Kẽm
Kẽm

Kẽm

Kẽm là một nguyên tố kim loại chuyển tiếp, ký hiệu là Zn và có số nguyên tử là 30. Nó là nguyên tố đầu tiên trong nhóm 12 của bảng tuần hoàn các nguyên tố. Kẽm, trên một số phương diện, có tính chất hóa học giống với magiê, vì ion của chúng có bán kính giống nhau và có số ôxy hoá duy nhất ở điều kiện bình thường là +2. Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất và có 5 đồng vị bền. Quặng kẽm phổ biến nhất là quặng sphalerit, một loại kẽm sulfua. Những mỏ khai thác lớn nhất nằm ở Úc, CanadaHoa Kỳ. Công nghệ sản xuất kẽm bao gồm tuyển nổi quặng, thiêu kết, và cuối cùng là chiết tách bằng dòng điện.Đồng thau là một hợp kim của đồng và kẽm đã bắt đầu được sử dụng muộn nhất từ thế kỷ X TCN tại Judea[2] và thế kỷ VII TCN tại Hy Lạp cổ đại.[3] Mãi cho đến thế kỷ XII thì kẽm nguyên chất mới được sản xuất quy mô lớn ở Ấn Độ, và đến cuối thế kỷ XVI thì người châu Âu mới biết đến kẽm kim loại. Các mỏ ở Rajasthan được khai thác từ thế kỷ VI TCN.[4] Cho đến nay, bằng chứng cổ xưa nhất về kẽm tinh khiết là từ Zawar ở Rajasthan vào khoảng thế kỷ IX, người ta dùng phương pháp chưng cất để tạo ra kẽm nguyên chất.[5] Các nhà giả kim thuật đốt kẽm trong không khí để tạo thành một chất mà họ gọi là "len của nhà triết học" hay "tuyết trắng".Nhà hóa học người Đức Andreas Sigismund Marggraf được công nhận đã tách được kẽm kim loại tinh khiết năm 1746. Luigi GalvaniAlessandro Volta đã phát hiện ra các đặc tính điện hóa học của kẽm vào năm 1800. Ứng dụng chính của kẽm là làm lớp phủ chống ăn mòn trên thép. Các ứng dụng khác như làm pin kẽm, và hợp kim như đồng thau. Nhiều hợp chất kẽm cũng được sử dụng phổ biến như kẽm cacbonatkẽm gluconat (bổ sung dinh dưỡng), kẽm clorua (chất khử mùi), kẽm pyrithion (dầu gội đầu trị gàu), kẽm sulfua (sơn huỳnh quang), và kẽm methyl hay kẽm diethyl sử dụng trong hóa hữu cơ ở phòng thí nghiệm.Kẽm là một chất khoáng vi lượng thiết yếu cho sinh vật và sức khỏe con người, đặc biệt trong quá trình phát triển của thai nhi và của trẻ sau khi sinh.[6] Thiếu kẽm ảnh hưởng đến khoảng 2 tỷ người ở các nước đang phát triển và liên quan đến nguyên nhân một số bệnh.[7] Ở trẻ em, thiếu kẽm gây ra chứng chậm phát triển, phát dục trễ, dễ nhiễm trùng và tiêu chảy, các yếu tố này gây thiệt mạng khoảng 800.000 trẻ em trên toàn thế giới mỗi năm.[6] Các enzym liên kết với kẽm trong trung tâm phản ứng có vai trò sinh hóa quan trọng như alcohol dehydrogenase ở người.[8] Ngược lại việc tiêu thụ quá mức kẽm có thể gây ra một số chứng như hôn mê, bất động cơ và thiếu đồng.

Kẽm

Bán kính liên kết cộng hóa trị 122±4 pm
Độ dẫn nhiệt 116 W·m−1·K−1
Độ âm điện 1,65 (Thang Pauling)
Mật độ ở thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy: 6,57 g·cm−3
Số đăng ký CAS 7440-66-6
Trạng thái vật chất Chất rắn
Mô đun nén 70 GPa
Điện trở suất ở 20 °C: 59,0 n Ω·m
Nhiệt lượng nóng chảy 7,32 kJ·mol−1
Nhiệt độ sôi 1.180 K ​(907 °C, ​1.665 °F)
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar) 65,38(2)(4)[1]
Hình dạng Ánh kim bạc xám
Mật độ 7,14 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Độ cứng theo thang Mohs 2,5
Vận tốc âm thanh que mỏng: (Cuộn dây) 3850 m·s−1 (ở r.t.)
Mô đun Young 108 GPa
Độ cứng theo thang Brinell 412 MPa
Nhóm, phân lớp 12d
Tính chất từ Nghịch từ
Phân loại   kim loại chuyển tiếp
Bán kính van der Waals 139 pm
mỗi lớp 2, 8, 18, 2
Màu sắc Ánh kim bạc xám
Số nguyên tử (Z) 30
Hệ số Poisson 0,25
Năng lượng ion hóa Thứ nhất: 906,4 kJ·mol−1
Thứ hai: 1.733,3 kJ·mol−1
Thứ ba: 3.833 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị thực nghiệm: 134 pm
Mô đun cắt 43 GPa
Chu kỳ Chu kỳ 4
Cấu trúc tinh thể Lục phương
isoNAChu kỳ bán rãDMDE (MeV)DP
isoNAChu kỳ bán rãDMDE (MeV)DP
64Zn48.6%64Zn ổn định với 34 neutron
65ZnTổng hợp243,8 ngàyε1.351965Cu
γ1.1155-
66Zn27.9%66Zn ổn định với 36 neutron
67Zn4.1%67Zn ổn định với 37 neutron
68Zn18.8%68Zn ổn định với 38 neutron
69ZnTổng hợp56 phútβ−0.90669Ga
69mZnTổng hợp13,76 giờβ−0.90669Ga
70Zn0.6%70Zn ổn định với 40 neutron
71ZnTổng hợp2,4 phútβ−2.8271Ga
71mZnTổng hợp3,97 ngàyβ−2.8271Ga
72ZnTổng hợp46,5 giờβ−0.45872Ga
Nhiệt độ nóng chảy 692,68 K ​(419,53 °C, ​787,15 °F)
Tên, ký hiệu Kẽm, Zn
Nhiệt bay hơi 123,6 kJ·mol−1
Độ giãn nở nhiệt 30,2 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Cấu hình electron [Ar] 3d10 4s2
Trạng thái ôxy hóa +2, +1, 0 ​Lưỡng tính
Nhiệt dung 25,470 J·mol−1·K−1

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Kẽm http://www.tchange.com.au/resources/zinifex_smelte... http://www.azmc.co/en/encyclopedia/discovering-the... http://www.ancient-asia-journal.com/articles/10.53... http://www.answers.com/topic/zinc http://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/17... http://www.britannica.com/EBchecked/topic/657264 http://www.drugfuture.com/OrganicNameReactions/ONR... http://www.eazall.com/diecastalloys.aspx http://www.electric-fuel.com/evtech/papers/paper11... http://www.encyclopedia.com/science-and-technology...