Sinkkimetallin ominaisuudet ja käyttö

Sinkki (Zn) on runsas metalli, jota esiintyy maankuoressa ja jolla on lukemattomia teollisia ja biologisia käyttötarkoituksia. Huoneenlämpötilassa sinkki on hauras ja sinivalkoinen, mutta se voidaan kiillottaa kirkkaaseen pintaan.

epäjaloa metallia, sinkkiä käytetään pääasiassa galvanointiin teräs, prosessi, joka suojaa metallia ei-toivotulta korroosio. Sinkkiseokset, mukaan lukien messinki, ovat elintärkeitä monille sovelluksille, korroosionkestävistä merikomponenteista soittimiin.

Vahvuus: Sinkki on heikko metalli, jossa on vähemmän kuin puolet Vetolujuus mietoa hiiliterästä. Sitä ei yleensä käytetä kantavissa sovelluksissa, vaikka halvat mekaaniset osat voidaan valua sinkistä.

sitkeys: Puhtaassa sinkissä on vähän sitkeys ja on yleensä hauras, mutta sinkki seokset yleensä iskunkestävyys on korkea verrattuna muihin painevaluseoksiin.

sitkeys: Sinkistä tulee 212 - 302 Fahrenheit-astetta taottava ja taottava, mutta korotetuissa lämpötiloissa se palaa haurasta tilaan. Sinkkiseokset parantavat huomattavasti tätä ominaisuutta puhtaaseen metalliin verrattuna, mikä mahdollistaa monimutkaisempien valmistusmenetelmien käytön.

johtokyky: Zincin johtokyky on kohtalainen metallille. Sen vahvat sähkökemialliset ominaisuudet toimivat kuitenkin hyvin alkaliparistoissa ja sinkitysprosessin aikana.

Keinotekoiset sinkkiseostuotteet on päivätty luotettavasti jo vuonna 500 eKr., Ja sinkki lisättiin ensin tarkoituksella kupari messingin muodostamiseksi noin 200-300 eaa. Messinki täydensi pronssia Rooman valtakunnan aikana kolikoiden, aseiden ja taiteen valmistuksessa. Messinki oli sinkin pääkäyttö vuoteen 1746, jolloin Andreas Sigismund Marggraf dokumentoi huolellisesti puhtaan alkuaineen eristämisprosessin. Vaikka sinkki oli aikaisemmin eristetty muualla maailmassa, hänen yksityiskohtainen kuvaus auttoi sinkkiä tulemaan kaupallisesti saataville kaikkialla Euroopassa.

Alessandro Volta loi ensimmäisen akun vuonna 1800 kupari- ja sinkkilevyillä aloittaen uuden tietotekniikan aikakauden. Vuoteen 1837 mennessä Stanislas Sorel oli nimittänyt uuden sinkityn prosessinsa "galvanointiin" Luigi Galvanin mukaan, joka oli löytänyt sähkön animoivan vaikutuksen sammakoiden tyhjentämisen yhteydessä. Galvanointi, katodisuojan muoto, voi suojata monenlaisia ​​metalleja. Se on nyt puhtaan sinkin ensisijainen teollisuussovellus.

Sinkki uutetaan pääasiassa malmista, joka sisältää sinkkisulfidia, sinkkisekoitusta tai sphaleriittia.

Maat louhitaan ja tuotetaan hienoimpaa sinkkiä, laskevassa järjestyksessä, ovat Kiina, Peru, Australia, Yhdysvallat ja Kanada. Mukaan Yhdysvaltain geologinen tutkimus, louhittiin vuonna 2014 noin 13,4 miljoonaa tonnia sinkkiä konsentraatissa, Kiinan osuus oli noin 36% kokonaismäärästä.

Kansainvälisen lyijyä ja sinkkiä käsittelevän tutkimusryhmän mukaan kulutettiin noin 13 miljoonaa tonnia sinkkiä teollisesti vuonna 2013 - galvanoinnin, messinki- ja pronssiseosten, sinkkiseosten, kemiantuotannon ja muottien avulla valu.

Sinkkiä käydään kaupassa Lontoon metallipörssissä (LME) "Special High Grade" -sopimuksina, joiden puhtausaste on vähintään 99,995% 25 tonnin valanteissa.

• Messinki: 3-45% Zn painosta, sitä käytetään soittimissa, venttiileissä ja laitteistoissa.
• Nikkelihopea: 20 painoprosenttia Zn: tä, sitä käytetään kiiltävän hopea-ilmeensä koruissa, hopeaesineissä, mallijunissa ja soittimissa.
• Sinkin valuseokset: > 78 painoprosenttia Zn: tä, se sisältää yleensä pieniä määriä (alle muutaman prosenttiyksikön) Pb: tä, Sn: tä, Cu: ta, Al: ta ja Mg: tä parantamaan muotin valuominaisuuksia ja mekaanisia ominaisuuksia. Sitä käytetään pienten monimutkaisten muotojen valmistukseen ja sopii koneiden liikkuviin osiin. Näistä seoksista halvimpiin nimitetään pottimetallit, ja ne toimivat teräksen edullisina korvikkeina.

Sinkki on kriittinen kaikelle maapallon elämälle, ja sitä käytetään yli 300 entsyymissä. Sinkin puutos tunnistettiin kliiniseksi terveysongelmaksi vuonna 1961. Kansainvälinen sinkkiyhdistys selittää, että sinkki on kriittisen tärkeä solujen kasvun ja mitoosin, hedelmällisyyden, immuunijärjestelmän toiminnan, maun, hajun, terveen ihon ja näkökyvyn kannalta.

Yhdysvaltojen penniä on rakennettu sinkkisydämällä, joka muodostaa 98% niiden kokonaispainosta. Loput 2% on elektrolyyttisesti päällystetty kuparipinnoite. Määrä kupari käytetty penniä voidaan muuttaa, jos Yhdysvaltain valtiovarainministeriö pitää niitä liian kalliina tuottaa. Jopa 2 miljardia sinkkimaista penniä liikkuu Yhdysvaltojen taloudessa.