Στοιχεία ψευδαργύρου

Ο ψευδάργυρος είναι ένα ασημί-γκρι μέταλλο με σύμβολο στοιχείου Zn και ατομικό αριθμό 30. Το στοιχείο είναι απαραίτητο για την ανθρώπινη ζωή και χρησιμοποιείται ευρέως σε εμπορικές εφαρμογές. Αυτά τα στοιχεία ψευδάργυρου περιλαμβάνουν βασικά στοιχεία, χημικές και φυσικές ιδιότητες και ενδιαφέρουσες ασήμαντες πληροφορίες σχετικά με το στοιχείο.

Βασικά στοιχεία για τον ψευδάργυρο

Όνομα :Ψευδάργυρος

Ατομικός αριθμός :30

Σύμβολο στοιχείου :Zn

Ατομική μάζα :65,38(2)

Ομάδα :ομάδα 12

Περίοδος :περίοδος 4

Αποκλεισμός :d-block

Οικογένεια στοιχείων :μέταλλο μετά τη μετάβαση ή μετάβαση

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων :[Ar] 3d 4s

Ανακάλυψη :Ο ψευδάργυρος ανακαλύφθηκε από Ινδούς μεταλλουργούς πριν από το 1000 π.Χ. Αναγνωρίστηκε ως νέο μέταλλο από τον Ινδό αλχημιστή Rasaratna Samuccaya το έτος 800. Ο Γερμανός χημικός Andreas Sigismund Marggraf απομόνωσε για πρώτη φορά το καθαρό στοιχείο το 1746.

Προέλευση ονόματος :Το όνομα «ψευδάργυρος» τεκμηριώθηκε από τον Παράκελσο, ο οποίος αναφέρθηκε στο μέταλλο ως «zincum» ή «zinken» στο βιβλίο του Liber Mineralium II τον 16ο αιώνα. Πιθανώς, προέρχεται από τη γερμανική λέξη zinke , που σημαίνει "όπως δόντι" ή "οδοντωτό". Αυτό αναφέρεται στην εμφάνιση που μοιάζει με βελόνα των κρυστάλλων ψευδαργύρου. Ο ψευδάργυρος είχε πολλά σύμβολα αλχημείας.

Ισότοπα :Ο φυσικός ψευδάργυρος αποτελείται από ένα μείγμα πέντε ισοτόπων. Το πιο άφθονο ισότοπο είναι ο Zn. Ενώ τεχνικά είναι ραδιοϊσότοπο, ο χρόνος ημιζωής του είναι τόσο μεγάλος (4,3×10 χρόνια) που θεωρείται σταθερός. Έχουν συντεθεί αρκετές δεκάδες ραδιοϊσότοπα ψευδαργύρου.

Χρήσεις :Ο ψευδάργυρος είναι το 4ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενο βιομηχανικό μέταλλο, μετά το σίδηρο, το αλουμίνιο και τον χαλκό. Περίπου οι μισοί από τους 12 εκατομμύρια τόνους ψευδάργυρου που παράγονται ετησίως πηγαίνουν στον γαλβανισμό. Περίπου το 17% της παραγωγής πηγαίνει στην κατασκευή ορείχαλκου και μπρούτζου. Οι ενώσεις ψευδαργύρου είναι επίσης σημαντικές. Το οξείδιο του ψευδαργύρου εμφανίζεται σε χρώματα και αντηλιακά.

Βιολογική δραστηριότητα :Ο ψευδάργυρος είναι απαραίτητο θρεπτικό συστατικό. Το ανθρώπινο σώμα το χρησιμοποιεί για ενζυμικές αντιδράσεις, γονιμοποίηση ωαρίων, σχηματισμό λευκών αιμοσφαιρίων και κυτταρική διαίρεση. Η ανεπάρκεια ψευδαργύρου είναι μια αιτία επιδείνωσης της όρασης που σχετίζεται με την ηλικία. Ωστόσο, ο υπερβολικός ψευδάργυρος προκαλεί προβλήματα. Η περίσσεια ψευδάργυρου καταστέλλει την απορρόφηση σιδήρου και μπορεί να οδηγήσει σε μόνιμη απώλεια των αισθήσεων της όσφρησης και της γεύσης. Ο FDA εξέδωσε προειδοποιήσεις σχετικά με τα επιχρίσματα ψευδαργύρου και τα σπρέι για την ευαισθητοποίηση σχετικά με τους κινδύνους.

Πηγές :Περίπου το 95% του εξορυσσόμενου ψευδαργύρου προέρχεται από θειούχο μετάλλευμα ψευδαργύρου. Ο ψευδάργυρος είναι εξαιρετικά ανακυκλώσιμος. Περίπου το 30% του ψευδάργυρου που χρησιμοποιείται σήμερα είναι ανακυκλωμένο μέταλλο.

Φυσικά δεδομένα

Πυκνότητα (θερμοκρασία δωματίου) :7,14 g/cm

Σημείο τήξης :692,68 K ​(419,53 °C, ​787,15 °F)

Σημείο βρασμού :1180 K ​(907 °C, ​1665 °F)

Κατάσταση στους 20 ºC :Στερεά

Heat of Fusion :7,32 kJ/mol

Θερμότητα εξάτμισης :115 kJ/mol

Μοριακή θερμική ικανότητα :25.470 J/(mol·K)

Μαγνητική σειρά :διαμαγνητικό

Κρυσταλλική Δομή :εξαγωνικό κλειστό (hcp)

Σκληρότητα Mohs :2,5

Ατομικά δεδομένα

Ηλεκτραρνητικότητα :1,65 (Pauling)

Ατομική ακτίνα :134 μ.μ. (εμπειρικό)

Ομοιοπολική ακτίνα :122±4 μ.μ.

Ακτίνα Van der Waals :139 μ.μ.

1η Ενέργεια Ιονισμού :906,4 kJ/mol

2η Ενέργεια Ιονισμού :1733,3 kJ/mol

3η Ενέργεια Ιονισμού :3833 kJ/mol

Κατάσταση οξείδωσης :Η πιο κοινή κατάσταση οξείδωσης είναι +2. Άλλες καταστάσεις οξείδωσης περιλαμβάνουν -2, 0 και +1.

10 στοιχεία για τον ψευδάργυρο

1. Ο ψευδάργυρος είναι το δεύτερο πιο άφθονο μέταλλο στο ανθρώπινο σώμα, μετά τον σίδηρο.
2. Η κατάποση νομισμάτων ψευδαργύρου (όπως πένες ΗΠΑ) μπορεί να προκαλέσει δηλητηρίαση από ψευδάργυρο και μπορεί να είναι θανατηφόρα. Ο ψευδάργυρος αντιδρά με το υδροχλωρικό οξύ στο στομάχι, διαβρώνοντας τη γαστρεντερική οδό.
3. Τα άλατα ψευδάργυρου καίγονται με μια χαρακτηριστική μπλε-πράσινη φλόγα.
4. Αν και ο γαλβανισμός προστατεύει άλλα μέταλλα από τη διάβρωση, ο ψευδάργυρος στην πραγματικότητα οξειδώνεται στον αέρα. Σχηματίζεται ένα στρώμα ανθρακικού ψευδαργύρου, το οποίο προστατεύει το υποκείμενο μέταλλο από περαιτέρω επίθεση.
5. Ο ψευδάργυρος είναι το 24ο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης. Είναι το 30ο πιο άφθονο στοιχείο στο θαλασσινό νερό.
6. Οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι γνώριζαν τον ψευδάργυρο και τον χρησιμοποιούσαν, αλλά όχι τόσο συχνά όσο ο σίδηρος ή ο χαλκός. Αυτό συμβαίνει πιθανώς επειδή ο ψευδάργυρος βράζει μακριά από τα περισσότερα μεταλλεύματα πριν μπορέσει να εξαχθεί. Ενώ οι αρχαίοι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν συνήθως τον ψευδάργυρο ως κράμα, ένα φύλλο ψευδάργυρου από την Αθήνα χρονολογείται στο 300 π.Χ.
7. Αν και ο Margraaf λαμβάνει τα εύσημα για την απομόνωση του στοιχείου, ο Άγγλος μεταλλουργός William Champion κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια διαδικασία απομόνωσης ψευδάργυρου χρόνια νωρίτερα.
8. Η δοκιμή Rinnmann για ψευδάργυρο είναι ένας χημικός δείκτης του στοιχείου. Η δοκιμή χρησιμοποιεί χαρτί κοβαλτικιανούχου, το οποίο γίνεται πράσινο παρουσία του στοιχείου.
9. Τα πρώτα χάπια στον κόσμο αποτελούνταν από ανθρακικό ψευδάργυρο. Τα χάπια, που ανακαλύφθηκαν σε ένα ρωμαϊκό πλοίο που ναυάγησε το 140 π.Χ., χρησιμοποιήθηκαν για να καταπραΰνουν τον πόνο στα μάτια.
10. Οι αλχημιστές έκαιγαν ψευδάργυρο στον αέρα για να παράγουν οξείδιο του ψευδαργύρου. Λόγω της εμφάνισής του, το οξείδιο του ψευδαργύρου ονομάστηκε lana philosophica ("philosopher's wool") ή άλμπουμ nix («λευκό χιόνι»).

Αναφορές

• Emsley, John (2001). "Ψευδάργυρος". Τα δομικά στοιχεία της φύσης:Οδηγός Α-Ζ για τα στοιχεία . Οξφόρδη, Αγγλία, ΗΒ:Oxford University Press. σελ. 499–505. ISBN 0-19-850340-7.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, Α. (1997). Χημεία των Στοιχείων (2η έκδ.). Οξφόρδη:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Lehto, R. S. (1968). "Ψευδάργυρος". Στο Clifford A. Hampel. Η Εγκυκλοπαίδεια των Χημικών Στοιχείων . Νέα Υόρκη:Reinhold Book Corporation. σελ. 822–830. ISBN 0-442-15598-0.
• Lide, David R., ed. (2006) Εγχειρίδιο Χημείας και Φυσικής (87η έκδ.). Boca Raton, Φλόριντα:CRC Press, Taylor &Francis Group. ISBN 0-8493-0487-3.