Немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф обнаружил элемент цинка. Он изолировал металл в 1746 году, нагревая углерод и каламин в закрытом сосуде из меди. Он был первым, кто тщательно описал процесс и теорию, лежащие в его основе.
Маргграф родился в Берлине в 1709 году отцу, который владел аптекой и преподавал в местном медицинском и хирургическом колледже.
Сам Маргграф начал учиться в школе, когда ему было около 16 лет, и в конце концов он поступил на работу в аптеку своего отца.
Позже он помог найти Прусскую Академию Наук. Маргграф работал там, пока не ушел в отставку в 1781 году.
Интересные статьи:
Похожие статьи:
- Кто изобрел электрический генератор?
- Что открыл Андре-Мари Ампер?
- Что открыл Генри Хадсон в своих путешествиях?
- Кто изобрел электрический вентилятор?
- Кто открыл Австралию?
- Кто открыл реку Миссисипи?
- SO4 — что это за химический элемент ?
- Какой элемент имеет 26 протонов ?
Источник: howdoright.ru
ЦИНК КАК ОПРЕДЕЛИТЬ? ДВА СПОСОБА!
Открытие цинка
Цинк (символ Zn ) от латинского zincum — химический элемент. Вероятно, впервые был использован в Индии или Китае до 1500 г. до н.э.
В то время цинк не был известен как металл, но цинковые руды использовались для производства латуни, то есть сплава меди с цинком. Такие изделия из латуни известны в Вавилонии и Ассирии с 3-го тысячелетия до нашей эры и в Палестине с 1400 по 1000 гг. до н.э. Только намного позже было обнаружено, что цинк является элементом, то есть основным материалом, который больше не может разлагаться.
Поскольку цинк был особенно подходящим для сплава с другими металлами, именно поэтому он изначально использовался в качестве ингредиента для монет. Вдобавок люди быстро осознали, что цинк обладает целебными свойствами, и начали использовать соли цинка в медицинских целях.
Первым, кто однозначно определил цинк как новый металл (который отличался от всех других металлов, известных до сих пор), был врач и исследователь природы Парацельс. В этот период цинк завозили в основном из стран Востока — чаще всего из Индии. Именно в Индии металлический цинк производился примерно в 1200 году нашей эры. Цинковые руды нагревали с использованием древесного угля в закрытом сосуде. При этом образовывался так называемый пар цинка, который охлаждали окружающим воздухом в емкости для конденсата, расположенной ниже.
Название цинк получил только после того, как этот материал был «заново открыт» в 17 веке, когда он окончательно обосновался в Европе — до конца 18 века его импортировали и считали слишком дорогим.
В 1746 году берлинскому химику Андреасу Сигизмунду Маргграфу удалось выделить цинк (как чистый металл). Во время своего эксперимента он нагревал цинковую руду вместе с древесным углем в закрытых плавильных сосудах — аналогично тому, что было сделано в Индии. В результате был получен металлический цинк.
Свойства цинка, применение цинка и биологическая роль цинка. Получение водорода
В 18 веке цинк уже в больших масштабах добывали в Англии, Верхней Силезии и в районе Ахена.
Знания о лечебных свойствах цинка имеют долгую историю. Более 5000 лет назад египтяне использовали цинковую мазь для ускорения заживления ран.
В 1957 году было официально подтверждено, что цинк является одним из необходимых для жизни микроэлементов и влияет на все основные жизненные процессы. Он участвует, в частности, в минерализации костей, заживлении ран, влияет на иммунную систему. Он участвует в регулировании артериального давления и частоты сердечных сокращений. Он также важен в синтезе соединений, регулирующих рост и развитие растений.
Источник: vladhistory.com
История открытия цинка и его биологическая роль
Цинк – легко окисляемый металл, демонстрирующий амфотерные свойства. Относится к числу незаменимых для человеческого организма микроэлементов. Широко востребован во многих отраслях промышленности – начиная от медицины и заканчивая производством техники.
- История открытия
- Цинк в таблице Менделеева
- Строение атома цинка
- Физические свойства
- Химические свойства
- Цинк в природе
- Применение
- Биологическая роль
История открытия
О существовании этого металла было известно еще в древние времена. Археологами найдены изделия, изготовленные из его сплавов, датируемые до нашей эры.
Сложность представлял только процесс получения чистого металла. Это обусловлено его низкой температурой кипения. Впервые задачу удалось решить в 1746 г. Немецкий химик А. С. Маргграф предложил следующую схему:
- В огнеупорной реторте прокаливалась смесь оксида этого металла с углем.
- Получившиеся пары поступали в холодильник и конденсировались.
Этот опыт считается моментом открытия чистого цинка. Хотя ряд источников указывает на то, что такую технологию в Индии знали еще в VII в. Путешественники, например Марко Поло, отражали в своих заметках, что встречали ее в Персии, Китае.
Цинк в таблице Менделеева
В таблице Менделеева этот металл имеет порядковый номер 30. Элемент принадлежит ко второй группе и расположен в 4 периоде. Его вес 65,37 атомных единиц.
Строение атома цинка
Атом состоит из 30 протонов и электронов, 35 нейтронов. Электроны расположены на 4 орбиталях. Радиус атома – 138 пм.
В природе существует 5 стабильных изотопов с атомными массами от 64 до 70 единиц. Из них наиболее распространен вариант, содержащий 34 нейтрона. Также известны 25 радиоактивных изотопов. Период их полураспада варьируется от нескольких сотен наносекунд до 244 дней. Наиболее стабильным является чаще всего встречающийся изотоп с 65 частицами в ядре.
Физические свойства
Цинк в чистом виде – это серебристо-белый металл. При комнатной температуре хрупкий. При нагреве до 150 °C приобретает пластичность, которая теряется при увеличении нагрева до 250 °C. Имеет гексагональную решетку.
- плотность при нормальных условиях – 7,133 г/куб. см;
- температура плавления – 419,6 °C;
- температура кипения – 906,2 °C.
Химические свойства
Элемент относят к амфотерным металлам. Это означает, что гидроксид цинка может вступать во взаимодействие и с щелочами, и с кислотами.
Характерная степень окисления +2. При нагревании чистого металла становятся возможны реакции с цинком, в ходе которых образуются:
- фосфиды – при взаимодействии с галогенами и фосфором;
- халькогениды – под воздействием серы и аналогичных по свойствам соединений;
- нитрид – в реакции с аммиаком;
- гидроксоцинкаты – в результате контакта кислых или щелочных сред с металлом обычной чистоты.
Основные уравнения цинка, взаимодействующего с другими элементами, приведены на рисунке ниже.
Цинк в природе
В природе в чистом виде этот металл не встречается. Это обусловлено тем, что взаимодействие цинка с кислородом во влажной атмосфере начинается уже при комнатной температуре.
Существует 66 цинксодержащих минералов. Наиболее часто встречается сфалерит. Его название по-гречески означает обманчивый. Оно было дано из-за сложности в идентификации породы. Металл представлен в нем в виде сульфида.
Важную роль играют следующие минералы:
- цинкит;
- виллемит;
- каламин;
- смитсонит;
- франклинит и т. д.
Содержание элемента в земной коре 0,0083%. Он тяготеет к изверженным породам, концентрация его в которых достигает 0,013%. Кислые участки им бедны. В России месторождения полиметаллических руд, несущих до 4% сульфида цинка, находятся в Нижнем Приангарье и в западной части Таймырского полуострова.
Большое количество сульфида цинка растворено в воде. Его осаждение востребовано промышленностью.
Применение
Элемент востребован в ряде отраслей экономики. Его используют:
- В процессе получения драгоценных металлов.
- Для создания антикоррозионного покрытия.
- Для металлизации поверхностей.
- При изготовлении элементов питания (аккумуляторов).
- Для полиграфной печати.
- При производстве латуни и других промышленных сплавов.
- При изготовлении люминесцирующих составов.
- Для создания полупроводников.
- Как компонент смеси для изготовления стекол для углекислотных лазеров.
Биологическая роль
Этот химический элемент широко применяется в медицине. На это направление тратится около 10% от общего объема добычи. Оксид цинка используется как противовоспалительное средство, является мощным антисептиком.
Содержание элемента в человеческом теле около 2 г. Точная цифра варьируется в зависимости от пола и веса. Он задействован:
- при продуцировании гормонов, в первую очередь инсулина и тестостерона;
- в метаболизме токоферола;
- в выработке 400 ферментов;
- в регуляции роста волос, расщеплении спирта, синтезе спермы.
Микроэлемент содержится в устрицах, овсянке, бобовых. Широкое распространение получили витамины с цинком. В первую очередь они востребованы при проблемах с потенцией. Но их передозировка приводит к тяжелым симптомам, поэтому препараты должны применяться только при доказанном дефиците.
Цинк – важный химический элемент, ставший незаменимой составляющей живой клетки еще на ранних этапах эволюции. В промышленности он считается самым распространенным из всех металлов. Оцинкование – самый дешевый и надежный способ защиты материалов. Расскажите в комментариях, какая сфера применения этого химического элемента на ваш взгляд самая важная.
Смотрите в видео — свойства цинка, применение и биологическая роль, получение водорода:
Также предлагаем к прочтению статью на тему, что такое алканы — строение и химические свойства. Об этом здесь.
Источник: znaniya.guru