鋅是什么,鋅能夠應(yīng)用在哪些領(lǐng)域,金屬鋅又是怎么合成的,帶著這些疑問(wèn)讓CCMN小編與您一起走進(jìn)金屬鋅:
鋅是一種化學(xué)元素,它的化學(xué)符號(hào)是Zn,它的原子序數(shù)是30,在化學(xué)元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。鋅(Zinc)是一種淺灰色的過(guò)渡金屬,也是第四"常見(jiàn)"的金屬。在現(xiàn)代工業(yè)中,鋅是電池制造上有不可替代的,為一相當(dāng)重要的金屬。此外,鋅也是人體必需的微量元素之一,起著極其重要的作用。
鋅在空氣中很難燃燒,在氧氣中發(fā)出強(qiáng)烈白光。鋅表面有一層氧化鋅,燃燒時(shí)冒出白煙,白色煙霧的主要成分是氧化鋅,不僅阻隔鋅燃燒,會(huì)折射焰色形成慘白光芒。鋅易溶于酸,也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點(diǎn)高,但金屬鋅熔點(diǎn)卻很低,所以在酒精燈上加熱鋅片,鋅片熔化變軟,卻不落下,正是因?yàn)檠趸さ淖饔?。鋅主要用于鋼鐵、冶金、機(jī)械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。
合成方法:
1.真空下降360g金屬鋅緩慢加入到3340ml15%的硫酸溶液中,加熱到70℃進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)H2不再溢出后,用1200ml水稀釋,制的硫酸鋅溶液,取出50ml,其余備用。在50ml稀釋溶液中加入4g碳酸鈉,析出的碳酸鋅沉淀用水洗滌三次(每次300ml),備用。取7.5g七水合硫酸亞鐵溶于500ml水中,并用1ml優(yōu)級(jí)純硫酸酸化,加熱,逐滴加入30%的過(guò)氧化氫使溶液中Fe2+離子全部轉(zhuǎn)為Fe3+離子。將制的的硫酸鐵溶液加到上述備用的硫酸鋅溶液中,并在攪拌下加入制好的碳酸鋅沉淀,然后在快速攪拌下加熱至30-40ºC,靜置,待溶液澄清后,過(guò)濾【除去吸附有As、P、Sb等雜質(zhì)的Fe(OH)3沉淀】。濾液進(jìn)行電解并調(diào)節(jié)PH值,使剛果紅稍稍變藍(lán)。電解時(shí)以優(yōu)級(jí)純或鋅片作為陰極,工業(yè)鋅作為陽(yáng)極,兩極間距2-3cm,兩極間電壓6V,電流密度取決于電解液溫度。在析出200g鋅后,電解液必須再按上述方法重新用硫酸鐵和碳酸鋅進(jìn)行處理。
2.制備鋅是以閃鋅礦ZnS為主要原料,通過(guò)冶煉而制得。工業(yè)上通常是將ZnS氧化焙燒成具有良好反應(yīng)活性的氧化物。然后采用熱還原法和電解法來(lái)制得鋅。將由鋅焙燒塊和煤粉制成的爐料,投入至1300~1350℃的煉鋅爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),還原反應(yīng)所生成的金屬鋅蒸氣,經(jīng)導(dǎo)管通入鋅冷凝器,捕集得金屬鋅。此法所得到的金屬鋅雜質(zhì)含量較高,要獲得較純的鋅,還需進(jìn)行真空蒸餾。
3.將焙燒料中的氧化鋅用硫酸溶解,通過(guò)氧化除鐵,鋅粉置換除鈷、銅、鎳等雜質(zhì)后,置于電解槽內(nèi),以鉛作陽(yáng)極,鋁板作陰極。電解時(shí),金屬鋅沉積在鋁板上,將其剝離下來(lái)便成為產(chǎn)品。用電解法生產(chǎn)的金屬鋅純度可達(dá)99.99%。