鋅
銅臭 / 2022-08-03
一、鋅的存在和冶煉
鋅以化合物的形式廣泛地分布于自然界。主要的礦石為閃鋅 礦ZnS和菱鋅礦ZnCO?。單一的鋅礦不多，大多與鉛共生。
鉛鋅礦內(nèi)鋅的含量很低，須用浮選法將它澳縮成為含有40-60%ZnS的精礦。將精礦焙燒便共鴨化為氧化鋅，再把氧化鋒與 無姻煤混合，在蒸餾罐中加熱至1200-1300°使氧化鋅還原為辭，
2ZnS+3O?=2ZnO+2SO?
ZnO+CO=Zn+CO?
然后蒸佃分出。粗鋅的純度一般為98%，其中主要雜質(zhì)為鉛、鎘和鐵。用其空蒸餾法可制純鋅。如果用電解法煉鋅，先在800°左右氯化焙燒ZnS精礦，大部分變?yōu)榱蛩徜\，小部分變?yōu)檠趸\:
ZnS+2O?=ZnSO?
2ZnS+3O?=2ZnO+2SO?
所得產(chǎn)物用碗酸溶解，使氧化鋅也變?yōu)榱蛩徜\:
ZnO+H?SO?=ZnSO?+H?O
在硫酸鋅溶液中加入鋅粉，將鎘、鈷、鎳、銅和銀等雜質(zhì)置換出去，然后將溶液置于電解槽中，在陰極上析出的鋅其純度為99.5%。
二、鋅的性質(zhì)與用途
鋅是銀白色金屬，略帶藍色，在常溫下性脆，加熱至100-150°時，呈展性，在200°以上，又變脆甚至可壓成粉末。它與許多金廚 形成合金，重要的有黃銅(Cu 67%，Zn 33%)和鋁黃銅(Zn 85%， Al 5%，Cu 10%)。
鋅與含有CO?的潮濕空氣接觸，可生成堿式碳酸鹽:
4Zn+2O?+3H?O+CO?=ZnCO?·3Zn(OH)?
當加熱到1000°,鋅即在空氣中燃燒，并發(fā)出明亮的藍綠色火焰，而形成氧化鋅ZnO。在紅熱狀態(tài)時，可為水蒸汽或二氧化碳所氧化:
Zn+H?O=ZnO+H?
Zn+CO?=ZnO+CO
在普通條件下，鋅與鹵案作用報慢。把鋅粉與硫共熱可形成硫化鋅ZnS。在600°，通氦于鋅粉上，即有灰色的氮化鋅Zn?N?生成:
3Zn+2NH?=Zn?N?+3H?
純鋅不易與酸反應(yīng)而釋出氣。含有雜質(zhì)的鋅才與酸迅速作用，因鋅舍有雜質(zhì)，在稀酸中即形成局部電池。雜質(zhì)是陽極而鋅是陰極。鋅溶于酸中而將電子轉(zhuǎn)移至陽極使H+放電而釋出氫氣(見圖20-1)。如果是純鋅，放出的微量氫氣復(fù)蓋在鋅的表面上，阻止表面與酸接觸，反應(yīng)因而停頓。為了使純鋅在稀酸中溶解迅速，在酸中加大幾滴硫酸銅，銅被鋅置換出來，鍍在鋅上，從而形成局部電池，氫離子在銅上放電而逸出，鋅即可迅速溶解。
鋅的表面容易產(chǎn)生堿式碳酸鹽薄膜。鋅也比鐵活潑，故在鐵板上常鍍鋅以防止生繡。如鋅被損壞，則形成局部電池，鐵是陽極，鋅是陰極，電子從鋅轉(zhuǎn)移到鐵，因此鐵不會遭到腐蝕。
鋅不管是純或不純，都溶解于硝酸中。由于酸的濃度和反應(yīng)溫度不同，反應(yīng)的產(chǎn)物也各不相同。鋅既溶解于強堿中(與鈹和鋁相同)，也溶解于氨水中(與皺和鋁不同):
Zn+2H?O+2NaOH=Na[Zn(OH)?]+H?
Zn+2H?O+4NH?=[Zn(NH?)?](OH)?+H?
因為鋅粉是很強的還原劑，故用于有機合成、染料制備以及金和銀的冶煉。
![雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅CAS號58280-31-2](images/202103/thumb_img/3471_thumb_G_1616030551385.jpg)
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