Zinek

latinsky Zincum
značkaZn Zn
protonové číslo 30
relativní atomová hmotnost 65,39
Paulingova elektronegativita 1,65
elektronová konfigurace [Ar] 3d104s2
teplota tání 692,68 K, 419,53°C
teplota varu 1180 K, 907°C
skupina II.B
perioda 4
skupenství (při 20°C) pevné
oxidační čísla ve sloučeninách II
objeven roku 1530

Výskyt

V přírodě se zinek vyskytuje pouze ve sloučeninách. Nejznámější a hlavní rudou je minerál sfalerit (sulfid zinečnatý - ZnS) a poté i kalamín (uhličitan zinečnatý - ZnCO3).
Zinek je však i biogenní prvek, a vyskytuje se tedy v živých organizmech, převážně jako součást různých enzymů. Tělo dospělého člověka obsahuje pouze 2 g tohoto kovu, a proto se o jeho biologickém významu dlouho nevědělo.

Průmyslová výroba

Asi 90 % zinku se vyrábí ze sulfidických rud, které se nejprve musí převést na oxid zinečnatý. Vedlejší produkt oxid siřičitý (SO2) se dále využívá na výrobu kyseliny sírové (H2SO4).
2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2
Elementární zinek se z oxidu dále získává přímou redukcí:
ZnO + C -> Zn + CO
nebo, po převedení oxidu na síran, elektrolyticky:
ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O
Zn2+ + 2e- -> Zn0

Vlastnosti

Je to modrobílý a neušlěchtilý kov, který se svými chemickými vlastnostmi podobá kadmiu. Za běžné teploty je křehký, a proto se zpracovává za zvýšené teploty. Na vzduchu se pokrývá tenkou vrstvičkou oxidu zinečnatého (ZnO).
Zinek přímo reaguje se sírou, halogeny i dalšími nekovy. Narozdíl od kadmia je zinek amfoterní (reaguje s kyselinami i hydroxidy):
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
Zn + 2NaOH + 2H2O -> Na2[Zn(OH)4] + H2
Zinek reaguje s většinou kyselin za vzniku vodíku. Výjimku tvoří kyselina dusičná (HNO3) a koncentrovaná kyselina sírová (H2SO4), kde dochází k redukci kyseliny a vzniku vody.
Zn + 2H2SO4 -> ZnSO4 + SO2 + 2H2O
4Zn + 10HNO3 -> 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Čistý zinek byl poprvé vyroben již ve středověké Číně a Indii. Produkce zinku v Evropě začala až od 40. let 18. století.

Použití

Zinek se používá hlavně na galvanické pozinkování různých korodujících předmětů. Dále se může využívat na výrobu galvanických článků nebo na výrobu různých slitin (mosaz - slitina mědi a zinku). V chemii se zinek používá také na vytěsnění vodíku z kyselin.

Sloučeniny

ZnO - oxid zinečnatý
bílý, ve vodě nerozpustný prášek, který se využívá jako pigment zinková běloba; amfoterní
Zn(OH)2 - hydroxid zinečnatý
bílá sraženina; amfoterní
a) rozpustné zinečnaté soli - jedovaté
ZnCl2 . 2H2O - dihydrát chloridu zinečnatého
bezbarvá, hygroskopická a krystalická látka
ZnSO4 . 7H2O - heptahydrát síranu zinečnatého (tzv. bílá skalice)
Zn(NO3)2 - dusičnan zinečnatý
bílá a krystalická látka
ZnBr2 - bromid zinečnatý
ZnI2 - jodid zinečnatý
a) nerozpustné zinečnaté soli
ZnS - sulfid zinečnatý
bílý prášek
ZnCO3 - uhličitan zinečnatý
bílá látka, která se v lékařství používá k přípravě různých mastí