Федеральное агентство по образованию
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра физики полупроводников
Токсичность Цинка (Zn)
Доклад
Студентки 1 курса факультета нано - и биомедицинских технологий 112 группы
Кислиевой Марии Николаевны
Научный руководитель-
Преподаватель Доронин С.Ю.
Содержание:
-
Общая характеристика цинка.
-
Получение.
-
Физические свойства цинка.
-
Химические свойства цинка.
2. Нахождение цинка в природе.
3. Применение цинка.
4. Физиологическое действие цинка.
5. Опасность цинка для здоровья человека.
6. Основные источники поступления в атмосферу.
7. Пути предотвращения поступления цинка.
8. Расчет потребления цинка человеком.
9. Список используемой литературы.
1.1 ЦИНК — элемент II группы четвертого периода периодической системы элементов Д.И.Менделеева. В соединениях проявляет степень окисления +2. В природе встречается только в виде соединений, важнейшим из которых является цинковая обманка 2п5 и цинковый шпат 2пСО3. 1.2 Получение: Большинство цинковых руд содержит небольшое количество цинка, поэтому их предварительно обогащают, получая цинковый концентрат, который затем обжигают: 2ZnS + ЗО2 = 2ZnО + 2SО2 Полученный оксид цинка восстанавливают углем: ZnО + С = Zn + СО 1.3 Физические свойства: Цинк — голубовато-белый металл, хрупкий при комнатной температуре, а при 100-150°С поддается прокатке и вытягивается. На воздухе покрывается защитной оксидной пленкой.
1.4 Химические свойства: Цинк является довольно активным металлом.
1. Легко взаимодействует со многими неметаллами: кислородом, галогенами, серой, фосфором: 2Zn + О2 = 2ZnО (оксид цинка) Zn + Сl2 = 2ZnCl2 (хлорид цинка) Zn + S = ZnS (сульфид цинка) 3Zn + 2Р = Zn3Р2 (фосфид цинка) 2. При нагревании взаимодействует с водой и сероводородом с выделением водорода: Zn + Н2О = ZnО + Н2 Zn + Н2S = ZnS + Н2 3. Взаимодействует с щелочами: — при сплавлении с ними образуются соли цинковой кислоты — цинкаты. Zn + 2NаОН(крист.) = Nа2ZnО2 + Н2 — при взаимодействии с водным раствором щелочи образуется комплексная соль цинковой кислоты (гидроксоцинкат натрия) Zn + 2NаОН + 2Н2О = Na[Zn(ОН)4] + Н2 4. Взаимодействует с кислотами: — с серной кислотой с образованием различных веществ в зависимости от концентрации кислоты Zn + 2Н2SО4 (конц.) = ZnSО4 + SО2 + 2Н2О 3Zn + 4Н2SО4(разб.) = 3ZnSО4 + S + 4Н2О 4Zn + 5Н2SО4(сильно разб.) = 4ZnSО4 + Н2S + 4Н2O — с азотной кислотой с образованием разных веществ в зависимости от концентрации кислоты: Zn + 4НNО3 (конц.) = Zn(NO3)2 + 2NО2 + 2Н2O 4Zn + 10НNО3(разб.) = 4Zn(NО3)2 + N2О + 5Н2О 4Zn + 10НNО3(сильно разб.) = 4Zn(NО3)2 + NН4NО3 + ЗН2О
2. Нахождение цинка в природе:
Наиболее распространенный минерал цинка — сфалерит, или цинковая обманка. Основной компонент минерала — сульфид цинка ZnS, а разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Видимо, за это минерал и называют обманкой. Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO2 · Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька. Среднее содержание цинка в земной коре (кларк) — 8,3×10-3% по массе, в основных изверженных породах его несколько больше (1,3×10-2%), чем в кислых (6×10-3%). Известно 66 минералов цинка, важнейшие из них — цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франк-линит ZnFe2O4. Цинк — энергичный водный мигрант, особенно характерна его миграция в термальных водах вместе со свинцом. Из этих вод осаждаются сульфиды цинка, имеющие важное промышленное значение. Цинк также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах, главным осадителем для него является H2S, меньшую роль играет сорбция глинами и другие процессы. Цинк — важный биогенный элемент, в живом веществе содержится в среднем 5×10-4% цинка, но имеются и организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки).