.

Der nichtmagnetische Charakter von Zink und sein Mangel an der Farbe in der Lösung haben Entdeckung seiner Wichtigkeit zur Biochemie und Nahrung verzögert. Das, hat sich 1940 wenn kohlenstoffhaltig, anhydrase geändert, wie man zeigte, hatte ein Enzym, das Kohlendioxyd vom Blut schrubbt, Zink in seiner aktiven Seite. Das Verdauungsenzym carboxypeptidase ist das zweite bekannte zinkenthaltende Enzym 1955 geworden.

Produktion

Bergwerk und Verarbeitung

Zink ist das vierte allgemeinste Metall im Gebrauch, nur Eisen, Aluminium und Kupfer mit einer jährlichen Produktion von ungefähr 12 Millionen Tonnen schleppend. Der größte Zinkerzeuger in der Welt ist Nyrstar, eine Fusion der australischen UNZE-Minerale und des belgischen Umicore. Ungefähr 70 % Zink in der Welt entstehen aus dem Bergwerk, während die restlichen 30 % daraus kommen, sekundäres Zink wiederzuverwenden. Gewerblich reines Zink ist als Spezieller Hoher Grad bekannt, hat häufig SHG abgekürzt und ist um 99.995 % rein.

Weltweit werden 95 % des Zinkes von sulfidic Erzlagern abgebaut, in denen sphalerite ZnS fast immer mit den Sulfiden von Kupfer, Leitung und Eisen gemischt wird. Es gibt Zinkgruben weltweit mit den abbauenden Hauptgebieten, die China, Australien und Peru sind. China hat 29 % der globalen Zinkproduktion 2010 erzeugt.

Zinkmetall wird mit der Ex-Zugmetallurgie erzeugt. Nach dem Schleifen vom Erz wird Schaum-Schwimmen, das auswählend Minerale von gangue durch das Ausnutzen Unterschiede in ihrem hydrophobicity trennt, verwendet, um ein Erzkonzentrat zu bekommen. Eine Endkonzentration von Zink von ungefähr 50 % wird durch diesen Prozess mit dem Rest des Konzentrates erreicht, das Schwefel (32 %), Eisen (13 %) und (5 %) ist.

Das Rösten wandelt sich um das Zinksulfid konzentrieren sich erzeugt während der Verarbeitung zu Zinkoxyd:

:2 ZnS + 3  2 ZnO + 2

Das Schwefel-Dioxyd wird für die Produktion von Schwefelsäure verwendet, die für den durchfilternden Prozess notwendig ist.

Wenn Ablagerungen des Zinkkarbonats, Zinksilikats oder Zinkspinells, wie die Skorpion-Ablagerung in Namibia für die Zinkproduktion verwendet werden, kann das Rösten weggelassen werden.

Für die weitere Verarbeitung zwei grundlegender Methoden werden verwendet: pyrometallurgy oder electrowinning. Verarbeitung von Pyrometallurgy reduziert Zinkoxyd mit Kohlenstoff oder Kohlenmonoxid an ins Metall, das als Zinkdampf destilliert ist. Der Zinkdampf wird in einem Kondensator gesammelt. Unter dem Satz von Gleichungen demonstrieren diesen Prozess:

:2 ZnO + C  2 Zn +

:2 ZnO + 2 CO  2 Zn + 2

Electrowinning, der Liek-Zink vom Erzkonzentrat durch Schwefelsäure bearbeitet:

:ZnO +  +

Nachdem diese Schritt-Elektrolyse verwendet wird, um Zinkmetall zu erzeugen.

:2 + 2  2 Zn + 2 +

Die regenerierte Schwefelsäure wird zum durchfilternden Schritt wiederverwandt.

Umweltauswirkung

Die Produktion für sulfidic Zinkerze erzeugt große Beträge des Schwefel-Dioxyds und Kadmium-Dampfs. Schmelzer-Schlacke und andere Rückstände des Prozesses enthalten auch bedeutende Beträge von schweren Metallen. Ungefähr 1.1 Millionen Tonnen metallisches Zink und hundertdreißigtausend Tonnen der Leitung wurden abgebaut und smelted in den belgischen Städten von La Calamine und Plombières zwischen 1806 und 1882. Die Müllkippen der vorigen Bergbaubetriebe filtern bedeutende Beträge von Zink und Kadmium, und infolgedessen durch, die Bodensätze des Flusses Geul enthalten bedeutende Beträge von schweren Metallen. Vor ungefähr zweitausend Jahren haben sich Emissionen von Zink vom Bergwerk und der Verhüttung auf zehntausend Tonnen pro Jahr belaufen. Nach der von 1850 10-fachen Erhöhung haben Zinkemissionen an 3.4 Millionen Tonnen pro Jahr in den 1980er Jahren kulminiert und haben sich zu 2.7 Millionen Tonnen in den 1990er Jahren geneigt, obwohl eine 2005-Studie der Arktischen Troposphäre gefunden hat, dass die Konzentrationen dort den Niedergang nicht widerspiegelt haben. Anthropogene und natürliche Emissionen kommen an einem Verhältnis 20 bis 1 vor.

Niveaus von Zink in Flüssen, die durch industrielle oder abbauende Gebiete fließen, können nicht weniger als 20 ppm sein. Wirksame Abwasser-Behandlung reduziert außerordentlich das; die Behandlung entlang dem Rhein hat zum Beispiel Zinkniveaus zu 50 ppb vermindert. Konzentrationen von Zink mindestens betreffen 2 ppm nachteilig den Betrag von Sauerstoff, den Fisch in ihrem Blut tragen kann.

Böden haben mit Zink durch das Bergwerk von zinkenthaltenden Erzen, die Raffinierung verseucht, oder wo zinkenthaltender Matsch als Dünger verwendet wird, kann mehrere Gramme Zink pro Kilogramm trockener Boden enthalten. Niveaus von Zink über 500 ppm in Boden stören die Fähigkeit von Werken, andere wesentliche Metalle, wie Eisen und Mangan zu absorbieren. Zinkniveaus von 2000 ppm zu 180,000 ppm (18 %) sind in einigen Bodenproben registriert worden.

Anwendungen

Hauptanwendungen von Zink schließen ein (Zahlen werden für die Vereinigten Staaten gegeben)

1. Feuerverzinkung (von 55 %)
2. Legierung (21 %)
3. Messing- und 16 Bronze-%)
4. Verschiedene (8 %)

Antikorrosion und Batterien

Das Metall wird meistens als ein Antikorrosionsagent verwendet. Galvanisation, die der Überzug von Eisen oder Stahl ist, um die Metalle gegen die Korrosion zu schützen, ist die vertrauteste Form, Zink auf diese Weise zu verwenden. 2009 in den Vereinigten Staaten wurden 55 % oder achthundertdreiundneunzigtausend Tonnen des Zinkmetalls für die Galvanisation verwendet.

Zink ist mehr reaktiv als Eisen oder Stahl und wird so fast die ganze lokale Oxydation anziehen, bis es völlig weg korrodiert. Eine Schutzoberflächenschicht von Oxyd und Karbonat (Formen weil korrodiert das Zink. Dieser Schutz dauert sogar, nachdem die Zinkschicht gekratzt wird, aber sich im Laufe der Zeit abbaut, weil das Zink weg korrodiert. Das Zink wird elektrochemisch oder als geschmolzenes Zink durch die Feuerverzinkung des heißen kurzen Bades oder das Sprühen angewandt. Galvanisation wird auf Kettenverbindungsfechten, Schutzschienen, Hängebrücken, lightposts, Metalldächern, Hitzeex-Wechslern und Autokörpern verwendet.

Die Verhältnisreaktionsfähigkeit von Zink und seiner Fähigkeit, Oxydation zu sich anzuziehen, macht es eine effiziente Opferanode im Cathodic-Schutz (CP). Zum Beispiel, cathodic Schutz einer begrabenen Rohrleitung kann durch das Anschließen von Anoden erreicht werden, die von Zink bis die Pfeife gemacht sind. Zinktaten als die Anode (negative Endstation) durch das langsame Korrodieren weg weil passiert es elektrischen Strom zur Stahlrohrleitung. Zink ist auch an cathodically gewöhnt schützen Metalle, die zu Seewasser von der Korrosion ausgestellt werden. Eine einem Eisenruder eines Schiffs beigefügte Zinkscheibe wird langsam korrodieren, während das Ruder unangegriffen bleibt. Anderer ähnlicher Gebrauch schließt einen Stecker von Zink ein, das einem Propeller oder dem Metallschutzwächter für den Kiel des Schiffs beigefügt ist.

Mit einem Standardelektrode-Potenzial (SEP) von 0.76 Volt wird Zink als ein Anode-Material für Batterien verwendet. (Mehr reaktives Lithium (SEP 3.04 V) wird für Anoden in Lithiumbatterien verwendet). Bestäubtes Zink wird auf diese Weise in alkalischen Batterien verwendet, und Platten von Zinkmetall bilden die Fälle für und Tat als Anoden in Zinkkohlenstoff-Batterien. Zink wird als die Anode oder der Brennstoff der Zinkluft-Zelle der Batterie/Brennstoffs verwendet.

Legierung

Eine weit verwendete Legierung, die Zink enthält, ist Messing, in dem Kupfer mit überall von Zink von 3 % bis 45 % abhängig von Typ des Messings beeinträchtigt wird. Messing ist allgemein hämmerbarer und stärker als Kupfer und hat höheren Korrosionswiderstand. Diese Eigenschaften machen es nützlich in Nachrichtenausrüstung, Hardware, Musikinstrumenten und Wasserklappen.

Andere weit verwendete Legierung, die Zink enthält, schließt Nickel-Silber, Schreibmaschine weiches Metall- und Aluminiumlot und kommerzielle Bronze ein. Zink wird auch in zeitgenössischen Pfeife-Organen als ein Ersatz für die traditionelle Leitung/Zinnlegierung in Pfeifen verwendet. Die Legierung von 85-88-%-Zink, 4-10-%-Kupfer und 2-8-%-Aluminium findet beschränkten Gebrauch in bestimmten Typen von Maschinenlagern. Zink ist das primäre Metall, das im Bilden amerikanischer Ein-Cent-Münzen seit 1982 verwendet ist. Der Zinkkern wird mit einer dünnen Schicht von Kupfer angestrichen, um den Eindruck einer Kupfermünze zu geben. 1994, Zinkes wurden verwendet, um 13.6 Milliarden Penn in den Vereinigten Staaten zu erzeugen.

Die Legierung von in erster Linie Zink mit kleinen Beträgen von Kupfer, Aluminium und Magnesium ist im Spritzguss sowie Drehungsgussteil, besonders im selbstfahrenden, elektrischen, und Hardware-Industrien nützlich. Diese Legierung wird unter dem Namen Zamak auf den Markt gebracht. Ein Beispiel davon ist Zinkaluminium. Der niedrige Schmelzpunkt zusammen mit der niedrigen Viskosität der Legierung macht die Produktion von kleinen und komplizierten Gestalten möglich. Die niedrige Arbeitstemperatur führt zum schnellen Abkühlen der Wurf-Produkte, und deshalb ist schneller Zusammenbau möglich. Eine andere Legierung, die unter dem Markennamen Prestal auf den Markt gebracht ist, enthält 78-%-Zink und 22-%-Aluminium und wird berichtet, fast so stark zu sein, wie Stahl, aber so verformbar wie Plastik. Diese Superknetbarkeit der Legierung erlaubt es, um damit geformt zu werden, stirbt Würfe, die aus der Keramik und dem Zement gemacht sind.

Die ähnliche Legierung mit der Hinzufügung eines kleinen Betrags der Leitung kann in Platten kaltgewalzt sein. Eine Legierung von 96-%-Zink und 4-%-Aluminium wird verwendet, um Pressstück zu machen, stirbt für die niedrige Produktion geführte Anwendungen, für die Eisenmetall stirbt, würde zu teuer sein. Im Gebäude von Fassaden, Dächern oder anderen Anwendungen, in denen Zink als Metallblech und für Methoden wie tiefe Zeichnung verwendet wird, werden das Rollenformen oder das Verbiegen, die Zinklegierungen mit dem Titan und Kupfer verwendet. Ungetrübtes Zink ist für diese Arten von Fertigungsverfahren zu spröde.

Als ein dichtes, billiges, leicht bearbeitetes Material wird Zink als ein Leitungsersatz verwendet. Im Gefolge Leitungssorgen erscheint Zink in Laboratorium-Gewichten, Reifengewichten und Schwungrädern.

Kadmium-Zink telluride (CZT) ist eine halbleitende Legierung, die in eine Reihe von kleinen Abfragungsgeräten geteilt werden kann. Diese Geräte sind einem einheitlichen Stromkreis ähnlich und können die Energie von eingehenden Gammastrahl-Fotonen entdecken. Wenn gelegt, hinter einer fesselnden Maske kann die CZT Sensorreihe auch verwendet werden, um die Richtung der Strahlen zu bestimmen.

Anderer Industriegebrauch

Ungefähr ein Viertel der ganzen Zinkproduktion, in den Vereinigten Staaten (2009), wird in der Form von Zinkzusammensetzungen verbraucht; dessen Vielfalt industriell verwendet werden. Zinkoxyd wird als ein weißes Pigment in Farben, und als ein Katalysator in der Fertigung von Gummi weit verwendet. Es wird auch als eine Hitze disperser für den Gummi verwendet und handelt, um seine Polymer vor der Ultraviolettstrahlung zu schützen (derselbe UV Schutz wird zu Plastik zugeteilt, der Zinkoxyd enthält). Die Halbleiter-Eigenschaften von Zinkoxyd machen es nützlich in varistors und Fotokopieren-Produkten. Der Zinkzinkoxyd-Zyklus ist ein Zwei-Schritt-Thermochemical-Prozess, der auf Zink- und Zinkoxyd für die Wasserstoffproduktion gestützt ist.

Zinkchlorid wird häufig hinzugefügt, um als ein Feuerverzögerungsmittel zu trampeln, und kann als ein Holzkonservierungsmittel verwendet werden. Es wird auch verwendet, um andere Chemikalien zu machen. Zinkmethyl wird in mehreren organischen Synthesen verwendet. Zinksulfid (ZnS) wird in lumineszierenden Pigmenten solcher als auf den Händen von Uhren, Röntgenstrahl und Fernsehschirmen und Leuchtfarben verwendet. Kristalle von ZnS werden in Lasern verwendet, die Mitte Infrarotteil des Spektrums funktionieren. Zinksulfat ist eine Chemikalie in Färbemitteln und Pigmenten. Zink pyrithione wird in anwuchsverhindernden Anstrichen verwendet.

Zinkpuder wird manchmal als ein Treibgas in Musterraketen verwendet. Wenn eine komprimierte Mischung von 70-%-Zink und 30-%-Schwefel-Puder entzündet wird, gibt es eine gewaltsame chemische Reaktion. Das erzeugt Zinksulfid, zusammen mit großen Beträgen von heißem Benzin, Hitze und Licht. Zinkmetallblech wird verwendet, um Zinkbars zu machen.

Zink ist als ein Einpökeln-Material für Kernwaffen vorgeschlagen worden (Kobalt ist ein anderer, besser bekanntes Einpökeln-Material). Eine Jacke von isotopically, der bereichert, durch den intensiven energiereichen Neutronfluss von einer explodierenden thermonuklearen Waffe bestrahlt ist, würde ins radioaktive Isotop mit einer Halbwertzeit von 244 Tagen umwandeln und massive Gammastrahlung erzeugen, bedeutsam die Radioaktivität des radioaktiven Niederschlags der Waffe seit mehreren Tagen vergrößernd. Wie man bekannt, ist solch eine Waffe jemals nicht gebaut, nicht geprüft oder nicht verwendet worden. wird auch als ein Leuchtspurgeschoss verwendet, um zu studieren, wie sich Legierung, die Zink enthält, oder der Pfad und die Rolle von Zink in Organismen abnutzt.

Zink dithiocarbamate Komplexe wird als landwirtschaftliche Fungizide verwendet; diese schließen Zineb, Metiram, Propineb und Ziram ein. Zink naphthenate wird als Holzkonservierungsmittel verwendet. Zink, in der Form von ZDDP, wird auch als ein Antitragen-Zusatz für Metallteile in Motoröl verwendet.

Diätetische Ergänzung

Zink wird in den grössten Teil einzelnen Blocks freihändiges tägliches Vitamin und Mineralergänzungen eingeschlossen. Vorbereitungen schließen Zinkoxyd, Zinkazetat und Zink gluconate ein. Wie man glaubt, besitzt es Antioxidationsmittel-Eigenschaften, die gegen die beschleunigte Alterung der Haut und Muskeln des Körpers schützen können; Studien unterscheiden sich betreffs seiner Wirksamkeit. Zink hilft auch, den heilsamen Prozess nach einer Verletzung zu beschleunigen.

Die Wirkung von Zinkzusammensetzungen, wenn verwendet, die Dauer oder Strenge von kalten Symptomen zu reduzieren, ist umstritten. Systematische Rezension von 2011 beschließt, dass Ergänzung eine milde Abnahme in der Dauer und Strenge von kalten Symptomen nachgibt.

Zinkvorbereitungen können gegen den Sonnenbrand im Sommer und windburn im Winter schützen. Angewandt dünn auf ein Windel-Gebiet eines Babys (Perineum) mit jeder Windel-Änderung kann es gegen Windel-Ausschlag schützen.

Die Alterszusammenhängende Augenkrankheitsstudie hat beschlossen, dass Zink ein Teil einer wirksamen Behandlung für die alterszusammenhängende macular Entartung sein kann. Zinkergänzung ist eine wirksame Behandlung für acrodermatitis enteropathica, eine genetische Unordnung, die Zinkabsorption betrifft, die vorher für Babys Geduld gehabt es tödlich war.

Zinklaktat wird in der Zahnpasta verwendet, um Mundgeruch zu verhindern. Zink pyrithione wird darin weit angewandt schamponiert wegen seiner Antischuppen-Funktion.

Zinkionen sind wirksame antimikrobische Agenten sogar bei niedrigen Konzentrationen. Gastroenteritis wird durch die Nahrungsaufnahme von Zink stark verdünnt, und diese Wirkung konnte wegen der direkten antimikrobischen Handlung der Zinkionen in der gastrointestinal Fläche, oder zur Absorption des Zinkes sein, und Wiederausgabe von geschützten Zellen (verbergen alle granulocytes Zink), oder beide.

2011 haben Forscher in der Universität von John Jay des Strafrechts berichtet, dass diätetische Zinkergänzungen die Anwesenheit von Rauschgiften im Urin maskieren können. Ähnliche Ansprüche sind in Webforen auf diesem Thema erhoben worden.

Obwohl noch nicht nicht geprüft, als eine Therapie in Menschen zeigt ein wachsender Körper von Beweisen an, dass Zink Vorsteherdrüse-Krebs-Zellen bevorzugt töten kann. Weil Zink natürlich Häuser zur Vorsteherdrüse, und weil die Vorsteherdrüse mit relativ nichtangreifenden Verfahren, sein Potenzial als ein chemotherapeutic Agent in diesem Typ des Krebses zugänglich ist, Versprechung gezeigt hat. Jedoch haben andere Studien demonstriert, dass der chronische Gebrauch von Zinkergänzungen über die empfohlene Dosierung wirklich die Chance vergrößern kann, Vorsteherdrüse-Krebs, auch wahrscheinlich wegen der natürlichen Zunahme dieses schweren Metalls in der Vorsteherdrüse zu entwickeln.

Verwenden Sie in der organischen Chemie

Es gibt viele wichtige Organozinc-Zusammensetzungen. Chemie von Organozinc ist die Wissenschaft von Organozinc-Zusammensetzungen, die ihre physikalischen Eigenschaften, Synthese und Reaktionen beschreiben.

Unter wichtigen Anwendungen ist die Frankland-Duppa Reaktion, in der ein Oxalat ester (ROCOCOOR) mit einem alkyl Halogenid R'X, Zink und Salzsäure zum α-hydroxycarboxylic esters RR'COHCOOR, die Reaktion von Reformatskii reagiert, die α-halo-esters und Aldehyde zu β-hydroxy-esters, der Reaktion von Simmons-Smith umwandelt, in der der carbenoid (iodomethyl) Zink iodide mit alkene (oder alkyne) reagiert und sie zu cyclopropane, der Hinzufügungsreaktion von Organozinc-Zusammensetzungen zu Carbonyl-Zusammensetzungen umwandelt. Die Barbier Reaktion (1899), der das Zink ist, das des Magnesiums Reaktion von Grignard gleichwertig ist, und von den zwei besser ist. In die Anwesenheit so etwa jedes Wassers wird die Bildung des organomagnesium Halogenids scheitern, wohingegen die Reaktion von Barbier sogar in Wasser stattfinden kann. Auf der Kehrseite sind organozincs viel weniger nucleophilic als Grignards, sind teuer und schwierig zu behandeln. Gewerblich verfügbare Diorganozinc-Zusammensetzungen sind dimethylzinc, diethylzinc und diphenylzinc. In einer Studie wird die aktive Organozinc-Zusammensetzung bei viel preiswerteren organobromine Vorgängern erhalten:

Die Negishi Kopplung ist auch eine wichtige Reaktion für die Bildung von neuen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Obligationen zwischen ungesättigten Kohlenstoff-Atomen in alkenes, arenes und alkynes. Die Katalysatoren sind Nickel und Palladium. Ein Schlüsselschritt im katalytischen Zyklus ist ein transmetalation, in dem ein Zinkhalogenid seinen organischen substituent gegen ein anderes Halogen mit dem Palladium (Nickel) Metallzentrum austauscht. Die Fukuyama Kopplung ist eine andere Kopplungsreaktion, aber dieser mit einem thioester als Reaktionspartner, der einen ketone bildet.

Biologische Rolle

Zink ist ein wesentliches Spurenelement, das für Werke, Tiere und Kleinstlebewesen notwendig ist. Zink wird in fast 100 spezifischen Enzymen gefunden (andere Quellen sagen 300), Aufschläge als Strukturionen in Abschrift-Faktoren, und wird versorgt und in metallothioneins übertragen. Es ist "normalerweise das zweite reichlichste Übergang-Metall in Organismen" nach Eisen, und es ist das einzige Metall, das in allen Enzym-Klassen erscheint.

In Proteinen werden Ionen von Zn häufig zu den Aminosäure-Seitenketten von aspartic Säure, glutamic Säure, cysteine und histidine koordiniert. Die theoretische und rechenbetonte Beschreibung dieses Zinkes, das in Proteinen (sowie dieses anderer Übergang-Metalle) bindet, ist schwierig.

Es gibt 2-4 Gramme überall im menschlichen Körper verteiltes Zink. Der grösste Teil von Zink ist im Gehirn, dem Muskel, den Knochen, der Niere und der Leber, mit den höchsten Konzentrationen in der Vorsteherdrüse und den Teilen des Auges. Sperma ist an Zink besonders reich, das ein Schlüsselfaktor in der Prostata-Funktion und dem Fortpflanzungsorgan-Wachstum ist.

In Menschen spielt Zink "allgegenwärtige biologische Rollen". Es wirkt "mit einer breiten Reihe von organischem ligands" aufeinander, und hat Rollen im Metabolismus von RNS und DNA, Signal transduction und Genausdruck. Es regelt auch apoptosis. Eine 2006-Studie hat eingeschätzt, dass ungefähr 10 % von menschlichen Proteinen (2800) potenziell Zink zusätzlich zu Hunderten binden, die transportieren und Verkehrszink; ein ähnlicher in der Silico-Studie im Werk Arabidopsis thaliana hat 2367 zinkzusammenhängende Proteine gefunden.

Im Gehirn wird Zink in spezifischem synaptic vesicles durch glutamatergic Neurone versorgt und kann Gehirnerregbarkeit "abstimmen". Es spielt eine Schlüsselrolle in der synaptic Knetbarkeit und so im Lernen. Jedoch ist es "das dunkle Pferd des Gehirns" genannt worden, da es auch ein neurotoxin sein kann, darauf hinweisend, dass Zink homeostasis eine kritische Rolle in der normalen Wirkung des Gehirn- und Zentralnervensystems spielt.

Enzyme

Zink ist eine effiziente Säure von Lewis, es einen nützlichen katalytischen Agenten in hydroxylation und anderen enzymatischen Reaktionen machend. Das Metall hat auch eine flexible Koordinationsgeometrie, die Proteine damit erlaubt, um conformations schnell auszuwechseln, um biologische Reaktionen durchzuführen. Zwei Beispiele von zinkenthaltenden Enzymen sind kohlenstoffhaltiger anhydrase und carboxypeptidase, die für die Prozesse des Kohlendioxyds Regulierung und Verzehren von Proteinen beziehungsweise lebenswichtig sind.

Im Wirbelblut gestalten kohlenstoffhaltige Anhydrase-Bekehrte ins Bikarbonat und dasselbe Enzym das Bikarbonat zurück in für das Ausatmen durch die Lungen um. Ohne dieses Enzym würde diese Konvertierung ungefähr eine Million Male langsamer am normalen Blut-pH 7 vorkommen oder würde einen pH 10 oder mehr verlangen. Der nichtzusammenhängende β-carbonic anhydrase ist in Werken für die Blatt-Bildung, die Synthese von indole essigsaurer Säure (auxin) und anaerobic Atmung (alkoholische Gärung) erforderlich.

Carboxypeptidase zerspaltet peptide Verbindungen während des Verzehrens von Proteinen. Eine Koordinate covalent Band wird zwischen dem Terminal peptide und einer C=O Gruppe gebildet, die Zink beigefügt ist, das dem Kohlenstoff eine positive Anklage gibt. Das hilft, eine hydrophobe Tasche auf dem Enzym in der Nähe vom Zink zu schaffen, das den nichtpolaren Teil des Proteins anzieht, das wird verdaut.

Andere Proteine

Zink dient einer rein strukturellen Rolle in Zinkfingern, Drehungen und Trauben. Zinkfinger bilden Teile von einigen Abschrift-Faktoren, die Proteine sind, die DNA-Grundfolgen während der Erwiderung und Abschrift der DNA anerkennen. Jedes der neun oder zehn Ionen in einem Zinkfinger hilft, die Struktur des Fingers durch die Koordinatenschwergängigkeit zu vier Aminosäuren im Abschrift-Faktor aufrechtzuerhalten. Der Abschrift-Faktor hüllt sich um die DNA-Spirale ein und verwendet seine Finger, um zur DNA-Folge genau zu binden.

In Plasma wird Zink dazu gebunden und durch Albumin (60 %, niedrige Sympathie) und transferrin (10 %) transportiert. Seitdem transferrin transportiert auch Eisen, übermäßiges Eisen reduziert Zinkabsorption, und umgekehrt. Eine ähnliche Reaktion kommt mit Kupfer vor. Die Konzentration von Zink in Plasma bleibt relativ unveränderlich unabhängig von der Zinkaufnahme. Zellen in der Speicheldrüse, der Vorsteherdrüse, dem Immunsystem und dem Eingeweide verwenden Zink, das als eine Weise signalisiert, mit anderen Zellen zu kommunizieren.

Zink kann in Metallothionein-Reserven innerhalb von Kleinstlebewesen oder in den Eingeweiden oder der Leber von Tieren gehalten werden. Metallothionein in Darmzellen ist zur sich anpassenden Absorption von Zink durch 15-40 % fähig. Jedoch kann unzulängliche oder übermäßige Zinkaufnahme schädlich sein; Überzink verschlechtert besonders Kupferabsorption, weil metallothionein beide Metalle absorbiert.

Diätetische Aufnahme

In den Vereinigten Staaten ist Recommended Dietary Allowance (RDA) 8 Mg/Tag für Frauen und 11 Mg/Tag für Männer. Die Mittelaufnahme in den Vereinigten Staaten 2000 war 9 Mg/Tag für Frauen und 14 Mg/Tag in Männern. Austern, Hummer und rotes Fleisch, besonders Rindfleisch, Lamm und Leber haben einige der höchsten Konzentrationen von Zink im Essen.

Die Konzentration von Zink in Werken ändert sich gestützt auf Niveaus des Elements in Boden. Wenn es entsprechendes Zink im Boden gibt, sind die Nahrungsmittelwerke, die den grössten Teil von Zink enthalten, Weizen (Keim und Kleie) und verschiedene Samen (Sesam, Mohnblume, Luzerne, Sellerie, Senf). Zink wird auch in Bohnen, Nüssen, Mandeln, Vollkörnern, Kürbis-Samen, Sonnenblume-Samen und schwarzer Johannisbeere gefunden.

Andere Quellen schließen gekräftigtes Essen und diätetische Ergänzungen ein, die in verschiedenen Formen kommen. Eine 1998-Rezension hat beschlossen, dass Zinkoxyd, eine der allgemeinsten Ergänzungen in den Vereinigten Staaten und des Zinkkarbonats fast unlöslich und in den Körper schlecht vertieft sind. Diese Rezension hat Studien zitiert, die niedrige Plasmazinkkonzentrationen gefunden haben, nachdem Zinkoxyd und Zinkkarbonat im Vergleich zu denjenigen verbraucht wurden, die Verbrauch von Zinkazetat und Sulfat-Salzen gesehen sind. Jedoch ist schädliche übermäßige Ergänzung ein Problem unter dem relativ reichlichen, und sollte wahrscheinlich um 20 Mg/Tag in gesunden Leuten nicht zu weit gehen, obwohl der amerikanische Nationale Forschungsrat eine Erträgliche Obere Aufnahme von 40 Mg/Tag gesetzt hat.

Für die Befestigung, jedoch, hat eine 2003-Rezension Zinkoxyd in Zerealien so preiswert, stabil empfohlen, und hat so leicht absorbiert wie teurere Formen. Eine 2005-Studie hat gefunden, dass verschiedene Zusammensetzungen von Zink, einschließlich Oxyds und Sulfats, statistisch bedeutende Unterschiede in der Absorption, wenn hinzugefügt, als fortificants zu Mais-Tortillas nicht gezeigt haben. Eine 1987-Studie hat gefunden, dass Zink picolinate besser absorbiert wurde als Zink gluconate oder Zinkzitrat. Jedoch hat eine 2008 veröffentlichte Studie beschlossen, dass Zink glycinate das beste ist, das der vier diätetischen verfügbaren Ergänzungstypen absorbiert ist.

Mangel

Zinkmangel ist gewöhnlich wegen der ungenügenden diätetischen Aufnahme, aber kann mit malabsorption, acrodermatitis enteropathica, chronischer Leber-Krankheit, chronischer Nierenkrankheit, Sichelzellenanämie, Zuckerkrankheit, Bösartigkeit und anderen chronischen Krankheiten vereinigt werden. Symptome vom milden Zinkmangel sind verschieden. Klinische Ergebnisse schließen niedergedrücktes Wachstum, Diarrhöe, Machtlosigkeit ein und haben sexuelle Reifung verzögert, Haarausfall, Auge und Hautverletzungen, hat Appetit, verändertes Erkennen verschlechtert, hat Gastgeber-Verteidigungseigenschaften, Defekte in der Kohlenhydrat-Anwendung und reproduktiven teratogenesis verschlechtert. Milder Zinkmangel drückt Immunität nieder, obwohl übermäßiges Zink auch tut. Tiere mit einer an Zink unzulänglichen Diät verlangen doppelt so viel Essen, um dieselbe Gewichtszunahme wie Tiere gegeben genügend Zink zu erreichen.

Gruppen gefährdet für den Zinkmangel schließen den Ältlichen und diejenigen mit der Nierenunzulänglichkeit ein. Das Zink chelator phytate, gefunden in Samen und Getreidekleie, kann zu Zink malabsorption beitragen.

Trotz einiger Sorgen, wie man gefunden hat, haben Westvegetarier und strenge Vegetarier unter offenen Zinkmängeln nicht mehr gelitten als Fleisch-Esser. Hauptpflanzenquellen von Zink schließen gekochte ausgetrocknete Bohnen, Seegemüsepflanzen ein, hat Zerealien, soyfoods, Nüsse, Erbsen und Samen gekräftigt. Jedoch kann phytates in vielen Vollkörnern und Faser in vielen Nahrungsmitteln Zinkabsorption stören, und Randzinkaufnahme hat Effekten schlecht verstanden. Es gibt einige Beweise, um darauf hinzuweisen, dass mehr als der amerikanische RDA (15 Mg) Zink täglich in denjenigen erforderlich sein kann, deren Diät in phytates wie einige Vegetarier hoch ist. Diese Rücksichten müssen gegen die Tatsache erwogen werden, dass es eine Wenigkeit von entsprechendem Zink biomarkers gibt, und der am weitesten verwendete Hinweis, Plasmazink, schlechte Empfindlichkeit und Genauigkeit hat. Das Diagnostizieren des Zinkmangels ist eine beharrliche Herausforderung.

Fast zwei Milliarden Menschen in der sich entwickelnden Welt sind an Zink unzulänglich. In Kindern verursacht es eine Zunahme in Infektion und Diarrhöe, zum Tod von ungefähr 800,000 Kindern weltweit pro Jahr beitragend. Die Weltgesundheitsorganisation verteidigt Zinkergänzung für strenge Unterernährung und Diarrhöe. Zinkergänzungen helfen, Krankheit zu verhindern und Sterblichkeit, besonders unter Kindern mit dem niedrigen Geburtsgewicht oder verkümmerten Wachstum zu reduzieren. Jedoch sollten Zinkergänzungen nicht allein verwaltet werden, da viele in der sich entwickelnden Welt mehrere Mängel haben, und Zink mit anderen Mikronährstoffen aufeinander wirkt.

Zinkmangel ist der allgemeinste Mikronährmangel von Werken des Getreides; es ist in Böden des hohen pH besonders üblich. Zinkunzulänglicher Boden wird im cropland der ungefähr Hälfte der Türkei und Indiens, eines Drittels Chinas und des grössten Teiles des Westlichen Australiens kultiviert, und wesentliche Antworten auf die Zinkfruchtbarmachung sind in diesen Gebieten berichtet worden. Werke, die in Böden wachsen, die zinkunzulänglich sind, sind gegen Krankheit empfindlicher. Zink wird in erster Linie zum Boden durch die Verwitterung von Felsen hinzugefügt, aber Menschen haben Zink durch Verbrennen des fossilen Brennstoffs, Mine-Verschwendung, Phosphatdünger, Kalkstein, Mist, Abwasser-Matsch und Partikeln von galvanisierten Oberflächen hinzugefügt. Überzink ist für Werke toxisch, obwohl Zinkgiftigkeit viel weniger weit verbreitet ist.

Vorsichtsmaßnahmen

Giftigkeit

Obwohl Zink eine wesentliche Voraussetzung für die gute Gesundheit ist, kann Überzink schädlich sein. Die übermäßige Absorption von Zink unterdrückt Kupfer- und Eisenabsorption. Das freie Zinkion in der Lösung ist für Werke, wirbellose Tiere und sogar Wirbelfisch hoch toxisch. Das Freie Ion-Tätigkeitsmodell ist in der Literatur fest und zeigt, dass gerade Mikromahlzahn-Beträge des freien Ions einige Organismen töten. Ein neues Beispiel hat 6 Mikromahlzahn gezeigt, der 93 % ganzen Daphnia in Wasser tötet.

Das freie Zinkion ist eine starke Säure von Lewis bis zum Punkt, zerfressend zu sein. Magen-Säure enthält Salzsäure, in der sich metallisches Zink sogleich auflöst, um zerfressendes Zinkchlorid zu geben. Das Schlucken eines amerikanischen Ein-Cent-Stückes nach 1982 (97.5-%-Zink) kann dem Magen Schaden verursachen, der sich wegen der hohen Löslichkeit des Zinkions im acidic Magen aufstellt.

Es gibt Beweise des veranlassten Kupfermangels an niedrigen Aufnahmen von 100-300-Mg-Zn/day; eine neue Probe hatte höhere Krankenhausaufenthalte für Harnkomplikationen im Vergleich zum Suggestionsmittel unter Senioren, die 80 Mg/Tag nehmen. Der USDA RDA ist 11 und 8 Mg Zn/day für Männer und Frauen beziehungsweise. Sogar niedrigere Ebenen, die am RDA näher sind, können die Anwendung von Kupfer und Eisen stören oder nachteilig Cholesterin betreffen. Niveaus von Zink über 500 ppm in Boden stören die Fähigkeit von Werken, andere wesentliche Metalle, wie Eisen und Mangan zu absorbieren. Es gibt auch eine Bedingung genannt das Zinkschütteln oder "die Zinkkälte", die durch die Einatmung frisch gebildeten während des Schweißens von galvanisierten Materialien gebildeten Zinkoxyds veranlasst werden kann. Zink ist eine allgemeine Zutat von Zahnprothese-Sahne, die zwischen 17 und 38 Mg Zink pro Gramm enthalten kann. Es hat Fälle der Unfähigkeit oder des sogar Todes wegen des übermäßigen Gebrauches dieser Produkte gegeben.

Die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA) hat festgestellt, dass Zink Nervenempfänger in der Nase beschädigt, die anosmia verursachen kann. Berichte von anosmia wurden auch in den 1930er Jahren beobachtet, als Zinkvorbereitungen in einem erfolglosen Versuch verwendet wurden, Kinderlähmungsinfektionen zu verhindern. Am 16. Juni 2009 hat der FDA gesagt, dass Verbraucher aufhören sollten, zinkbasierte kalte Intranasenprodukte zu verwenden, und ihre Eliminierung von Lager-Borden bestellt haben. Der FDA hat gesagt, dass der Verlust des Geruches lebensbedrohend sein kann, weil Leute mit dem verschlechterten Geruch Auslaufen-Benzin nicht entdecken oder rauchen können und nicht erzählen können, ob Essen verdorben hat, bevor sie es essen. Neue Forschung weist darauf hin, dass das aktuelle antimikrobische Zink pyrithione eine starke Hitzestoß-Antwort inducer ist, der genomic Integrität mit der Induktion der PARP-abhängigen Energiekrise in kultiviertem menschlichem keratinocytes und melanocytes verschlechtern kann.

Vergiftung

1982 hat die USA-Minze begonnen, Pennies zu münzen, die in Kupfer angestrichen sind, aber hat in erster Linie Zinkes gemacht. Mit den neuen Zinkpennies gibt es das Potenzial für Zink toxicosis, der tödlich sein kann. Ein berichteter Fall der chronischen Nahrungsaufnahme von 425 Penn (mehr als 1 Kg Zink) ist auf Tod wegen gastrointestinal Bakterien- und Pilzsepsis hinausgelaufen, während ein anderer Patient, der 12 Gramme Zink aufgenommen hat, nur Schlafsucht und Ataxie (grober Mangel an der Koordination von Muskelbewegungen) gezeigt hat. Mehrere andere Fälle sind Menschen berichtet worden, die Zinkvergiftung durch die Nahrungsaufnahme von Zinkmünzen ertragen.

Pennies und andere kleine Münzen werden manchmal von Hunden aufgenommen, auf das Bedürfnis nach der ärztlichen Behandlung hinauslaufend, um den Fremdkörper zu entfernen. Der Zinkinhalt von einigen Münzen kann Zinkgiftigkeit verursachen, die in Hunden allgemein tödlich ist, wo es eine strenge hemolytic Anämie, und auch Leber oder Niereschaden verursacht; das Erbrechen und Diarrhöe ist mögliche Symptome. Zink ist in Papageien hoch toxisch, und Vergiftung kann häufig tödlich sein. Der Verbrauch von in galvanisierten Dosen versorgten Fruchtsäften ist auf Massenpapageien poisonings mit Zink hinausgelaufen.

Siehe auch

• Nasser Lagerungsfleck - eine Art Zinkkorrosion
• Zink pyrithione
• Liste von Ländern durch die Zinkproduktion

Referenzen

Bibliografie

Links

• Zinkangaben von den amerikanischen nationalen Instituten für die Gesundheit
• Geschichte & Etymologie von Zink
• Statistik und Information aus dem amerikanischen geologischen Überblick
• Abnehmende Agenten> Zink
• Amerikanische Zinkvereinigungsinformation über den Gebrauch und die Eigenschaften von Zink.
• Umriss-Sicherheitsdaten für Zink
• Internationale Gesellschaft für die Zinkbiologie Gegründet 2008, ein internationaler. gemeinnützige Organisation, die Wissenschaftler zusammenbringt, die an den biologischen Handlungen von Zink arbeiten.
• Der vereinigte Königreich des Zink-Gegründet 2010, um Wissenschaftler im Vereinigten Königreich zusammenzubringen, das an Zink arbeitet.