जिंक: उत्पादन और अनुप्रयोग। रासायनिक गुण जिंक किसके साथ प्रतिक्रिया करता है?

राज्य शिक्षण संस्थान

लेनिनग्राद क्षेत्र में माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षा पॉडपोरोज़े पॉलिटेक्निक कॉलेज

रसायन शास्त्र में अनुसंधान कार्य

विषय:

"जिंक और उसके गुण"

द्वारा पूरा किया गया: समूह संख्या के छात्र। 89

पूरा नाम: यूरीकोव एलेक्सी अलेक्जेंड्रोविच

शिक्षक द्वारा जाँच की गई: यादीकिना ल्यूडमिला अलेक्सेवना

सेंट पीटर्सबर्ग


1. आवर्त सारणी और परमाणु संरचना में स्थिति


2. खोज का इतिहास


3. प्रकृति में होना

4. भौतिक गुण


5. रासायनिक गुण


6. धात्विक जस्ता प्राप्त करना


7. मानव स्वास्थ्य के लिए अनुप्रयोग और महत्व

8. मेरा शोध

9. साहित्य

आवर्त सारणी में स्थिति

और परमाणु संरचना

तत्व जिंक (Zn)आवर्त सारणी में एक क्रम संख्या होती है 30.

वह दूसरे समूह की चौथी अवधि में है।

परमाणु भार = 65.37

वैलेंस II

प्राकृतिक जस्ता में पांच स्थिर न्यूक्लाइड्स का मिश्रण होता है: 64Zn (वजन के अनुसार 48.6%), 66Zn (27.9%), 67Zn (4.1%), 68Zn (18.8%) और 70Zn (0.6%)।

दो बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परतों का विन्यास 3 एस 2 पी 6 डी 10 4 एस 2 .

खोज का इतिहास

जस्ता और तांबे की मिश्रधातु - पीतल - प्राचीन यूनानियों और मिस्रवासियों को ज्ञात थी। जस्ता 5वीं शताब्दी में प्राप्त हुआ था। ईसा पूर्व इ। भारत में। 60-20 ईसा पूर्व में रोमन इतिहासकार स्ट्रैबो। इ। धात्विक जस्ता, या "नकली चाँदी" प्राप्त करने के बारे में लिखा। इसके बाद, यूरोप में जस्ता प्राप्त करने का रहस्य खो गया, क्योंकि जस्ता अयस्कों की तापीय कमी के दौरान बनने वाला जस्ता 900 डिग्री सेल्सियस पर भाप में बदल जाता है। जिंक वाष्प हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे ढीला जिंक ऑक्साइड बनता है, जिसे कीमियागर "सफेद ऊन" कहते हैं।

धातु जस्ता

16वीं शताब्दी में, कारखानों में जस्ता को गलाने का पहला प्रयास किया गया था। लेकिन उत्पादन अच्छा नहीं हुआ, तकनीकी कठिनाइयाँ असहनीय हो गईं। उन्होंने अन्य धातुओं की तरह ही जस्ता प्राप्त करने का प्रयास किया। अयस्क को भूनकर जिंक को ऑक्साइड में बदल दिया गया, फिर इस ऑक्साइड को कोयले के साथ अपचयित किया गया...

जस्ता, स्वाभाविक रूप से, कोयले के साथ बातचीत करके कम हो गया था, लेकिन... गलाया नहीं गया था। इसे गलाया नहीं गया क्योंकि यह धातु पिघलने वाली भट्ठी में पहले ही वाष्पित हो चुकी थी - इसका क्वथनांक केवल 906 डिग्री सेल्सियस था और भट्ठी में हवा थी। जब वे इससे मिले, सक्रिय जिंक वाष्प ने ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया की, और प्रारंभिक उत्पाद, जिंक ऑक्साइड, फिर से बना।

यूरोप में जस्ता उत्पादन स्थापित करना तभी संभव हो सका जब अयस्क को हवा की पहुंच के बिना बंद रिटोर्ट में कम किया जाने लगा। "कच्चा" जस्ता आज भी लगभग इसी प्रकार प्राप्त किया जाता है और इसे शोधन द्वारा शुद्ध किया जाता है। विश्व का लगभग आधा जस्ता अब पाइरोमेटालर्जिकल विधियों द्वारा उत्पादित किया जाता है, और शेष आधा हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियों द्वारा उत्पादित किया जाता है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि शुद्ध जस्ता अयस्क लगभग कभी भी प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं। जिंक यौगिक (आमतौर पर धातु के संदर्भ में 1-5%) बहुधात्विक अयस्कों का हिस्सा होते हैं। अयस्क संवर्धन के दौरान प्राप्त जस्ता सांद्रण में 48-65% जस्ता, 2% तक तांबा, 2% तक सीसा और 12% तक लोहा होता है। और साथ ही अंश और दुर्लभ धातुओं का एक प्रतिशत का अंश...

जिंक युक्त अयस्कों की जटिल रासायनिक और खनिज संरचना उन कारणों में से एक थी जिसके कारण जिंक उत्पादन में लंबा और कठिन समय लगा। बहुधात्विक अयस्कों के प्रसंस्करण में अभी भी अनसुलझी समस्याएं हैं... लेकिन आइए जस्ता के पाइरोमेटालर्जी पर लौटते हैं - इस प्रक्रिया में इस तत्व की विशुद्ध रूप से व्यक्तिगत विशेषताएं प्रकट होती हैं।

अचानक ठंडा होने पर, जिंक वाष्प तुरंत, तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए, ठोस धूल में बदल जाता है। इससे उत्पादन कुछ हद तक जटिल हो जाता है, हालांकि मौलिक जस्ता को गैर-विषाक्त माना जाता है। अक्सर जस्ता को धूल के रूप में संरक्षित करना आवश्यक होता है, न कि इसे पिघलाकर सिल्लियां बनाया जाता है।

आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में, नीली लौ उत्पन्न करने के लिए जस्ता धूल का उपयोग किया जाता है। जिंक धूल का उपयोग दुर्लभ और कीमती धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। विशेष रूप से, ऐसा जस्ता साइनाइड समाधान से सोने और चांदी को विस्थापित करता है। विरोधाभासी रूप से, जब हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि द्वारा जस्ता (और कैडमियम) का उत्पादन किया जाता है, तो जस्ता धूल का उपयोग तांबे और कैडमियम सल्फेट के समाधान को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। लेकिन यह बिलकुल भी नहीं है। क्या आपने कभी सोचा है कि धातु के पुल, फैक्ट्री के फर्श के स्पैन और अन्य बड़े धातु उत्पादों को अक्सर ग्रे रंग से क्यों रंगा जाता है?

इन सभी मामलों में प्रयुक्त पेंट का मुख्य घटक वही जस्ता धूल है। जिंक ऑक्साइड और अलसी के तेल के साथ मिश्रित होने पर, यह एक पेंट में बदल जाता है जो उत्कृष्ट संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है। यह पेंट सस्ता भी है, लचीला भी है, धातु की सतह पर अच्छी तरह चिपक जाता है और तापमान परिवर्तन के कारण उखड़ता नहीं है। माउस का रंग नुकसान से ज्यादा फायदा है। ऐसे पेंट से लेपित उत्पाद अचिह्नित और साथ ही साफ-सुथरे होने चाहिए।

जिंक के गुण इसकी शुद्धता की डिग्री से बहुत प्रभावित होते हैं। 99.9 और 99.99% शुद्धता पर, जिंक एसिड में अत्यधिक घुलनशील है। लेकिन यह एक और नौ (99.999%) "जोड़ने" लायक है, और जस्ता मजबूत हीटिंग के साथ भी एसिड में अघुलनशील हो जाता है। ऐसी शुद्धता का जस्ता भी अपनी महान लचीलापन से प्रतिष्ठित है; इसे पतले धागों में खींचा जा सकता है। लेकिन साधारण जस्ता को केवल 100-150 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके पतली शीट में लपेटा जा सकता है। 250 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तक गर्म करने पर, पिघलने बिंदु तक, जस्ता फिर से भंगुर हो जाता है - इसकी क्रिस्टलीय संरचना का एक और पुनर्गठन होता है।

गैल्वेनिक कोशिकाओं के उत्पादन में जिंक शीट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पहले "वोल्टाइक कॉलम" में जस्ता और तांबे के घेरे शामिल थे। और आधुनिक रासायनिक वर्तमान स्रोतों में, नकारात्मक इलेक्ट्रोड अक्सर जस्ता से बना होता है।

मुद्रण में इस तत्व की भूमिका महत्वपूर्ण है। जिंक का उपयोग क्लिच बनाने के लिए किया जाता है जो चित्रों और तस्वीरों को प्रिंट में पुन: प्रस्तुत करने की अनुमति देता है। विशेष रूप से तैयार और संसाधित मुद्रण जस्ता एक फोटोग्राफिक छवि को मानता है। इस छवि को सही स्थानों पर पेंट से संरक्षित किया गया है, और भविष्य के क्लिच को एसिड से उकेरा गया है। छवि को राहत मिलती है, अनुभवी उत्कीर्णक इसे साफ करते हैं, छाप बनाते हैं, और फिर ये क्लिच प्रिंटिंग मशीनों में चले जाते हैं।

जिंक की छपाई के लिए विशेष आवश्यकताएं हैं: सबसे पहले, इसमें एक महीन-क्रिस्टलीय संरचना होनी चाहिए, खासकर पिंड की सतह पर। इसलिए, मुद्रण के लिए इच्छित जस्ता हमेशा बंद सांचों में डाला जाता है। संरचना को "समतल" करने के लिए, 375°C पर एनीलिंग का उपयोग किया जाता है, इसके बाद धीमी गति से ठंडा किया जाता है और गर्म रोलिंग की जाती है। ऐसी धातु, विशेष रूप से सीसे में अशुद्धियों की उपस्थिति भी सख्ती से सीमित है। यदि यह बहुत अधिक है, तो आवश्यकतानुसार क्लिच को मिटाना असंभव होगा। यदि सीसा सामग्री 0.4% से कम है, तो वांछित महीन-क्रिस्टलीय संरचना प्राप्त करना मुश्किल है। यह इस किनारे पर है कि धातुकर्मी मुद्रण उद्योग की जरूरतों को पूरा करने की कोशिश में "चलते" हैं।

प्रकृति में होना

प्रकृति में जिंक केवल यौगिकों के रूप में पाया जाता है।

स्पैलेराइट(जिंक ब्लेंड, ZnS) घनीय पीले या भूरे क्रिस्टल की तरह दिखता है; घनत्व 3.9-4.2 ग्राम/सेमी 3, मोह पैमाने पर कठोरता 3-4। इसमें अशुद्धियों के रूप में कैडमियम, इंडियम, गैलियम, मैंगनीज, पारा, जर्मेनियम, लोहा, तांबा, टिन और सीसा शामिल हैं।

स्पैलेराइट क्रिस्टल जाली में, जिंक परमाणु सल्फर परमाणुओं के साथ वैकल्पिक होते हैं और इसके विपरीत। जाली में सल्फर परमाणु एक घन पैकिंग बनाते हैं। जिंक परमाणु इन चतुष्फलकीय रिक्तियों में स्थित होता है।

वुर्टज़ाइट(ZnS) एक भूरा-काला हेक्सागोनल क्रिस्टल है जिसका घनत्व 3.98 ग्राम/सेमी 3 और कठोरता मोह पैमाने पर 3.5-4 है। आमतौर पर स्फालराइट की तुलना में अधिक जस्ता होता है। वर्टज़ाइट जाली में, प्रत्येक जस्ता परमाणु चतुष्फलकीय रूप से चार सल्फर परमाणुओं से घिरा होता है और इसके विपरीत। वर्टज़ाइट परतों की व्यवस्था स्पैलराइट परतों की व्यवस्था से भिन्न होती है।

स्मिथसोनाइट(जिंक स्पार, ZnCO 3) सफेद (अशुद्धियों के आधार पर हरा, भूरा, भूरा) त्रिकोणीय क्रिस्टल के रूप में होता है जिसका घनत्व 4.3-4.5 ग्राम/सेमी 3 और मोह पैमाने पर 5 की कठोरता होती है।

कैलामिना(Zn 2 SiO 4 *H 2 O*ZnCO 3 या Zn 4 (OH) 4 *H 2 O*ZnCO 3) जिंक कार्बोनेट और सिलिकेट का मिश्रण है; मोह पैमाने पर 3.4-3.5 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व और 4.5-5 की कठोरता के साथ सफेद (अशुद्धियों के आधार पर हरा, नीला, पीला, भूरा) रोम्बिक क्रिस्टल बनाता है।

विल्लेमिथ(Zn 2 SiO 4) मोह पैमाने पर 3.89-4.18 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व और 5-5.5 की कठोरता के साथ रंगहीन या पीले-भूरे रंग के रंबोहेड्रल क्रिस्टल के रूप में होता है।

जिंकाइट(ZnO) - वर्टज़ाइट-प्रकार की जाली और मोह पैमाने पर 4-4.5 की कठोरता के साथ पीले, नारंगी या लाल रंग के हेक्सागोनल क्रिस्टल।

गैनिट(Zn) मोह पैमाने पर 4-4.6 ग्राम/सेमी 3 के घनत्व और 7.5-8 की कठोरता के साथ गहरे हरे रंग के क्रिस्टल के रूप में है।

उपरोक्त के अलावा, अन्य जस्ता खनिज ज्ञात हैं:

मोनहेमाइट (Zn, Fe)CO 3

हाइड्रोसायसाइट ZnCO 3 *2Zn(OH) 2

ट्रस्टाइट (Zn, Mn)SiO4

हेटरोलाइट Zn

फ्रैंकलिनाइट (Zn, Mn)

चाल्कोफैनाइट (एमएन, जेडएन) एमएन 2 ओ 5 *2एच 2 ओ

गोस्लाराइट ZnSO 4 *7H 2 O

जिंक चाल्केनाइट (Zn, Cu)SO 4 *5H 2 O

एडमाइन Zn 2 (AsO 4)OH

टारबुटाइट Zn 2 (PO 4)OH

डेक्लोसाइट (Zn, Cu)Pb(VO 4)OH

लेग्रैंडाइट Zn 3 (AsO 4) 2 *3H 2 O

होपाइट Zn 3 (PO 4)*4H 2 O

भौतिक गुण

जस्ता मध्यम कठोरता की एक नीली-सफेद धातु है, जो 419 डिग्री सेल्सियस पर पिघलती है, और 913 डिग्री सेल्सियस पर भाप में बदल जाती है; इसका घनत्व 7.14 ग्राम/सेमी 3 है। सामान्य तापमान पर, जस्ता काफी भंगुर होता है, लेकिन 100-110 डिग्री सेल्सियस पर यह अच्छी तरह से मुड़ जाता है और चादरों में लुढ़क जाता है। हवा में यह एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म से ढक जाता है।

रासायनिक गुण

100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर हवा में, जस्ता जल्दी से धूमिल हो जाता है, बुनियादी कार्बोनेट की सतह फिल्म से ढक जाता है। आर्द्र हवा में, विशेषकर CO2 की उपस्थिति में, सामान्य तापमान पर भी धातु का विनाश होता है। जब हवा या ऑक्सीजन में अत्यधिक गर्म किया जाता है, तो जिंक नीली लौ के साथ तीव्रता से जलता है, जिससे जिंक ऑक्साइड ZnO का सफेद धुआं निकलता है। सूखी फ्लोरीन, क्लोरीन और ब्रोमीन ठंड में जिंक के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, लेकिन जल वाष्प की उपस्थिति में धातु प्रज्वलित हो सकती है, उदाहरण के लिए, ZnCl 2। सल्फर के साथ जिंक पाउडर का गर्म मिश्रण जिंक सल्फाइड ZnS देता है। मजबूत खनिज एसिड सख्ती से जिंक को घोलते हैं, खासकर गर्म होने पर, संबंधित लवण बनाते हैं। तनु एचसीएल और एच 2 एसओ 4 के साथ बातचीत करते समय, एच 2 जारी किया जाता है, और एचएनओ 3 के साथ, इसके अलावा, एनओ, एनओ 2, एनएच 3 जारी किया जाता है। जिंक सांद्र HCl, H 2 SO 4 और HNO 3 के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे क्रमशः H 2, SO 2, NO और NO 2 निकलते हैं। क्षार के घोल और पिघलने से जिंक का ऑक्सीकरण होता है, H2 निकलता है और पानी में घुलनशील जिंकाइट बनता है। जिंक पर अम्ल और क्षार की क्रिया की तीव्रता उसमें अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करती है। शुद्ध जिंक अपने उच्च हाइड्रोजन ओवरवोल्टेज के कारण इन अभिकर्मकों के प्रति कम प्रतिक्रियाशील है। पानी में, जिंक लवण गर्म होने पर हाइड्रोलाइज हो जाता है, जिससे Zn(OH) 2 हाइड्रॉक्साइड का एक सफेद अवक्षेप निकलता है। जिंक युक्त जटिल यौगिक ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए एसओ 4 और अन्य।

जिंक के भौतिक गुण. जिंक एक मध्यम कठोर धातु है। ठंडा होने पर यह नाजुक होता है, लेकिन 100-150 डिग्री सेल्सियस पर यह बहुत प्लास्टिक होता है और आसानी से एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से की मोटाई वाली चादरों और पन्नी में लुढ़क जाता है। 250°C पर यह पुनः भंगुर हो जाता है। इसमें कोई बहुरूपी संशोधन नहीं है। पैरामीटर a = 2.6594E, c = 4.9370E के साथ एक हेक्सागोनल जाली में क्रिस्टलीकृत होता है। परमाणु त्रिज्या 1.37ई; आयनिक Zn2+ -0.83E. ठोस जिंक का घनत्व 7.133 ग्राम/सेमी3 (20 डिग्री सेल्सियस), तरल का घनत्व 6.66 ग्राम/सेमी3 (419.5 डिग्री सेल्सियस) है; गलनांक 419.5 डिग्री सेल्सियस; क्वथनांक 906°C. रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक 39.7 10-3 (20-250 डिग्री सेल्सियस), तापीय चालकता गुणांक 110.950 डब्ल्यू/(एम के) 0.265 कैलोरी/सेमी सेकंड डिग्री सेल्सियस (20 डिग्री सेल्सियस), विद्युत प्रतिरोधकता 5.9 10-6 ओम सेमी (20) °C), जिंक की विशिष्ट ऊष्मा 25.433 kJ/(kg K.)। तन्य शक्ति 200-250 MN/m2 (2000-2500 kgf/cm2), सापेक्ष बढ़ाव 40-50%, ब्रिनेल कठोरता 400-500 MN/m2 (4000-5000 kgf/cm2)। जिंक प्रतिचुंबकीय है, इसकी विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता -0.175·10-6 है।

जिंक के रासायनिक गुण. Zn परमाणु का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d104s2 है। यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्था +2 होती है। -0.76 V की मानक इलेक्ट्रोड क्षमता जिंक को एक सक्रिय धातु और एक ऊर्जावान कम करने वाले एजेंट के रूप में दर्शाती है। 100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर हवा में, जस्ता जल्दी से धूमिल हो जाता है, बुनियादी कार्बोनेट की सतह फिल्म से ढक जाता है। आर्द्र हवा में, विशेष रूप से CO2 की उपस्थिति में, सामान्य तापमान पर भी धातु का विनाश होता है। जब हवा या ऑक्सीजन में अत्यधिक गर्म किया जाता है, तो जिंक नीली लौ के साथ तीव्रता से जलता है, जिससे जिंक ऑक्साइड ZnO का सफेद धुआं निकलता है। सूखी फ्लोरीन, क्लोरीन और ब्रोमीन ठंड में जिंक के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, लेकिन जल वाष्प की उपस्थिति में धातु प्रज्वलित हो सकती है, उदाहरण के लिए, ZnCl2। जिंक पाउडर और सल्फर का गर्म मिश्रण जिंक सल्फाइड ZnS देता है। जब हाइड्रोजन सल्फाइड Zn लवण के कमजोर अम्लीय या अमोनियाकल जलीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है तो जिंक सल्फाइड अवक्षेपित हो जाता है। ZnH2 हाइड्राइड LiAlH4 को Zn(CH3)2 और अन्य जिंक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जाता है; एक धातु जैसा पदार्थ जो गरम करने पर विघटित होकर तत्वों में बदल जाता है। Zn3N2 नाइट्राइड एक काला पाउडर है, जो अमोनिया की धारा में 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर बनता है; 750°C तक हवा में स्थिर, पानी इसे विघटित कर देता है। जिंक कार्बाइड ZnC2 जिंक को एसिटिलीन की धारा में गर्म करके प्राप्त किया जाता है। मजबूत खनिज एसिड जिंक को सख्ती से घोलते हैं, खासकर गर्म होने पर, संबंधित लवण बनाने के लिए। तनु HCl और H2SO4 के साथ परस्पर क्रिया करते समय, H2 निकलता है, और HNO3 के साथ, इसके अलावा, NO, NO2, NH3 निकलता है। जिंक सांद्र HCl, H2SO4 और HNO3 के साथ प्रतिक्रिया करके क्रमशः H2, SO2, NO और NO2 उत्सर्जित करता है। क्षार के घोल और पिघलने से जिंक का ऑक्सीकरण होता है, H2 निकलता है और पानी में घुलनशील जिंकाइट बनता है। जिंक पर अम्ल और क्षार की क्रिया की तीव्रता उसमें अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करती है। शुद्ध जिंक अपने उच्च हाइड्रोजन ओवरवोल्टेज के कारण इन अभिकर्मकों के प्रति कम प्रतिक्रियाशील है। पानी में, गर्म करने पर जिंक लवण हाइड्रोलाइज हो जाता है, जिससे एक सफेद हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप निकलता है।

a) तनु अम्लों के साथ जिंक की परस्पर क्रिया

Zn(OH)2. H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2^

जिंक, एक सक्रिय धातु के रूप में, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ सल्फर डाइऑक्साइड, मौलिक सल्फर और यहां तक ​​कि हाइड्रोजन सल्फाइड भी बना सकता है।

2H2SO4 + Zn = SO2 ^+ZnSO4 + 2H2O

जब जिंक बहुत पतले नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो अमोनिया निकलता है, जो अतिरिक्त एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम नाइट्रेट बनाता है।

सामान्य रूप में:

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 +NO +H2O

बी) क्षार के साथ घुलनशील जस्ता लवण की परस्पर क्रिया:

ZnCl2 +2NaOH= ZnOH2v+2NaCl

Zn(NO3)2+2KOH = ZnOH2v +2KNO3

जिंक का अनुप्रयोग क्षेत्र

धात्विक जस्ता का उपयोग भूमिगत निक्षालन (सोना, चांदी) द्वारा खनन की गई कीमती धातुओं को बहाल करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, जिंक का उपयोग चांदी और सोने के साथ जिंक इंटरमेटेलिक यौगिकों के तथाकथित "सिल्वर फोम" के रूप में मोटे सीसे से चांदी, सोना आदि निकालने के लिए किया जाता है, और पारंपरिक शोधन विधियों द्वारा संसाधित किया जाता है।

इसका उपयोग स्टील को जंग से बचाने के लिए किया जाता है (गैल्वनीकरण, जिसके बारे में हर कोई जानता है जिसने गैल्वेनाइज्ड बाल्टी देखी है)। इसका उपयोग रासायनिक ऊर्जा स्रोतों, यानी बैटरी और संचायक में नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए एक सामग्री के रूप में भी किया जाता है।

जिंक-एयर बैटरियों में जिंक की भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है; हाल के वर्षों में, जिंक-एयर प्रणाली पर आधारित कंप्यूटर (लैपटॉप) के लिए बैटरियों का गहन विकास किया गया है और इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की गई है (लिथियम की तुलना में अधिक ऊर्जा और संसाधन) बैटरी और वे 3 गुना सस्ती हैं), यह प्रणाली स्टार्टिंग इंजन (लीड बैटरी - 55 Wh/kg, जिंक-एयर - 220-300 Wh/kg) और इलेक्ट्रिक वाहनों (900 किमी तक की रेंज) के लिए भी बहुत आशाजनक है। उनके गलनांक को कम करने के लिए कई हार्ड सोल्डरों में शामिल किया जाता है।

जिंक युक्त अयस्कों की जटिल रासायनिक और खनिज संरचना उन कारणों में से एक थी जिसके कारण जिंक उत्पादन में लंबा और कठिन समय लगा। अचानक ठंडा होने पर, जिंक वाष्प तुरंत, तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए, ठोस धूल में बदल जाता है। इससे उत्पादन कुछ हद तक जटिल हो जाता है, हालांकि मौलिक जस्ता को गैर-विषाक्त माना जाता है। अक्सर जस्ता को धूल के रूप में संरक्षित करना आवश्यक होता है, न कि इसे पिघलाकर सिल्लियां बनाया जाता है।

आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में, नीली लौ उत्पन्न करने के लिए जस्ता धूल का उपयोग किया जाता है। जिंक धूल का उपयोग दुर्लभ और कीमती धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। विशेष रूप से, ऐसा जस्ता साइनाइड समाधान से सोने और चांदी को विस्थापित करता है। विरोधाभासी रूप से, जस्ता (और कैडमियम) का उत्पादन करते समय, जस्ता धूल का उपयोग तांबे और कैडमियम सल्फेट के समाधान को शुद्ध करने के लिए हाइड्रोमेटलर्जिक रूप से किया जाता है।

इन सभी मामलों में प्रयुक्त पेंट का मुख्य घटक वही जस्ता धूल है। जिंक ऑक्साइड और अलसी के तेल के साथ मिश्रित होने पर, यह एक पेंट में बदल जाता है जो उत्कृष्ट संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है। यह पेंट सस्ता भी है, लचीला भी है, धातु की सतह पर अच्छी तरह चिपक जाता है और तापमान परिवर्तन के कारण उखड़ता नहीं है। माउस का रंग नुकसान से ज्यादा फायदा है। ऐसे पेंट से लेपित उत्पाद अचिह्नित और साथ ही साफ-सुथरे होने चाहिए। जिंक के गुण इसकी शुद्धता की डिग्री से बहुत प्रभावित होते हैं। 99.9 और 99.99% शुद्धता पर, जिंक एसिड में अत्यधिक घुलनशील है। लेकिन यह एक और नौ (99.999%) "जोड़ने" लायक है, और जस्ता मजबूत हीटिंग के साथ भी एसिड में अघुलनशील हो जाता है। ऐसी शुद्धता का जस्ता भी अपनी महान लचीलापन से प्रतिष्ठित है; इसे पतले धागों में खींचा जा सकता है। लेकिन साधारण जस्ता को केवल 100-150 C तक गर्म करके ही पतली शीट में लपेटा जा सकता है। 250 C और उससे अधिक तक गर्म करने पर, गलनांक तक, जस्ता फिर से भंगुर हो जाता है - इसकी क्रिस्टलीय संरचना का एक और पुनर्गठन होता है।

गैल्वेनिक कोशिकाओं के उत्पादन में जिंक शीट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पहले "वोल्टाइक कॉलम" में जस्ता और तांबे के घेरे शामिल थे। और आधुनिक रासायनिक वर्तमान स्रोतों में, नकारात्मक इलेक्ट्रोड अक्सर जस्ता से बना होता है।

मुद्रण में इस तत्व की भूमिका महत्वपूर्ण है। जिंक का उपयोग क्लिच बनाने के लिए किया जाता है जो चित्रों और तस्वीरों को प्रिंट में पुन: प्रस्तुत करने की अनुमति देता है। विशेष रूप से तैयार और संसाधित मुद्रण जस्ता एक फोटोग्राफिक छवि को मानता है। इस छवि को सही स्थानों पर पेंट से संरक्षित किया गया है, और भविष्य के क्लिच को एसिड से उकेरा गया है। छवि को राहत मिलती है, अनुभवी उत्कीर्णक इसे साफ करते हैं, छाप बनाते हैं, और फिर ये क्लिच प्रिंटिंग मशीनों में चले जाते हैं। जिंक की छपाई के लिए विशेष आवश्यकताएं हैं: सबसे पहले, इसमें एक महीन-क्रिस्टलीय संरचना होनी चाहिए, खासकर पिंड की सतह पर। इसलिए, मुद्रण के लिए इच्छित जस्ता हमेशा बंद सांचों में डाला जाता है। संरचना को "समतल" करने के लिए, 375 C पर एनीलिंग का उपयोग किया जाता है, इसके बाद धीमी गति से ठंडा किया जाता है और गर्म रोलिंग की जाती है। ऐसी धातु, विशेष रूप से सीसे में अशुद्धियों की उपस्थिति भी सख्ती से सीमित है। यदि यह बहुत अधिक है, तो आवश्यकतानुसार क्लिच को मिटाना असंभव होगा। यदि सीसा सामग्री 0.4% से कम है, तो वांछित महीन-क्रिस्टलीय संरचना प्राप्त करना मुश्किल है। यह इस किनारे पर है कि धातुकर्मी मुद्रण उद्योग की जरूरतों को पूरा करने की कोशिश में "चलते" हैं।

जिंक यौगिकों और मिश्र धातुओं का भी उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

जिंक ऑक्साइड का उपयोग पेंट में सफेद रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है, रबर उद्योग में एक वल्कनीकरण उत्प्रेरक और भराव होता है, और सौंदर्य प्रसाधन उद्योग और चिकित्सा में एक एंटीसेप्टिक और विरोधी भड़काऊ एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

जिंक क्लोराइड का उपयोग दवा में एंटीसेप्टिक के रूप में और सोल्डरिंग के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घोल के रूप में किया जाता है।

जिंक सल्फाइड का उपयोग कैथोड किरण ट्यूबों में फॉस्फोर के रूप में किया जाता है।

मानव शरीर में जिंक की भूमिका

औसत जिंक सामग्री 2-3 ग्राम है। इसका कुछ भाग मांसपेशियों और हड्डी के ऊतकों में, 20% त्वचा में जमा होता है। यह सूक्ष्म तत्व ल्यूकोसाइट्स, लाल रक्त कोशिकाओं, शुक्राणु, प्रोस्टेट और अग्न्याशय और यकृत में पाया जाता है। यह लगभग 400 एंजाइमों का हिस्सा है, सबसे अधिक अध्ययन कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ है। जिंक युक्त प्रोटीन लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाता है। यह शरीर से निपटान के लिए कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोनिक एसिड और बाइकार्बोनेट में तोड़ देता है। रक्तप्रवाह में शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड गैस प्लग बनाता है, लेकिन इसका व्युत्पन्न, कार्बोनिक एसिड, पानी में घुलनशील होता है और एक एंजाइम द्वारा आसानी से विघटित हो जाता है।

शरीर में जिंक के कार्य:

  • कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा के टूटने और संश्लेषण में भाग लेता है।
  • यह हार्मोन, एंटीबॉडी, ल्यूकोसाइट्स का हिस्सा है और प्रतिरक्षा में सुधार करता है।
  • शरीर की पुनर्योजी क्षमताओं को बढ़ाता है।
  • शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड को डिटॉक्सीफाई करता है।
  • पुरुष सेक्स हार्मोन के निर्माण को प्रभावित करता है और प्रोस्टेट स्वास्थ्य का समर्थन करता है।
  • थायरॉयड ग्रंथि, अधिवृक्क ग्रंथियों, अंडाशय और पिट्यूटरी ग्रंथि की चयापचय प्रक्रियाओं में भाग लेता है। अग्न्याशय को क्षति से बचाता है और इंसुलिन स्राव के लिए आवश्यक है।
  • विटामिन ई के बेहतर अवशोषण को बढ़ावा देता है, विटामिन ए के चयापचय को बढ़ावा देता है।
  • दंत स्वास्थ्य पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है: जिंक एंजाइम और हड्डी कोशिकाओं में पाया जाता है।
  • सूजन से राहत देता है, त्वचा की स्थिति में सुधार करता है।
  • राइबोसोम, राइबोन्यूक्लिक और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए और डीएनए) की संरचना के सामान्यीकरण को बढ़ावा देता है, कोशिका विभाजन में भाग लेता है।
  • गर्भावस्था के दौरान, माँ के शरीर में जिंक का सेवन हड्डी, हृदय, श्वसन और जननांग प्रणालियों के निर्माण को प्रभावित करता है। जिंक की कमी से समय से पहले जन्म या गर्भपात का खतरा बढ़ जाता है।
  • जिंक तंत्रिका तंत्र और मस्तिष्क के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है। यदि जिंक चयापचय ख़राब हो जाता है, तो अल्जाइमर रोग विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है।
  • लीवर की कार्यप्रणाली को सामान्य करता है।
  • घ्राण और स्वाद कलिकाओं का समर्थन करता है, दृष्टि के अंगों पर लाभकारी प्रभाव डालता है।
  • गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट (जठरांत्र संबंधी मार्ग) में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के निर्माण में भाग लेता है, एसिड-बेस संतुलन बनाए रखता है।

जिंक की गंभीर कमी आंतरिक ग्रंथियों और चयापचय प्रक्रियाओं के कामकाज में व्यवधान से भरी होती है, और नियोप्लाज्म का खतरा बढ़ जाता है। गर्भवती महिलाओं को समय से पहले जन्म, एटोनिक रक्तस्राव का अनुभव हो सकता है और गर्भाशय की मांसपेशियां लंबे समय तक सिकुड़ सकती हैं। जिंक का सक्रिय रूप से तंत्रिका, जननांग और संचार प्रणालियों के रोगों के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है।

जिंक के पशु और पौधे स्रोत


पादप स्रोत (तालिका 1):

  • सब्जियाँ: ब्रोकोली, गाजर, फूलगोभी, मूली, सलाद, पालक। साथ ही मक्का, हरी प्याज, शतावरी, आलू और टमाटर।
  • फल और जामुन: खट्टे फल, सेब, करंट, ब्लूबेरी। और रसभरी, प्लम, चेरी, नाशपाती, आड़ू, आदि भी।
  • मेवे (अखरोट, मूंगफली, पाइन, काजू, नारियल)।
  • सूखे फल (अंजीर, आलूबुखारा, खजूर, सूखे खुबानी)।
  • अनाज: ब्राउन चावल, जौ, गेहूं की भूसी, एक प्रकार का अनाज, दलिया।
  • सूरजमुखी और कद्दू के बीज.
  • मशरूम।
  • हरी चाय, कोको.
  • फलियां (मटर, सेम, दाल)।
  • यीस्ट।

पशु स्रोत (तालिका 1):

  • चिकन, खरगोश, युवा भेड़ का बच्चा और वील।
  • मछली (हेक, फ़्लाउंडर, कॉड, टूना, आदि)। समुद्री भोजन (सीप, झींगा, मसल्स)।
  • दूध, हार्ड पनीर, पनीर।
  • अंडे।
  • उप-उत्पाद (हृदय, गोमांस जीभ, यकृत)।

तालिका 1. उत्पादों में जिंक सामग्री

शंबुक 60
गेहु का भूसा 16
गोमांस जिगर (संसाधित) 15
गाय का मांस 8
कद्दू के बीज 7,5
पाइन नट्स 6,5
फलियाँ 4,2
कश्यु 4
पालक 3,8
जई का दलिया 3
बादाम 2,1
कुक्कुट मांस 2-2,4
फलियाँ 1,2
सूखे खुबानी 0,75
हरी प्याज 0,4
एवोकाडो 0,3

अनुभवी सलाह। बिना प्रसंस्कृत अनाज खाना बेहतर है। उदाहरण के लिए, चावल को पॉलिश करने के बाद उसमें जिंक की मात्रा 80% कम हो जाती है। पशु उत्पादों के साथ अपने आहार में विविधता लाना न भूलें, वे बेहतर अवशोषित होते हैं

  • खाना पकाने से भी यह बहुमूल्य खनिज नष्ट हो जाता है। अधिक ताज़ी सब्जियाँ और फल खाने का प्रयास करें।
  • मांस उत्पादों को उबालकर या भाप में पकाया जाना चाहिए, तला हुआ या अधिक पकाया नहीं जाना चाहिए।
  • यदि आपको सब्जियाँ और फल पसंद नहीं हैं, तो ताज़ा निचोड़ा हुआ जूस पियें। इनमें जिंक की मात्रा अधिक होती है।
  • तत्काल अनाज के बारे में भूल जाइए, उनमें मौजूद सभी अच्छी चीजें प्रसंस्करण के दौरान नष्ट हो गई हैं। जिंक का दैनिक सेवन तालिका 2 में दिया गया है।

तालिका 2. जिंक का दैनिक मूल्य

अन्य तत्वों के साथ अंतःक्रिया


कार्बनिक जस्ता छोटी खुराक में जमा होता है। अवशोषण जठरांत्र पथ में होता है, मुख्यतः छोटी आंत में। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि फलों और सब्जियों की तुलना में पशु उत्पादों से जिंक तेजी से अवशोषित होता है। बाद के मामले में, इसमें फाइटिक एसिड द्वारा हस्तक्षेप किया जाता है, जो जस्ता के साथ अघुलनशील नमक यौगिक बनाता है।

जिंक अनुकूलता विशेषताएं:

  • विटामिन ए के साथ अच्छी तरह से संगत, यह जिंक के अवशोषण और जैवउपलब्धता में सुधार करता है।
  • फॉस्फोरस, लिथियम और कैल्शियम आयन (छोटी खुराक में) जिंक के गुणों को बढ़ाते हैं।
  • जिंक तांबे के साथ संगत नहीं है, क्योंकि वे एक ही चैनल के माध्यम से अवशोषित होते हैं।
  • भारी धातुएँ (सीसा, कैडमियम) शरीर से जिंक को विस्थापित कर देती हैं।
  • जिंक को लोहे, टिन और मैंगनीज के साथ एक ही समय में नहीं लिया जा सकता है, तो यह खराब रूप से अवशोषित होता है।
  • विटामिन ई के साथ मिलकर काम करता है। अधिकतर, जिंक और विटामिन ई की कमी का निदान एक साथ किया जाता है।
  • टेट्रासाइक्लिन समूह की दवाएं भी शरीर से जिंक को विस्थापित कर देती हैं।
  • फोलिक एसिड का अतिरिक्त सेवन सूक्ष्म तत्व के अवशोषण को धीमा कर देता है।
  • जिंक एस्पिरिन के साथ असंगत है।
  • हिस्टिडाइन और सिस्टीन पशु उत्पादों में पाए जाने वाले अमीनो एसिड हैं। वे जिंक के अवशोषण में सुधार करते हैं।

जिंक की कमी


जिंक की कमी के 3 रूप हैं: तीव्र, अर्धतीव्र और जीर्ण। बाद वाला संस्करण जन्मजात एंटरोपैथिक एक्रोडर्माटाइटिस से भी जुड़ा है।

जिंक की कमी निम्नलिखित लक्षणों से प्रकट होती है:

  • थकान, एकाग्रता में कमी, अनिद्रा, तंत्रिका संबंधी विकार।
  • दृष्टि की हानि, स्वाद की हानि।
  • भूख न लगना, वजन कम होना।
  • पेट खराब।
  • एनीमिया.
  • त्वचा संबंधी समस्याएं: एलर्जी संबंधी चकत्ते, अल्सर, एक्जिमा, जिल्द की सूजन की उपस्थिति। नाखून छिल रहे हैं और उन पर सफेद धब्बे पड़ गए हैं।
  • रूखे और बेजान बाल, रूसी, अनियमित गंजापन।
  • रक्त में इंसुलिन की कमी से मधुमेह का खतरा बढ़ जाता है।
  • बच्चों में, अल्पजननग्रंथिता, यौवन संबंधी विकार।
  • पुरुषों को यौन गतिविधियों में समस्या हो सकती है, प्रोस्टेट ग्रंथि में व्यवधान हो सकता है और महिलाओं को बांझपन का अनुभव हो सकता है।
  • रोग प्रतिरोधक क्षमता कम होना।
  • गर्भवती महिलाओं में जिंक की कमी से समय से पहले जन्म हो सकता है।

यदि किसी व्यक्ति को भोजन से 7 मिलीग्राम से कम जिंक मिलता है तो जिंक की कमी हो जाती है। सबसे पहले, आपको अपने आहार में मांस, मछली और समुद्री भोजन शामिल करके समायोजित करने की आवश्यकता है। ताजी सब्जियों और फलों के बारे में मत भूलना। आपको मिनरल कॉम्प्लेक्स केवल अपने डॉक्टर द्वारा बताए गए अनुसार और उनके द्वारा बताई गई खुराक में ही लेना चाहिए।

शरीर में जिंक की अधिकता


जिंक की अधिकता के कारण:

  • जिंक यौगिकों वाले खतरनाक उद्योगों में काम करें।
  • इस सूक्ष्म तत्व से युक्त दवाओं का अनियंत्रित उपयोग।
  • जिंक चयापचय संबंधी विकार।

महत्वपूर्ण! जिंक युक्त दवाओं (प्रति दिन 100 मिलीग्राम से अधिक) का लंबे समय तक उपयोग क्षरण, अल्सर और कम प्रतिरक्षा की उपस्थिति से भरा होता है। 200 मिलीग्राम की एक खुराक एक मजबूत उबकाई है

अतिरिक्त जिंक के लक्षण:

  • रोग प्रतिरोधक क्षमता का कमजोर होना।
  • बाल, नाखून और त्वचा की विकृति।
  • बार-बार मतली, पेट दर्द, परेशान मल।
  • शरीर में कॉपर, कैडमियम और आयरन का स्तर कम होना।
  • यकृत, प्रोस्टेट, अग्न्याशय के बिगड़ा हुआ कार्य।
  • मुँह में मीठा स्वाद, बार-बार प्यास लगना।

यदि जिंक के धुएं के संपर्क के कारण विषाक्तता होती है, तो यह दबाव में गिरावट, ऐंठन, सांस की तकलीफ, मतली और यकृत दर्द के रूप में प्रकट होता है। यदि आपको विशिष्ट लक्षण दिखाई देते हैं, तो एंडोक्रिनोलॉजिस्ट से संपर्क करें और परीक्षण करवाएं। किसी सूक्ष्म तत्व की पुरानी या तीव्र अधिकता के मामले में, चिकित्सा ध्यान आवश्यक है। विषहरण एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड, यूनिथिओल, थायोसल्फेट दवाओं के साथ किया जाता है।

जस्ता के साथ तैयारी


दवा चुनते समय इस बात पर ध्यान दें कि उसमें पदार्थ का कौन सा रूप शामिल है। अधिकांश बजट श्रृंखला में सल्फेट्स का उपयोग किया जाता है, लेकिन वे केलेट, एसीटेट, पिकोलिनेट या ग्लिसरेट की तुलना में शरीर द्वारा अधिक खराब रूप से स्वीकार किए जाते हैं। औषधियाँ विभिन्न रूपों में उपलब्ध हैं:

  • सपोजिटरी।
  • मलहम.
  • बूँदें।
  • चबाने योग्य गोलियाँ और लोजेंजेस।
  • कैप्सूल.
  • गोलियाँ, लेपित या बिना लेपित।
  • जल्दी घुलने वाली गोलियाँ।

निर्माता अक्सर विशिष्ट समूहों के लिए विटामिन कॉम्प्लेक्स का उत्पादन करते हैं:

  • पुरुषों के लिए: कॉम्प्लिविटसेल्मेविट, पुरुषों के लिए डुओविट, जिंक चेलेट, जिंकटेरल, आदि।
  • महिलाओं के लिए: विट्रमब्यूटी, कंप्लीटविट रेडिएंस, महिलाओं के लिए डुओविट आदि।
  • बच्चों के लिए: कैल्शियम + जिंक ग्लूकोनेट, विटाज़ुयकी, विटामिस्की, बच्चों के लिए डुओविट, विट्रम जूनियर, आदि।

इसे भोजन से एक घंटा पहले या 2 घंटे बाद लेने की सलाह दी जाती है। इसे एंटीबायोटिक्स, गर्भ निरोधकों और अन्य दवाओं के साथ एक साथ पीने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

जिंक का उपयोग कई दवाओं में सक्रिय रूप से किया जाता है:

  • बवासीर के लिए रेक्टल सपोसिटरी में (रिलीफ अल्ट्रा, अनुज़ोल)।
  • नेत्र संबंधी बूंदों में (ओफ्थाल्मोल, ओकुमेटिल, जिंक सल्फेट)।
  • एकल तैयारियों में (फेनुल्स जिंक, जिंकटेरल, जिंकोजैक, जिंक पिकोलिनेट, आदि)।
  • मलहम में (जिंक मरहम और इसके एनालॉग्स)।

जिंक एक अद्भुत और अपूरणीय तत्व है: नीचे दिया गया वीडियो देखें।

जस्ता- नीले-सफ़ेद रंग की एक भंगुर संक्रमण धातु (हवा में धूमिल हो जाती है, जिंक ऑक्साइड की एक पतली परत से ढक जाती है)। मानव ऊतकों का आवश्यक (अपूरणीय) सूक्ष्म तत्व। शरीर में मात्रात्मक अनुपात की दृष्टि से यह आयरन के बाद दूसरे स्थान पर है। यह क्षतिग्रस्त ऊतकों के पुनर्जनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि जिंक के बिना न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन का संश्लेषण बाधित होता है।

यह सभी देखें:

संरचना

जिंक क्रिस्टल में परमाणुओं की हेक्सागोनल पैकिंग होती है। लेकिन गोलाकार परमाणुओं की घनी षट्कोणीय पैकिंग के विपरीत, जिंक जाली एक दिशा में लम्बी होती हैं। प्रत्येक परमाणु एक ही तल या परत में स्थित छह अन्य परमाणुओं से घिरा होता है। इस समतल परत में पड़ोसी परमाणुओं के केंद्रों के बीच की दूरी 0.26649 एनएम के बराबर है। परमाणु का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d 10 4s 2 है। बहुरूपी नहीं.

गुण

कमरे के तापमान पर यह नाजुक होता है; जब प्लेट मुड़ती है, तो क्रिस्टलीयों के घर्षण से एक कर्कश ध्वनि सुनाई देती है (आमतौर पर "टिन के रोने" से अधिक मजबूत)। कम गलनांक होता है। पिघलने के दौरान धातु का आयतन घनत्व में कमी के अनुसार बढ़ता है। बढ़ते तापमान के साथ, जस्ता की गतिज चिपचिपाहट और विद्युत चालकता कम हो जाती है और इसकी विद्युत प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। 100-150°C पर जिंक प्लास्टिक होता है। अशुद्धियाँ, यहाँ तक कि मामूली अशुद्धियाँ भी, जिंक की नाजुकता को नाटकीय रूप से बढ़ा देती हैं। प्रतिचुंबकीय है.

भण्डार एवं उत्पादन

पृथ्वी की पपड़ी में औसत जस्ता सामग्री 8.3·10 -3% है; बुनियादी आग्नेय चट्टानों में यह अम्लीय चट्टानों (6·10 -3%) की तुलना में थोड़ा अधिक (1.3·10 -2%) है। जिंक एक ऊर्जावान जलीय प्रवासी है; सीसे के साथ थर्मल जल में इसका प्रवास विशेष रूप से विशेषता है। जिंक सल्फाइड, जो औद्योगिक महत्व के हैं, इन पानी से अवक्षेपित होते हैं। जिंक भी सतही और भूमिगत जल में तेजी से स्थानांतरित होता है; इसका मुख्य अवक्षेपण हाइड्रोजन सल्फाइड है; मिट्टी और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा सोखना कम भूमिका निभाता है।

जस्ता भंडार ईरान, ऑस्ट्रेलिया, बोलीविया और कजाकिस्तान में जाना जाता है। रूस में, सीसा-जस्ता सांद्रण का सबसे बड़ा उत्पादक जेएससी एमएमसी डेलपोलिमेटल है

जिंक को पॉलीमेटेलिक अयस्कों से निकाला जाता है जिसमें सल्फाइड के रूप में 1-4% Zn होता है, साथ ही Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi भी होता है। अयस्कों को चयनात्मक प्लवन द्वारा समृद्ध किया जाता है, जिससे जस्ता सांद्रण (50-60% Zn) प्राप्त होता है और साथ ही सीसा, तांबा और कभी-कभी पाइराइट सांद्रण भी प्राप्त होता है।
जिंक प्राप्त करने की मुख्य विधि इलेक्ट्रोलाइटिक (हाइड्रोमेटालर्जिकल) है। कैलक्लाइंड सांद्रण को सल्फ्यूरिक एसिड से उपचारित किया जाता है; परिणामस्वरूप सल्फेट समाधान को अशुद्धियों से साफ किया जाता है (जस्ता धूल के साथ जमा करके) और सीसा या विनाइल प्लास्टिक के साथ कसकर अंदर स्नान में इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन किया जाता है। एल्युमीनियम कैथोड पर जिंक जमा होता है, जहां से इसे रोजाना निकाला (उतार लिया) जाता है और इंडक्शन भट्टियों में पिघलाया जाता है।

मूल

जिंक प्रकृति में मूल धातु के रूप में नहीं पाया जाता है। 66 ज्ञात जिंक खनिज हैं, विशेष रूप से जिंकाइट, स्पैलेराइट, विलेमाइट, कैलामाइन, स्मिथसोनाइट और फ्रैंकलिनाइट। सबसे आम खनिज स्पैलेराइट या जिंक ब्लेंड है। खनिज का मुख्य घटक जिंक सल्फाइड ZnS है, और विभिन्न अशुद्धियाँ इस पदार्थ को सभी प्रकार के रंग देती हैं। इस खनिज की पहचान करने में कठिनाई के कारण इसे ब्लेंड (प्राचीन यूनानी σφαλερός - भ्रामक) कहा जाता है। जिंक ब्लेंड को प्राथमिक खनिज माना जाता है जिससे तत्व संख्या 30 के अन्य खनिजों का निर्माण हुआ: स्मिथसोनाइट ZnCO 3, जिंकाइट ZnO, कैलामाइन 2ZnO · SiO 2 · H 2 O। अल्ताई में आप अक्सर धारीदार "चिपमंक" अयस्क पा सकते हैं - एक मिश्रण जिंक ब्लेंड और ब्राउन स्पार का। दूर से देखने पर ऐसे अयस्क का एक टुकड़ा सचमुच किसी छिपे हुए धारीदार जानवर जैसा दिखता है।

आवेदन

शुद्ध जस्ता धातु का उपयोग भूमिगत निक्षालन (सोना, चांदी) द्वारा खनन की गई कीमती धातुओं को पुनर्प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, जिंक का उपयोग जिंक-सिल्वर-गोल्ड इंटरमेटेलिक यौगिकों (तथाकथित "सिल्वर फोम") के रूप में कच्चे सीसे से चांदी, सोना (और अन्य धातु) निकालने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में पारंपरिक शोधन विधियों द्वारा संसाधित किया जाता है।

इसका उपयोग स्टील को जंग से बचाने के लिए किया जाता है (सतहों का गैल्वनीकरण जो यांत्रिक तनाव के अधीन नहीं है, या धातुकरण - पुलों, टैंकों, धातु संरचनाओं के लिए)।

जिंक का उपयोग रासायनिक ऊर्जा स्रोतों, यानी बैटरी और संचायक में नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है।

जिंक प्लेटों का व्यापक रूप से मुद्रण में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से, बड़े-प्रसार वाले प्रकाशनों में चित्रण मुद्रित करने के लिए। इस उद्देश्य के लिए, ज़िंकोग्राफी का उपयोग 19वीं शताब्दी से किया जा रहा है - ज़िंक प्लेट पर एसिड के साथ डिज़ाइन उकेरकर क्लिच बनाना। सीसे की थोड़ी मात्रा को छोड़कर अशुद्धियाँ, नक़्क़ाशी प्रक्रिया को ख़राब कर देती हैं। नक़्क़ाशी से पहले, जिंक प्लेट को एनील्ड किया जाता है और गर्म अवस्था में रोल किया जाता है।

कई कठोर सोल्डरों के गलनांक को कम करने के लिए उनमें जिंक मिलाया जाता है।

जिंक ऑक्साइड का व्यापक रूप से दवा में एंटीसेप्टिक और एंटी-इंफ्लेमेटरी एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। जिंक ऑक्साइड का उपयोग पेंट बनाने के लिए भी किया जाता है - जिंक व्हाइट।

जस्ता पीतल का एक महत्वपूर्ण घटक है। एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम (ZAM, ZAMAK) के साथ जिंक मिश्र धातु, उनके अपेक्षाकृत उच्च यांत्रिक और बहुत उच्च कास्टिंग गुणों के कारण, सटीक कास्टिंग के लिए मैकेनिकल इंजीनियरिंग में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, हथियार उद्योग में, पिस्तौल बोल्ट कभी-कभी ZAMAK (-3, −5) मिश्र धातु से डाले जाते हैं, विशेष रूप से कमजोर या दर्दनाक कारतूस के उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए। इसके अलावा, सभी प्रकार के तकनीकी सहायक उपकरण जिंक मिश्र धातुओं से बनाए जाते हैं, जैसे कार के हैंडल, कार्बोरेटर बॉडी, स्केल मॉडल और सभी प्रकार के लघुचित्र, साथ ही कोई अन्य उत्पाद जिन्हें स्वीकार्य ताकत के साथ सटीक कास्टिंग की आवश्यकता होती है।

जिंक क्लोराइड धातु टांका लगाने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रवाह और फाइबर उत्पादन में एक घटक है।

जिंक टेलुराइड, सेलेनाइड, फॉस्फाइड और सल्फाइड व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक हैं। जिंक सल्फाइड कई फॉस्फोरस का एक अभिन्न अंग है। जिंक फास्फाइड का उपयोग चूहों के जहर के रूप में किया जाता है।

जिंक सेलेनाइड का उपयोग मध्य-अवरक्त क्षेत्र में बहुत कम अवशोषण गुणांक वाले ऑप्टिकल ग्लास बनाने के लिए किया जाता है, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड लेजर में।

जिंक - Zn

वर्गीकरण

स्ट्रुन्ज़ (8वां संस्करण) 1/अ.04-10
निकेल-स्ट्रुन्ज़ (10वां संस्करण) 1.AB.05
दाना (सातवां संस्करण) 1.1.8.1
दाना (8वाँ संस्करण) 1.1.5.1
अरे, सीआईएम रेफरी है 1.8

जस्ता और तांबे का एक मिश्र धातु - पीतल - प्राचीन ग्रीस, प्राचीन मिस्र, भारत (7वीं शताब्दी), चीन (11वीं शताब्दी) में जाना जाता था। लंबे समय तक शुद्ध जस्ता को अलग करना संभव नहीं था। 1746 में, ए.एस. मार्गग्राफ ने क्ले रिफ्रैक्टरी रिटॉर्ट्स में हवा की पहुंच के बिना इसके ऑक्साइड और कोयले के मिश्रण को कैल्सीन करके शुद्ध जस्ता के उत्पादन के लिए एक विधि विकसित की, जिसके बाद रेफ्रिजरेटर में जस्ता वाष्प का संघनन किया गया। 17वीं शताब्दी में जस्ता गलाने का काम औद्योगिक पैमाने पर शुरू हुआ।
लैटिन जिंकम का अनुवाद "सफेद कोटिंग" के रूप में किया जाता है। इस शब्द की उत्पत्ति सटीक रूप से स्थापित नहीं है। संभवतः, यह फ़ारसी "चेंग" से आया है, हालाँकि यह नाम जस्ता को नहीं, बल्कि सामान्य रूप से पत्थरों को संदर्भित करता है। "जिंक" शब्द 16वीं और 17वीं शताब्दी के पेरासेलसस और अन्य शोधकर्ताओं के कार्यों में पाया जाता है। और शायद, प्राचीन जर्मन "जिंक" तक वापस चला जाता है - प्लाक, आंखों में जलन। "जिंक" नाम आमतौर पर केवल 1920 के दशक में उपयोग किया जाने लगा।

प्रकृति में रहना, प्राप्त करना:

सबसे आम जस्ता खनिज स्पैलेराइट, या जस्ता मिश्रण है। खनिज का मुख्य घटक जिंक सल्फाइड ZnS है, और विभिन्न अशुद्धियाँ इस पदार्थ को सभी प्रकार के रंग देती हैं। जाहिर है, यही कारण है कि खनिज को ब्लेंड कहा जाता है। जिंक ब्लेंड को प्राथमिक खनिज माना जाता है जिससे तत्व संख्या 30 के अन्य खनिजों का निर्माण हुआ: स्मिथसोनाइट ZnCO 3, जिंकाइट ZnO, कैलामाइन 2ZnO·SiO 2 ·H 2 O। अल्ताई में आप अक्सर धारीदार "चिपमंक" अयस्क पा सकते हैं - एक मिश्रण जिंक ब्लेंड और ब्राउन स्पर का। दूर से देखने पर ऐसे अयस्क का एक टुकड़ा सचमुच किसी छिपे हुए धारीदार जानवर जैसा दिखता है।
जिंक का पृथक्करण अवसादन या प्लवनशीलता विधियों का उपयोग करके अयस्क की सांद्रता से शुरू होता है, फिर इसे ऑक्साइड बनने तक भुना जाता है: 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
जिंक ऑक्साइड को इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से संसाधित किया जाता है या कोक के साथ कम किया जाता है। पहले मामले में, जिंक को क्रूड ऑक्साइड से सल्फ्यूरिक एसिड के पतले घोल के साथ निक्षालित किया जाता है, कैडमियम की अशुद्धता को जिंक की धूल के साथ अवक्षेपित किया जाता है, और जिंक सल्फेट घोल को इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन किया जाता है। एल्युमीनियम कैथोड पर 99.95% शुद्धता की धातु जमा होती है।

भौतिक गुण:

अपने शुद्ध रूप में यह एक लचीली चांदी-सफेद धातु है। कमरे के तापमान पर यह नाजुक होता है; जब प्लेट मुड़ती है, तो क्रिस्टलीयों के घर्षण से एक कर्कश ध्वनि सुनाई देती है (आमतौर पर "टिन के रोने" से अधिक मजबूत)। 100-150°C पर जिंक प्लास्टिक होता है। अशुद्धियाँ, यहाँ तक कि मामूली अशुद्धियाँ भी, जिंक की नाजुकता को नाटकीय रूप से बढ़ा देती हैं। गलनांक - 692°C, क्वथनांक - 1180°C

रासायनिक गुण:

एक विशिष्ट उभयधर्मी धातु। मानक इलेक्ट्रोड क्षमता -0.76 V है, मानक क्षमता की सीमा में यह लोहे तक स्थित है। हवा में, जिंक ZnO ऑक्साइड की एक पतली फिल्म से लेपित होता है। अधिक गर्म करने पर यह जल जाता है। गर्म होने पर, जिंक हैलोजन के साथ, फॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे फॉस्फाइड Zn 3 P 2 और ZnP 2 बनता है, सल्फर और उसके एनालॉग्स के साथ, विभिन्न चाल्कोजेनाइड्स, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 और ZnTe बनता है। जिंक हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, कार्बन, सिलिकॉन और बोरॉन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है। Zn 3 N 2 नाइट्राइड 550-600°C पर अमोनिया के साथ जिंक की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता है।
साधारण शुद्धता वाला जिंक एसिड और क्षार के घोल के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है, बाद वाले मामले में हाइड्रॉक्सिनेट्स बनाता है: Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2
बहुत शुद्ध जिंक अम्ल और क्षार के विलयन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
जिंक की विशेषता +2 ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिकों से होती है।

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

ज़िंक ऑक्साइड- ZnO, सफ़ेद, उभयधर्मी, अम्ल विलयन और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है:
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (संलयन)।
जिंक हाइड्रॉक्साइड- जब क्षार को जिंक लवण के जलीय घोल में मिलाया जाता है तो यह एक जिलेटिनस सफेद अवक्षेप के रूप में बनता है। एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड
जिंक लवण. रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ. जलीय घोल में, जिंक आयन Zn 2+ एक्वा कॉम्प्लेक्स 2+ और 2+ बनाते हैं और गंभीर हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं।
ज़िंकेट्सक्षार के साथ जिंक ऑक्साइड या हाइड्रॉक्साइड की परस्पर क्रिया से बनते हैं। संलयन होने पर, मेटाज़िंकेट्स बनते हैं (उदाहरण के लिए, Na 2 ZnO 2), जो पानी में घुलने पर, टेट्राहाइड्रॉक्सो जिंकेट्स में बदल जाते हैं: Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O = Na 2। जब घोल को अम्लीकृत किया जाता है, तो जिंक हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपित हो जाता है।

आवेदन पत्र:

संक्षारणरोधी कोटिंग्स का उत्पादन। -सलाखों के रूप में धात्विक जस्ता का उपयोग समुद्री जल के संपर्क में स्टील उत्पादों के क्षरण से बचाने के लिए किया जाता है। उत्पादित सभी जस्ता का लगभग आधा हिस्सा गैल्वनाइज्ड स्टील के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, एक तिहाई तैयार उत्पादों के हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग में, और बाकी पट्टी और तार के लिए उपयोग किया जाता है।
- जस्ता-पीतल मिश्र धातु (तांबा प्लस 20-50% जस्ता) बड़े व्यावहारिक महत्व के हैं। पीतल के अलावा, डाई कास्टिंग के लिए विशेष जस्ता मिश्र धातुओं की तेजी से बढ़ती संख्या का उपयोग किया जाता है।
- अनुप्रयोग का एक अन्य क्षेत्र ड्राई सेल बैटरियों का उत्पादन है, हालाँकि हाल के वर्षों में इसमें काफी कमी आई है।
- जिंक टेलुराइड ZnTe का उपयोग फोटोरेसिस्टर्स, इंफ्रारेड रेडिएशन रिसीवर, डॉसीमीटर और रेडिएशन काउंटर के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है। - जिंक एसीटेट Zn(CH 3 COO) 2 का उपयोग कपड़ों की रंगाई के लिए एक फिक्सेटिव, लकड़ी के संरक्षक, दवा में एक एंटीफंगल एजेंट और कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। जिंक एसीटेट डेंटल सीमेंट का एक घटक है और इसका उपयोग ग्लेज़ और चीनी मिट्टी के उत्पादन में किया जाता है।

जिंक सबसे महत्वपूर्ण जैविक रूप से सक्रिय तत्वों में से एक है और जीवन के सभी रूपों के लिए आवश्यक है। इसकी भूमिका मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि यह 40 से अधिक महत्वपूर्ण एंजाइमों का हिस्सा है। प्रोटीन में जिंक का कार्य डीएनए में आधारों के अनुक्रम को पहचानने के लिए जिम्मेदार है और इसलिए, डीएनए प्रतिकृति के दौरान आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण को विनियमित करना स्थापित किया गया है। जिंक, जिंक युक्त हार्मोन इंसुलिन की मदद से कार्बोहाइड्रेट चयापचय में शामिल होता है। विटामिन ए केवल जिंक की उपस्थिति में ही प्रभावी होता है। जिंक हड्डियों के निर्माण के लिए भी आवश्यक है।
वहीं, जिंक आयन जहरीले होते हैं।

बेस्पोटेस्टनिख एस., श्टानोवा आई.
एचएफ टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी, 571 समूह।

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